«Инженерная лаборатория как фактор интеграции дополнительных общеобразовательных программ естественнонаучной  и технической направленностей»

Название материала: «Инженерная лаборатория как фактор интеграции дополнительных общеобразовательных программ естественнонаучной  и технической направленностей».

Раздел: Методические материалы.

Вид методической продукции: презентация.

Конкурсные материалы участвовали в республиканском конкурсе профессионального мастерства «Современные методики» ЧОУ современный модульный центр «Развитие» в 2021 году; http://orangegiraf.ru/ 

 

         Слайд  1. Тема: Инженерная лаборатория как фактор интеграции дополнительных общеобразовательных программ естественнонаучной  и технической направленностей.

         Слайд 2. В соответствии с Дорожной картой  регионального модельного центра ДОД РТ в рамках реализации проекта «Доступное дополнительное образование для детей» в июне  2017 года временным творческим коллективом ЦВР Авиастроительного района г. Казань под руководством  директора В. В. Бугровой был разработан проект «Шаг в будущее - Киләчәккә адым». Успешная защита инновационного проекта позволила коллективу центра выиграть Грант МО и Н РТ в размере 1млн. руб.  на создание инженерной лаборатории на базе технического отдела и оснащение ее высокотехнологичным оборудованием, а также ЦВР получить статус «Муниципального опорного центра ДОД».

Слайд 3.Создание инженерной лаборатории создало предпосылки для интеграции дополнительных общеобразовательных программ технической и естественнонаучной направленностей в образовательном пространстве ЦВР.

 Слайд 4. При создании лаборатории была определена  цель - обеспечение комплекса условий для развития одаренных в области инженерии и естественных наук обучающихся на основе современных образовательных технологий и ресурсов.

Слайд 5. Для достижения поставленной цели сформулированы и решаются следующие задачи:

-   разработка и апробация дополнительных конвергентно ориентированных программ нового поколения с применением технологий  Soft skills и Hard skills;

- создание и расширение базы электронных методических и дидактических комплексов, ориентированных на инновационные  подходы к организации научно-технического образования;

-  внедрение педагогических технологий, позволяющих получать качественно новые образовательные результаты, соответствующие современным вызовам;

-  создание сетевого пространства, в котором обучающийся приобретет успешный опыт интеллектуальной и творческой деятельности, необходимый для его дальнейшего развития и профессионального самоопределения.

         На слайдах 6,7 представлено высокотехнологичное оборудование инженерной лаборатории.

         Приобретение современного высокотехнологического оборудования потребовало  от педагогов обновления содержания дополнительных  общеобразовательных программ. В каждой из них был выделен образовательный модуль, предусматривающий использование этого оборудования на занятиях в инженерной лаборатории.

         Слайд 8. В частности, в  программах «Ракетомоделирование» (возраст обучающихся 10-14 лет) и «Космические конструкторы» (возраст обучающихся 7-9 лет)педагога Г.А. Серякина был выделен модуль под названием «Изготовление корпусов и деталей автоматики ракет, деталей механизмов с использованием фрезерных станков с ЧПУ, 3D-принтеров; техническое 3D –моделирование с использованием вычислительных мощностей инженерной лаборатории.

         Слайд 9. В  дополнительной программе «Биотехнологии и визуальная биология» - модуль «Использование автоматизированных систем саморегулирования в опытах по выращиванию растений в «Умных теплицах» Wi-Fi (возраст обучающихся 8-14 лет);  моделирование и проведение биологических экспериментов с использованием компьютерной техники и 3D-моделирования»;  модуль «Видеомонтаж и компьютерная обработка медиа материалов для презентации результатов проектной деятельности инженерной лаборатории» в программе «Медиасъемка» (возраст обучающихся 9-15 лет) разработаны педагогом К.А. Зариповой.

         Слайд 10. Модуль «Использование интерактивных средств при обучении астрономии и космонавтике»  по программам «Юный астроном» (возраст обучающихся 7-12 лет), «Космические разведчики» (возраст обучающихся 9-16 лет)    и образовательный модуль «Конструирование и программирование с использованием робототехнического ресурсного набора LEGO-конструктора» по робототехнике (возраст обучающихся 9-16 лет),  разработаны педагогом А.И.Григорьевой.       

         Слайд 11. Обновление содержания дополнительного образования детей, в свою очередь,  потребовало от педагогов творческого поиска новых путей, связанных с интеграцией различных областей знаний, новых нетрадиционных подходов к организации образовательного процесса.

         В образовательном пространстве взаимодействия педагогов лаборатории,  обучающихся и их родителей, реализуются вида интеграции: «внутренняя» и «внешняя». Предметом «внутренней интеграции», происходящей внутри образовательной организации, являются вышеперечисленные модули дополнительных общеобразовательных  программ, нацеленных на конвергентный подход к изучению проблемы: «Природа, человек, техника, небо, космос». Предметом «внешней интеграции» являются сетевые взаимодействия с социальными партнерами ЦВР: Организация космических разведчиков; 35 лицей - образовательный центр «Галактика»; РСЦ «Скауты Татарстана»; Казанский научно-исследовательский технический университет - КАИ, Казанский  федеральный университет; Институт медико-биологических проблем РАН; Центр молодежного инновационного творчества «Авиатор»; Научное шоу «Реальная астрономия»; Астрономическая обсерватория имени В. П. Энгельгардта.

