Создание и реализация инновационной модели современной школы – школьного технопарка. Учащиеся технопарка смогут получить знания по следующим направлениям


МБОУ «Гимназия №13»
г.Алексин Тульская область
ПРОЕКТ
«ШКОЛЬНЫЙ ТЕХНОПАРК»
Авторы проекта:
Банников Н.Н., директор МБОУ «Гимназия №13»
Максимова И.В., учитель информатики и ИКТ МБОУ «Гимназия №13»
Шевцов В.М., директор «Лаборатория инновационного развития» ИП «Шевцов В.М.»
Алексин
2016
Пояснительная записка
1.1.Общие положения
В соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом основного общего образования внеурочная деятельность, как и учебная деятельность на уроке, направлена на решение задач воспитания и социализации учащихся.
Проект создан в рамках реализации инициативы «Новая модель системы дополнительного образования детей». Проект имеет существенное отличие от существующей практики организации детского технического творчества во внешкольных учреждениях. Использование школы в качестве базы имеет следующие преимущества:
в полной мере реализуется принцип «шаговой доступности»;
используется уже установленное компьютерное оборудование школы;
используются кадры преподавателей школы.
1.2.Цель проекта
Цель проекта – создание благоприятных условий для детей и молодежи в целях их развития в научно-технической и инновационной сферах в Алексинском районе Тульской области. Создание и реализация инновационной модели современной школы – школьного технопарка.
1.3.Задачи проекта
Основными задачами школьного технопарка стали:
стимулирование интереса школьников к сфере инноваций и высоких технологий;
поддержка талантливых подростков;
вовлечение учеников в научно-техническое творчество и популяризация престижа инженерных профессий среди молодежи;
реализация нового поколения программ дополнительного образования и развития детей;
обеспечение свободного выбора ребенком и родителем организации дополнительного образования;
отработка содержания образования для начальной, основной и старшей школы как системы учебно-познавательных, учебно-практических проектных задач, нацеленных на самостоятельное добывание нового знания и превращения его в новый продукт, включающих последние достижения науки и техники;
разработка сетевого взаимодействия “гимназия – суз - вуз - предприятие” с целью подбора тематики, “гимназия – муниципальные общеобразовательные учреждения”, “гимназия – Управление образования” учебно-познавательных, учебно-практических проектных задач, проектно-исследователськой деятельности учащихся;
сохранение и развитие инфраструктуры дополнительного образования, создание проектно-исследовательской лаборатории и оснащение её современным оборудованием;
отработка инновационных технологий и форм организации внеурочной деятельности (исследования в лаборатории; реализация проектов, решающих конкретные проблемы с использованием инновационных технологий; разработка инновационных продуктов и технологий для гимназии, предприятий, и др.);
обеспечение единого пространства воспитания и обучения, позволяющего формировать и развивать морально-нравственные качества современного гражданина 21 века.
Кроме того, школьники получат возможность развивать навыки практического решения актуальных инженерно-технических задач и работы с современной техникой.
1.4.Актуальность проекта
Модель инновационного развития экономики Российской Федерации, заложенная в Концепции социально-экономического развития РФ до 2020 г., подразумевает формирование высококвалифицированных производственных и научных кадров, способных эффективно работать в современных условиях экономики. В связи с этим актуальной является задача формирования инновационной экономики, основным ресурсом которой является инновационная деятельность, новые технологии производства и новое знание, что порождает необходимость воспитания нового поколения учёных, исследователей и рабочих для высокотехнологических отраслей. Привлечение молодёжи в научно-техническую сферу, повышение престижа научно-технических профессий – от рабочих до инженеров, от изобретателей до инноваторов становятся сегодня важными приоритетами социально-экономической политики.
Одной из основных проблем образования сегодня - недостаточное развитие технической компетентности и позитивных социокультурных установок обучающихся. Это обусловлено тем, что система образования не успевает обновляться, чтобы отвечать на технологические и социальные вызовы.
