Цифровые технологии решают всё... или почти всё!

Ни для кого не секрет, что интерес к знаниям — главный фактор успешного обучения. Но как пробудить этот интерес, этот «вирус увлеченности»? Считается, что современных подростков, живущих в мире гаджетов,   информационные технологии способны увлечь сами по себе, и педагогам ничего здесь придумывать не надо. Но это не совсем так.

Почерк Леонардо

В Центр технологической поддержки образования (ЦТПО) при РГГУ приходят школьники 14 -17 лет, которые обучаются в профильных инженерных и гуманитарных  классах. Тематика и сложность занятий «настраивается»  на конкретную аудиторию, в том числе на педагогов.

В ЦТПО учат  применению информационных технологий в образовательном процессе. Добавим: необычному применению,  которое связано с освоением наследия великого Леонардо да Винчи.

Этот гений Возрождения был не только  живописцем, скульптором, архитектором, писателем, музыкантом, поэтом, но и  естествоиспытателем, изобретателем, инженером.  Именно его технические изобретения  легли в основу новой методики, разработанной  учеными РГГУ.  Леонардо да Винчи придумал  множество машин и аппаратов, которые при его жизни не получили практического воплощения по причине недостаточного уровня развития технического прогресса, а также потому, что описание своих открытий он зашифровал особым зеркальным почерком. Но, спустя несколько столетий, когда его труды были опубликованы,  его идеи вдохновили конструкторов на создание дельтаплана,  парашюта, некоторых видов оружия и даже автомобиля. 

ЦТПО

Фото Александра Васильева

А сегодняшним подросткам интересно окунуться в мир инженерной мысли  великого итальянского живописца и  реализовать его чертежи, создав на их основе компьютерные модели и распечатав их на 3D-принтере. 

Их  изделия представлены на двух выставках в рамках Московского биеннале современного искусства — в Центре дополнительного образования «Гермес»  и архиве РАН. Особенность экспозиции в центре «Гермес» заключается в том, что 5 экспонатов сделаны для незрячих людей: их можно взять в руки, потрогать. Таблички к этим экспонатам выполнены шрифтом Брайля.

От вековых традиций — к  интеграции знаний

Применение инженерного наследия Леонардо да Винчи в современной цифровой среде — лишь одно из направлений деятельности ЦТПО. Гений Возрождения — символ интеграции знаний. Эта идея служит основой обучения в Центре.

Так, для ребят в этом году было проведено 20 мастер-классов по междисциплинарной творческой деятельности. Мы привыкли к отдельным предметам в школе и отдельным предметным кружкам в системе дополнительного образования.  Так проще обучать. В результате мы делим детей на гуманитариев и технарей, приклеиваем им ярлыки. Но современная наука интегрирует знания из разных предметов. Цель этих мастер-классов — показать, что наука едина, что многие научные направления пересекаются, и большинство открытий сегодня совершается на стыке физики и химии, биологии и математики. Не менее важно показать педагогам, как могут быть устроены занятия по междисциплинарной деятельности и как лучше организовать их в школе.

ЦТПО

Сергей Кувшинов демонстрирует технологии дополненой реальности. Фото Александра Васильева

На мастер-классах ребятам даются как теоретические, так и практические знания. На первом этапе они изучают основные понятия в мобильной робототехнике;  методы проектирования и программное обеспечение; оптические дистанционные датчики; использование микроконтроллеров в робототехнике  и многие другие вопросы.

Затем они переходят к практической части, овладевая современными техническими средствами, которыми оснащен ЦТПО. Здесь детям предоставляется возможность освоить новый цифровой инструментарий персонального цифрового производства.

Это 6 моделей 3D-принтеров, которые печатают и с помощью пластика, и с помощью обычной офисной бумаги; машина лазерной резки и гравировки разных материалов: тканей, оргстекла; 3D-cканеры.
Это фрезерный станок с числовым программным управлением, с помощью которого можно проводить рельефную обработку дерева, делать печатные платы для робототехнических устройств; режущий плоттер — для изготовления орнаментов.

ЦТПО

Промышленный робот умеет играть в шахматы. Фото Александра Васильева

Есть в арсенале ЦТПО и электромеханические машины, например,  шуруповерты, без которых тоже не обойтись. А еще трехмерные интерактивные доски, столы, голографические витрины, 3D-стереоустановки.

Кроме того, в Центре ведется разработка своих робототехнических  устройств «Амур» - автономных мобильных роботов, заказчиками которых являются силовые структуры.

Результатом  обучения школьников в ЦТПО  является выполнение собственного проекта.  На выбор им предлагается 150 тем, в процессе работы над которыми происходит их  конкретизация или, наоборот, обобщение. 

Каждая тема носит междисциплинарный характер, для ее раскрытия необходимо использовать различные программные и аппаратные средства, и, самое главное, она  социально значима  или для школы, или для семьи, или для района. 

После выполнения проектов  дети делают их презентации, в том числе в формате медийной виртуальной 3D-студии. А с исследовательскими проектами ребята выступают на научных конференциях.