         Слайд 12. Так, в рамках сетевого взаимодействия с Организацией космических разведчиков для обучающихся инженерной лаборатории проводятся консультации специалистов в формате лабораторий Открытого космического университета, «Инструктор рассказывает», экскурсии, выездные экспедиции, симуляции.

         Слайд 13. В частности, обучающимся  была предоставлена возможность    участвовать  в Симуляциях космических полётов на Луну и  Марс, осваивать основы теоретической и практической подготовки космонавтов.

         Слайд 14. В рамках сетевого взаимодействия с Центром Аэрокосмического образования РТ, «Лицеем № 35» -образовательным центром «Галактика» организована подготовка обучающихся к чемпионату «Молодые профессионалы» (WS Russia Junior 14+) по компетенции «Инженерия космических систем».

         Слайд 15. В рамках сетевого взаимодействия с институтом медико-биологических проблем РАН и институтом физики КФУ осуществляется подготовка и проведение экспериментов биологической направленности в процессе реализации интегрированного проекта «Оранжерея microLADA - 2» для участия в научно-практических конференциях.

         Слайд 16. Основной технологией обучения в инженерной лаборатории выбрана технология нового типа в формате образовательного события. Для наглядности обоснование интегративных возможностей данной технологии представлено в виде облака тегов:

- в ходе реализации образовательного события используется технология проектного обучения;

- образовательное событие способствует интеграции ДООП;

- образовательное событие формирует эффективное пространство совместной деятельности педагогов, учащихся и их родителей;

- образовательное событие позволяет систематизировать, обобщить и свести знания в единую гармоничную картину окружающего мира;

- образовательное событие способствует повышению мотивации педагога к педагогической деятельности, а учащегося - к обучению;

- образовательное событие развивает творческое отношение к собственной деятельности, дает возможность адекватно ее оценивать, вырабатывать навыки саморазвития и самообучения;

- образовательное событие способствует успешной социализации личности.

         Слайд 17. Образовательные  события имеют самые разные форматы и уровни. Это  могут быть конкурсы и  игры, квесты и проекты, выставки и  соревнования, чемпионаты и олимпиады, научно-практические конференции и научные чтения, симуляции космических полетов и  экспедиции, лагеря и слеты различных уровней от городского до международного.

         Слайд 18. На  слайде схематично представлена организация деятельности обучающихся при подготовке к образовательным событиям. Это регулярные занятия и сборы по расписанию объединений  в формате лабораторий Открытого космического университета. Учебный  материал  программ выстроен в соответствии с технологией «скаутский метод». Это обучение в малых группах по 4-6 человек, так называемых экипажах, в условиях, приближенных к реальной жизни, с применением технологий Hard Skills («твердые навыки»), способствующей формированию технически грамотных, трудолюбивых детей и подростков;  и технологией Soft Skills («мягкие, гибкие навыки»), позволяющей вырабатывать умение работать в команде, чувство ответственности, устойчивость к неудачам, удовлетворенность работой. За рамками расписания в свободное от основных дополнительных занятий время деятельность обучающихся  организуется по трем направлениям: образовательное, туристическое и творческое.

         Слайд 19. В процессе  реализации  дополнительных конвергентно ориентированных программ на базе  инженерной лаборатории освоены  и осваиваются такие новые конкурсные площадки, как:

         - IX Международные специализированные выставки «Авиакосмические технологии, современные материалы и оборудование» (АКТО-2018); «Машиностроение. Металлообработка, Сварка»;

         - Международные юношеские научные чтения им. Сергея Павловича Королёва;

- I Международный фестиваль космодизайна в г.Троицк Проект «Дизайнерская коллекция украшений», выполненный Самигуллиной Дианой  с использованием высокотехнологичного оборудования  (3-D принтера и фрезерного станка с ЧПУ)    под куроводством педагогов А.И. Григорьевой и Г.А.Серякина, занял 1 место. Коллекция состоит из  2-х частей: елочные украшения с изображениями астрономических символов планет и бижутерия для девочки по космической тематике;

         -Всероссийская олимпиада научно-исследовательских проектов детей и молодежи «Созвездие- 2018,2019,2020»;

         -Всероссийская «Олимпиада кружкового движения НТИ. Junior;

         -Всероссийский молодежный  конкурс исследовательских работ и инженерных проектов «Космос», организованный госкорпорацией Роскосмос;

         -Всероссийская проектная Онлайн – школа «КосмоПроекты»;

         -  Региональный Чемпионат «Молодые профессионалы» (WorldSkills Russia Junior 14+)  по компетенции «Инженерия космических систем»;

-Республиканские этапы Всероссийских конкурсов «Юность России», «Созвездие» «Десятая муза», «24 bit»;

         -Городской конкурс проектов по электронике «Знаток»;

         - Городской конкурс видеороликов «Позитивный объектив»  и другие.

         Слайд 20. Эффективность реализации Гранта за три года (2017-2020г.г.) наглядно подтверждается растущей динамикой количества охвата детей ЦВР научно-техническим творчеством. Диаграммами представлена динамика количества  победителей и призеров на мероприятиях городского, республиканского, всероссийского и международного уровней.  По сравнению  с 2016/2017 учебным годом, количество призеров образовательных событий  всероссийского уровня составило только 2 чел., на международном уровне - 0. В основном,  - это победители и призеры  на мероприятиях городского и республиканского уровней. Начиная с 2017-2018  учебного года («стартап» инженерной лаборатории), прослеживается тенденция роста победителей и призеров образовательных событий более высоких  уровней сложности -  всероссийского и международного.

         Слайд 21. Спасибо за внимание!