Последние годы одновременно с информатизацией общества расширяется применение микропроцессоров в качестве ключевых компонентов автономных устройств, взаимодействующих с окружающим миром без участия человека. Стремительно растущие коммуникационные возможности таких устройств, равно как и расширение информационных систем, позволяют говорить об изменении среды обитания человека. Между тем, 3-D моделирование, игры с роботами, конструирование и изобретательство присущи подавляющему большинству современных детей. Исходя из этого, можно сказать, что назрела необходимость в создании условий для организациинепрерывного образования в сфере робототехники, информатики и других технических дисциплин на ранних ступенях образования, то есть в общеобразовательной школе.
Таким образом, определяются задачи (социальный заказ), стоящие перед системой образования: подготовка высококвалифицированных специалистов инженерно-технического профиля, способных продвигать и реализовывать наукоемкие и высокотехнологичные проекты в экономике, науке и производстве.
1.5.Проблематика проекта
Задачи, стоящие перед системой образования, требуют инновационных изменений в образовании. В свете новых требований перед коллективом гимназии встала необходимость переосмысления своего педагогического опыта.
Современное общество ставит задачи формирования нового поколения, способного продвигать и реализовывать наукоемкие, высокотехнологичные инновационные проекты в экономике, науке и производстве. Людей, способных к инновациям, необходимо воспитывать с детства. Только ребенок, способный выдвигать идеи, предлагать нестандартные решения проблем, а затем воплощать свои идеи в жизнь, впоследствии станет творческой личностью, конкурентоспособным, креативным специалистом, способным изменить жизнь людей к лучшему. Такого в наших гимназистах мы тоже наблюдаем не так часто, как хотелось бы. Отсюда выявляются противоречия:
Требуется обществу: На самом деле:
Ребенок, способный выдвигать идеи, предлагать нестандартные решения проблем. Многие дети редко выдвигают какие-либо идеи, а ждут их от учителей, родителей.
Ребенок, способный воплощать идеи в жизнь. Многие дети не способны что-либо предпринять без указаний учителей, родителей.
Ребенок, способный самостоятельно строить свою жизнедеятельность. Некоторые дети, и даже выпускники школ инфантильны.
В связи с этим возникает проблема: как смоделировать такую педагогическую систему, которая бы отвечала тенденциям устойчивого развития современного общества и одновременно позволила бы подготовить школьников к продуктивному участию в научно-техническом прогрессе и мотивировать их на освоение инженерно-технических профессий?
1.6.Новизна проекта заключается в том, что с помощью создания научно-исследовательской образовательной среды, обеспечивающей изучение основ образовательной робототехники, конструирования, моделирования, программирования, технического творчества позволит развить компетенции, воспитать социально-значимые качества личности. В данном проекте будет выстроена система дополнительного образования (школа - СУЗ - ВУЗ – производство), которая поможет создать условия для самореализации и профессионального самоопределения.
1.7.Основная идея проекта
Технопарк станет центром создания особой образовательной, общеразвивающей, социальной и воспитательной среды, которая позволит достичь выпускниками школ города и района высокого уровня развития компетенций, необходимых для дальнейшего обучения в современной высоко технологической среде и сформирует информационно-коммуникационное общение.
Обучающиеся разрабатывают исследовательские и научные проекты и выполняют их в течение года, а затем получают возможность апробировать научные исследования через участие в различных мероприятиях.
Наш технопарк представляет два направления кванториума: «Космоквантум» и «Робоквантум» и следующие формы организации деятельности:
кружки дополнительного образования технического направления для обучающихся 2-9 классов: кружок «Лего-конструирование», кружок «Лего-роботы», кружок «Робототехника», кружок «Юный программист», кружок «3-D моделирование»,
использование IT-технологий в организации информационного пространства школьников: интернет-олимпиада, интерактивная олимпиада,
лабораторные практикумы и занятия, мастер-классы на базе МБОУ «Гимназия №13»,
экскурсии в областной «Кванториум», музеев науки и техники, с последующим изготовлением моделей.
Учащиеся технопарка смогут получить знания по следующим направлениям:
— космоквантум — изучение физико-математических основ космонавтики, электротехники, радиотехники, электроники и фотоники;
— робото-квантум — изучение передовых технологий в области электроники, мехатроники и программирования.