«Главная задача — мотивировать подростков заняться той или иной научной проблемой,   «запустить вирус увлечения», - говорит Сергей Кувшинов, директор Международного института новых образовательных технологий, в течение нескольких лет руководивший ЦТПО.  - В школе много стереотипов,  убивающих любознательность, а здесь мир открывается в новом ракурсе. И дети выходят на новый уровень освоения знаний».

«А есть и такие подростки, которые понимают: это не мое.  И это тоже наша задача - представить поле для выбора и самоопределения», -  отмечает Сергей Кувшинов.

ЦТПО

Школьники не скучают. Фото Александра Васильева

Экскурсии на предприятия

В ЦТПО  убеждены:  проектная деятельность должна выйти за рамки школы.  Дети должны представлять,  как используются цифровые технологии в разных сферах деятельности.  Знакомство с предприятиями и научными организациями — один из эффективных способов профориентации.

Не  случайно в ЦТПО такое  внимание уделяется  проведению экскурсий . Например, в этом году состоялись 4 экскурсии, в том числе  на робототехнический полигон компании ABB, которая производит  промышленных роботов-манипуляторов, и на Лианозовский электромеханический завод (концерн «Алмаз-Антей»), где эти роботы используются для производства радиолокационных станций военного назначения.

Очень важной была экскурсия и в Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, где дети встречались с ведущими учеными и специалистами и таким образом знакомились с научной средой.

«Без специалистов института  имени Келдыша было бы невозможно освоение космоса и запуск космических аппаратов всех видов: именно здесь  выполнялись расчеты всех траекторий и сложных процессов в космосе, - подчеркивает Сергей Кувшинов. - Сейчас в публикациях о наших космических достижениях  принято упоминать только имя Королева, при этом  не учитывается, что за Королевым стояли ученые Келдыш и Курчатов». 

Наконец, еще одна экскурсия состоялась на Международную специализированную выставку оборудования, инструментов, автоматизированных робототехнических линий для металлообрабатывающей промышленности. На выставке школьники познакомились не только с   последними перспективными достижениями разных стран в передовых областях науки и техники, но и встретились с руководителями крупных компаний. Таким образом,  ребята погрузились в деловую среду — машиностроения, робототехники, роботроники.

Специалисты ЦТПО надеются,  что опыт, приобретенный благодаря этим экскурсиям, поможет ребятам определиться с выбором будущей профессии.

ЦПТО

Фото Александра Васильева

Методические семинары для учителей 

ЦТПО является активной площадкой для работы не только со школьниками, но и с учителями. В этом году в Центре было проведено 10 методических семинаров для педагогов, в ходе которых их ознакомили с разными вопросами интеллектуальной роботроники:  от особенностей профориентации на инженерные специальности до применения  современных информационных технологий в образовательном процессе. 

«Учителям важно понять, что цифровые технологии — это инструмент для погружения в предметную область и способ мотивации детей, - говорит Сергей Кувшинов. - Например, можно предложить ребятам проект: как выглядел на самом деле Иван Грозный? Дети собирают информацию в Интернете на эту тему и печатают на принтере несколько вариантов образа Ивана Грозного, а потом обсуждают и сравнивают эти варианты.

Согласно ФГОС, в старших классах организуется проектно-исследовательская деятельность, и очень важно детей этими проектами заинтересовать и предложить интегрированные темы, объединяющие несколько дисциплин. Важно заинтересовать не только детей, но и преподавателей, чтобы эта деятельность стала неформальной и по-настоящему содержательной». 

Как мы убедились, хорошим примером служит опыт ЦТПО по организации проектной деятельности школьников, которая, по убеждению специалистов РГГУ,  должна выйти за рамки школы. Это означает, что перед педагогами встает новая задача по сотрудничеству с  представителями вузов, предприятий, научных организаций.

Помимо методических семинаров,  для педагогов проводятся круглые столы по обмену опытом в сфере применения цифровых технологий в школе.

Учителя  обсуждают не только успешные практики, но и проблемы.   Например,  многие испытывают опасения по поводу того, что  новые технологии вытеснят человеческие отношения, и превратят людей в роботов. Задача педагогов — найти разумный баланс между технологическим и человеческим, чтобы дети не стали заложниками хайтека.

Конец прошедшего учебного года  ознаменовался проведением по инициативе ЦТПО  форума «Цифровые технологии решают все или практически все!», который состоялся 15 июня. В нем приняли участие 117 педагогов московских школ. На форуме обсуждались: подходы и принципы организации учебно-производственного пространства нового типа; интерактивные устройства для совместной междисциплинарной исследовательской деятельности; комплексные решения интеграции производственного оборудования и средств отображения информации; особенности подготовки преподавательского состава в цифровых насыщенных средах; новые компетенции, реализуемые в STEAM центрах. 

А в этом году можно ожидать новых проектов и мероприятий, которые еще раз докажут: цифровые технологии решают все...или почти все!

ЦПТО

Фото Александра Васильева

Дополнительное образование Информатика и ИКТ
Вам будет интересно: