Раскрывается содержание STEM-обучения, как эффективного инструмента для развития компетенций в рамках естественно научных и технических дисциплин, его преимущества перед традиционным способом обучения наукам. Описывается положительный опыт реализации инженерного образования школьников и формирование инженерного мышления обучающихся во внеурочной деятельности «Образовательная робототехника»
Горбачева Елена Николаевна
Учитель информатики
МОУ СОШ с УИОП №16
г. КомсомольскнаАмуре
Хабаровский край
Образовательная робототехника как эффективный инструмент формирования
инженерного мышления во внеурочной деятельности
В 2014 году в своем послании Федеральному Собранию президент Российской
Федерации В.В. Путин указал на то, что инженерное образование в РФ нужно вывести на
мировой уровень. Ведь сегодня лидерами глобального развития становятся те страны,
которые способны создавать прорывные технологии и на их основе формировать собственную
мощную производственную базу. Качество инженерных кадров становится одним из ключевых
факторов конкурентоспособности государства и, что принципиально важно, основой для его
технологической, экономической независимости.
Закономерно появляется вопрос: «Как этого добиться?». Один из возможных путей
решения этого вопроса STEMобучение. Давайте разберемся что это такое.
По данным исследований LEGO Foundation (2016), OECD (20162017)
65% нынешних учеников начальных классов будут работать по специальностям,
несуществующим на текущий момент
3045% профессий будут автоматизированы в ближайшие 2030 лет
80% рабочих мест к 2020 году будут требовать наличия у сотрудников, развитых
STEM компетенций
Аббревиатура STEM расшифровывается как «Science, Technology, Engineering and
Mathematics» наука, технология, инженерия и математика
STEM – образовательная политика и связанные с этим методические технологии,
призванные развивать компетенции в рамках естественно научных и технических дисциплин.
Методика STEM означает включение инженернопроектной деятельности в структуру
прочих дисциплин, позволяя ученикам учиться на собственном практическом опыте.
Так чем же отличается данная система образования от традиционного способа
обучения наукам? STEAMобразование подразумевает смешанную среду, в которой ученики
начинают понимать, как можно применить научные методы на практике. Благодаря STEM
подходу дети могут вникать в логику происходящих явлений, понимать их взаимосвязь,
изучать мир системно. Все это, в свою очередь, обеспечивает кардинально новый уровень
развития ребенка.
10 преимуществ STEMобразования
1. Интегрированное обучение по «темам», а не по предметам. Комбинирование
предметных областей.
2. Применение научнотехнических знаний в реальной жизни.
3. Развитие навыков критического мышления и разрешения проблем.
4. Повышение уверенности в своих силах. Создание персонально значимых результатов.
5. Активная коммуникация и командная работа. Мотивационное образовательное
окружение. Эмоциональный интеллект.
6. Развитие интереса к техническим дисциплинам.7. Креативные и инновационные подходы к проектам. Вариативность создаваемых
решений
8. Работа над ошибками, дебагинг.
9. Мост между обучением и карьерой. Подготовка детей к технологическим инновациям
жизни, к вызовам будущего.
10. STEM как дополнение школьной программе
Образовательная робототехника является эффективным инструментом организации
STEMобучения. Реализуемая мною программа внеурочной деятельности «Робототехника»
основана на STEMметодике. Практическим заданиям отводится до 90% времени. При
создании проектов, учащиеся затрагивают все научные дисциплины. Они изучают их
комплексно, без отрыва друг от друга. Ребята проявляют креативность и способность
критически посмотреть на задачу, найти нестандартный подход к её решению.
«Робототехника» это практический курс, в котором реализуются практические
знания, которые были получены при изучении математики, физики, информатики, технологии
и других предметов. Робототехника, синтезирующая технические знания, раскрывает
учащимся способы применения этих знаний в разных областях деятельности человека,
формирует инженерное мышление обучающихся. Большую роль в изучении робототехники
отвожу самостоятельной и проектной деятельность обучающихся, которая способствует их
творческому развитию.
В процессе инженерного исследования, обучающиеся создают или улучшают прототип.
Ребятам приходится использовать свои знания по нескольким дисциплинам, что способствует
формированию у них естественнонаучной картины мира.
Образовательная робототехника удачно дополняет школьное образование по
техническим предметам. Ученики погружаются в понимание самой сути предмета, его
применения в практической сфере. Реализуя проекты по робототехнике учащиеся принимают
активное участие в научнопрактических конференциях разного уровня, соревнованиях и
фестивалях (Технофест, Робофест, PROFEST). Они приобретают навыки практического
решения актуальных инженернотехнических задач и работы с техникой. Школьники
получают возможность реально оценить уровень освоения и применения своих
профессиональных компетенций инженерного направления.
Через образовательную робототехнику мною реализуется ранняя профориентация и
профессиональная подготовка учащихся. Стимулирую интерес детей к сфере инноваций и
высоких технологий, знакомлю с перспективными профессиями «цифрового производства». У
обучающихся развиваются навыки практического решения задач в конкретных
профессиональных ситуациях. Совершенствуются навыки самостоятельной работы,
развивается профессиональное мышление и повышается ответственность за выполняемую
работу. У детей развиваются навыки командной работы при сохранении понимания личной
ответственности за конечный результат, развиваются softкомпетенции.
Считаю, что образовательная робототехника эффективный инструмент реализации
инженерного образования школьников, формирующий инженерное мышление и позволяющий
создать высокотехнологичную образовательную среду.
Список литературыМатериалы вебинара «Современные образовательные технологии и методики обучения
2018» в рамках проекта «Школа талантливого учителя», спикер Яна Литовченко
https://innovationhouse.org.ua/ru/statti/obrazovaniestemisteamdobavtenemnogo
tvorchestvaknauke/
http://iac.kz/ru/events/razvitiestemobrazovaniyavmireikazahstane
http://edurobots.ru/2017/05/obrazovatelnayarobototexnikainstrumentinzhenernogo
obrazovaniyashkolnikov/