Участникам направления Космоквантум предстоит пройти полный жизненный цикл производства космического спутника: от постановки задачи и создании модели ракеты до разработки и конструирования модели микроспутника в формате CubeSat, изучат программы 3D моделирования, научатся работать на 3D принтере и 3D сканере. Проектные команды будут определять полезную нагрузку спутника, создадут компьютерную модель аппарата в виртуальной среде, и в итоге смогут собрать действующую модель на основе специально разработанного конструктора (с возможным использованием самостоятельно разработанных сложных компонентов). Успешные проекты получат дальнейшее развитие: конструирование и запуск реальных космических аппаратов, участие в международных соревнованиях.
Участники направления Робото-квантум пройдут полный жизненный цикл от создания простых моделей с помощью конструкторов LEGO до создания беспроводного аппаратного обеспечения, научатся устанавливать беспроводную связь между мобильным роботом и компьютером, используя промышленные средства программирования (С++), программирование в среде Arduino, построят робототехнические системы на базе контроллера Arduino. Основная компетенция: понимание принципов работы, возможностей и ограничений технических устройств, предназначенных для автоматизированного поиска и обработки информации; развитие лидерских качеств и аналитического мышления. Далее ученики приступят к разработке стратегий навигации для передвижения в знакомой и незнакомой среде, изучение возможностей применения мобильных роботов для различных задач, проектирование современных систем управления.
Основные навыки учащихся технопарка: изобретательство, самомотивация, умение работать в команде.
2. Содержание проекта организация внеурочной деятельности
2.1. Подход и принципы построения содержания Проекта
В основе реализации Проекта лежит системно-деятельностный подход, который предполагает:— воспитание и развитие качеств личности, отвечающих требованиям информационного общества, инновационной экономики, задачам построения российского гражданского общества на основе принципов толерантности, диалога культур и уважения его многонационального, поликультурного и поликонфессионального состава;
— формирование соответствующей целям образования социальной среды развития обучающихся, переход к стратегии социального проектирования и конструирования на основе разработки содержания и технологий образования, определяющих пути и способы достижения желаемого уровня (результата) личностного и познавательного развития обучающихся;
— развитие личности обучающегося, его активной учебно-познавательной деятельности, формирование его готовности к саморазвитию и непрерывному образованию;
— учёт индивидуальных возрастных, психологических и физиологических особенностей обучающихся, роли, значения видов и форм деятельности при построении образовательного процесса;
— разнообразие индивидуальных образовательных траекторий и индивидуального развития каждого обучающегося.
Программа формируется с учётом психолого-педагогических особенностей развития детей 8—15 лет, которые связаны:— с переходом от учебных действий, осуществляемых совместно с классом и под руководством учителя, к учебному исследованию и к новой внутренней позиции обучающегося, направленной на самостоятельный познавательный поиск, постановку целей, осуществление контрольных и оценочных действий, инициативу в организации учебного сотрудничества;— с осуществлением качественного преобразования учебных действий моделирования, контроля и оценки и перехода от самостоятельной постановки новых учебных задач к развитию способности проектирования собственной учебной деятельности и построению жизненных планов во временной перспективе;
— с формированием у обучающегося научного типа мышления;
— с овладением коммуникативными средствами и способами организации кооперации и сотрудничества;
— с изменением формы организации учебной деятельности и учебного сотрудничестваот классно-урочной к лабораторно-семинарской, лекционно-лабораторной, исследовательской.
Этап младшего школьного возраста (8—10 лет, 2—4 классы) характеризуется важным для развития эстетического восприятия, творчества и формирования нравственно-эстетического отношения к жизни, которое закрепляется в более или менее неизменном виде на всю жизнь. Дети познают окружающий мир при помощи осязания, собирая мелкие детали и развивая мелкую моторику рук, логическое мышление. В начальной школе у младшего школьника развиваются формы мышления, которые обеспечивают дальнейшее усвоение различных знаний, развитие мышления.
Этап младшего подросткового возраста (11—12 лет, 5—6 классы) характеризуется началом перехода от детства к взрослости, отражающимся в его характеристике как «переходного», «трудного» или «критического», при котором новообразованием в личности подростка является возникновение и развитие у него самосознания (чувства взрослости), внутренней переориентацией с правил и ограничений, связанных с моралью послушания, на нормы поведения взрослых и др.Второй этап подросткового развития (13—15 лет, 7—9 классы) характеризуется:
— происходящими за короткий срок многочисленными качественными изменениями прежних особенностей, интересов и отношений;
— стремлением подростка к общению и совместной деятельности со сверстниками;
— особой чувствительностью к морально-этическому «кодексу товарищества»;
— обострённой восприимчивостью к усвоению норм, ценностей и способов поведения, которые существуют в мире взрослых;
— сложными поведенческими проявлениями, вызванными противоречием между потребностью в признании их взрослыми со стороны окружающих и собственной неуверенностью в этом;
— ростом информационных перегрузок и изменением характера и способа общения и социальных взаимодействий (СМИ, телевидение, Интернет).
В связи с возрастными фазами развития Программа предполагает 3 ступени формирования содержательных модулей: для младших школьников 2-4 классов; для младших подростков 5-6 классов; для старших подростков 7-9 классов.
Принципы построения программы и организации внеурочной деятельности.
Принцип деятельности: включение в активную созидательную деятельность; сочетание индивидуальных и коллективных форм работы; связь теории с практикой, приоритет практических занятий.
Принцип индивидуализации и учёта возрастных психолого-педагогических особенностей развития детей: творческое развитие на различных возрастных этапах и в соответствии с личностным развитием;
Принцип доступности, последовательности и систематичности внеурочной деятельности: от простого к сложному, с учётом возврата к освоенному содержанию на новом, более сложном творческом уровне; интеграция содержания Программы с программами учебными, дополнительного образования.Принцип вариативности: развитие вариативного мышления – понимания возможности наличия различных вариантов решения задачи и умения осуществлять выбор вариантов.
Принцип творчества: ориентация на творческое начало, приобретение и расширение собственного опыта творческой деятельности.
Школьный технопарк - это работа в команде. Учитывая возрастные особенности и уровень владения материалом, занятия проходят в трех возрастных группах: 2-4 класс, 5-6 класс и 7-9 класс. Количество участников клуба на старте функционирования – 44 человека, в дальнейшем прогнозируется увеличение численности членов клуба. Занятия проходят в рамках внеурочной деятельности 1 раз в неделю.
2.2.Календарный план реализации проекта с указанием сроков реализации по этапам.
Этап проекта Мероприятие
проекта Сроки или период (в мес.) Ожидаемые
результаты
Подготови-тельный 1. Разработка программы проекта.
2. Изучение научно-методической литературы.
3. Разработка нормативно-правовой базы школьного технопарка
4. Формирование команды педагогов по внедрению программ.
5. Работа по сохранению и развитию материальной базы. июль 2016-сентябрь 2016г. 1. Разработана программа проекта.
2. Создана нормативно-правовая база (положения, должностные инструкции, договоры с участниками проекта).
3. Заключены договоры о сотрудничестве, сетевом взаимодействии ресурсами.
5.Сформирована материально-техническая база проекта.
Эксперимен-тальный 1. Привлечение обучающихся2. Проведение диагностики обучающихся по готовности к занятиям разными видами технической деятельности. 3. Проведение совместно с технопарком г. Тула круглого стола для педагогов, зам.директоров по ВР по вопросам интеграции дополнительного образования и внеурочной деятельности.
4. Апробация внедрения образовательных программ школьного технопарка, проведение мониторинга успешности внедрения.
5. Повышение квалификации педагогов объединений информационно-технологического направления, в том числе робототехники, программированию в области работы с одарёнными детьми, прохождение профессиональной подготовки.
6. Создание сетевого взаимодействия образовательных учреждений. сентябрь 2016 г.- декабрь 2016 г. 1. Комплектация учебных групп.
2. Выявлена мотивация детей и подростков к занятиям по инновационным программам. Создание комплекса диагностики обучающихся и консультирования родителей по профориентационному выбору.
3. Внедрение в образовательную практику разработанных программ по направлениям и мониторингового инструментария.
4. Освоение педагогами образовательной технологии современного проектного и исследовательского обучения, прохождение курсов повышения квалификации.
5. Построена системы взаимодействия школы с социальными партнерами по реализации проектов в рамках работы школьного технопарка.
Практический
1. Реализация программ школьного технопарка по направлениям: 3-d моделирование, программирование, лего-конструирование, лего-роботы, робототехника, управления, техническое творчество.
2. Организация проведения лабораторных практикумов, мастер-классов, открытых занятий на базе МБОУ «Гимназия №13»
3. Участие во Всероссийских,
региональных, муниципальных
мероприятиях по программированию и
техническому творчеству.
январь 2017г. – май 2020г. 1.Утверждение программ по направлениям проекта.
2. Разработано методическое описание мастер-классов.
3. Созданы методические рекомендации по конструированию и проведению экспериментов, лабораторных практикумов.
4. Созданы условия для интеграции имеющихся знаний в практическуюдеятельность.
7. Раскрытие и развитие интеллек-туальных и изобретательских способностей обучающихся.
8. Увеличение числа участников и победителей и призеров научно-практических конференциях,
интеллектуальных и творческих конкурсов.
Обобщающий 1. Проведение круглых столов, встреч
педагогов, кураторов и специалистов -
социальных партнёров по анализу
эффективности реализации проекта.
2. Диссеминация опыта в форме:
методических приемных, вебинаров,
семинаров и др.
3. Размещение результатов деятельности в рамках реализации проекта в СМИ.
4. Публикации на сайтах сети Интернет и методических изданиях. июнь 2020г.–
август 2020г. 1. Создание школьногометодического ресурса на базе сайта МБОУ «Гимназия №13».
2. Тиражирование и распространение
опыта и результатов деятельности .
3. Обобщение и демонстрация
коллективных и индивидуальных
проектов обучающимися.
4. Построение системы перспективного развития школьного технопарка
2.3.Критерии оценки предполагаемых результатов
Показатели достижения ожидаемых результатов Индикаторы
Система учебно-познавательных, учебно-практических проектных задач по каждому направлению, нацеленных на самостоятельное добывание нового знания и превращения его в новый продукт, включающих последние достижения науки и техники. Количество разработанных задач по предметам.
Доля учащихся, научившихся самостоятельно добывать новое знание и превращать его в новый продукт.
Сетевое взаимодействие “гимназия – ВУЗ”, “гимназия – СУЗ”, “гимназия – предприятие”, “гимназия – администрации МО Алексинский район”, “гимназия – инновационные центры”, “гимназия – областной “Кванториум”. Доля учащихся, задействован-ных в проектно-исследователь-ской деятельности, связанной с конструированием космических аппаратов, ракетомоделирова-нием, робототехникой во взаимодействии с сетевыми партнерами.
Тематика проектно-исследователськой деятельнос-ти учащихся, связанная с конструированием космических аппаратов, ракетомоделированием, робототехникой. Использование оборудования проектно-исследовательских лабораторий на уроках и внеурочной деятельности. Доля учебно-познавательных, учебно-практических проект-ных задач, проектов с использованием оборудования лабораторий технопарка.
Инновационные технологии и формы организации урочной и внеурочной деятельности (исследования в лабораториях; научно-образовательные экспедиции; реализация проектов, решающих конкретные проблемы города, села, предприятия). Доля инновационных технологий и форм от общего числа проведенных уроков, занятий, мероприятий.
Разработанные инновационные продукты и технологии для предприятий, села, города.
Количество разработанных инновационных продуктов и технологий для предприятий, села, города.
Единое пространство воспитания и обучения, позволяющее формировать и развивать морально-нравственные качества достойного гражданина 21 века. Доля воспитательных меропри-ятий, интегрированных с мероприятиями по краеведе-нию, проектно-исследователь-ской деятельностью обучаю-щихся в общей численности воспитательных мероприятий
Повышение уровня воспитанности обучающихся по методике Шиловой
Доля выпускников, успешно адаптировавшихся во взрослой жизни.
Приобретение опыта реальной адаптации учащихся в условиях рыночной экономики, освоение ими современных методов поиска новых технических решений, динамичного развития социальных отношений в продуктивном техническом творчестве в области науки, техники и производства Доля учащихся, активно реализующих свой творческий потенциал.
3.Ресурсное обеспечение проекта
3.1.Кадровое обеспечение проекта
1.Банников Н.Н., директор МБОУ «Гимназия №13»
2.Луганская Е.В., заместитель директора по ВР МБОУ «Гимназия №13»
3.Гремякова И.Л., заместитель директора по АХР МБОУ «Гимназия №13»
4.Максимова И.В., учитель информатики МБОУ «Гимназия №13»
5.Никитин В.Н., инженер-электронщик МБОУ «Гимназия №13»
6.Шевцов В.М., директор «Лаборатория инновационного развития» ИП «Шевцов В.М.»
3.2.Материально-техническое обеспечение проекта на 2016 год
№ п/пНаименование имеющегося оборудования для реализации проекта Кол-во единиц (шт)
1 Компьютерный класс 1/11
2 Актовый зал 1
3 Интерактивные средства обучения (мультимедийные проекторы, интерактивные доски с проектором) 1
4 Программы для обучения: Компас 3D, Scratch, КУМИР 11/11/11
3.3.Приобретение оборудования для лаборатории «Космоквантум»
Года Наименование оборудования для реализации проекта Кол-во единиц (шт/кг)
2016-2017 3-D принтер RepRap c областью печати 200*200*180 мм
3-D принтер RepRap c областью печати диаметр 180 мм высота 300 мм
3-D сканер BQ-Ciclop3d пластик цветной 1
1
2
10 кг
2017-2018 Ноутбуки
Портативный компьютер преподавателя с системой подключения ко всем ноутбукам обучающихсяТележка-хранилище c системой подзарядки
Беспроводной маршрутизатор для беспроводной локальной сетиПрограммное обеспечение управления мобильным классом
3d ручка холодная
3d ручка горячая
3d пластик цветной для ручек
Пульт для запуска ракет
Стартовый стол
Расходные материалы: двигатели ракет
Набор «Изучаем Arduino» 11
1
1
1
1
12
12
5 кг
1
1
20
5
2018-2019 3d проектор
Принтер НР LaserJet
3d пластик цветной и белый
Расходные материалы: двигатели ракет
Набор «Изучаем Arduino»
1
1
5кг/5кг
20
5
2019-2020 Принтер Epson (цветной)
3d пластик цветной и белый
Расходные материалы: двигатели ракет
Набор «Изучаем Arduino»
1
5кг/5кг
20
5
3.4.Приобретение оборудования для лаборатории «Робото-квантум»
Года Наименование оборудования для реализации проекта Кол-во единиц (шт)
2017-2018 микрокомпьютер RCX
конструктор Robolab
Конструктор ПервоРобот LEGO WeDoLEGO 9689 “Простые механизмы”
Ресурсный набор LEGO Education WeDo
Программное обеспечение к конструктору по началам робототехники
Комплект занятия, руководство для учителя LEGO Education WeDo. 3
3
3
3
3
22
2
2018-2019 LEGO education WeDo 9580 (базовый)
LEGO education WeDo 9585 (ресурсный)
LEGO Mindstorms EV3 45560 (ресурсный)
LEGO MINDSTORMS NXT2 3
3
3
3
2019-2020 Ресурсный набор LEGO Education WeDo
LEGO Mindstorms EV3 45560 (ресурсный)
Комплект образовательной робототехники «Профессиональный уровень» ROBOTIS (Корея)
Комплект образовательной робототехники «Исследовательский уровень» ROBOTIS (Корея)
Комплект образовательной робототехники «Экспертный уровень» VEX (США) 3
3
1
3
1
В структуре школьного технопарка к 2020 году
– 3 лаборатории: лаборатория 3D-моделирования, лаборатория 3D-печати готового продукта, лаборатория робототехники;
1 мобильный класс.
Кабинет для занятий должен стать зоной, оформленной силами учащихся и руководителей проекта с применением новых технологий. Он будет разделен на учебную, познавательную, выставочную, игровую, релаксационную зоны. Оформление, интерьер кабинета полностью будет создаваться участниками проектов. На стене разместится интерактивная доска - галерея проектов, исследовательских, творческих работ членов технопарка. Интерьер холла гимназии дополнят модели ракет, созданные с помощью 3D-технологий.

Приложенные файлы

  • docx 1604045
    Размер файла: 52 kB Загрузок: 1

Добавить комментарий