Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 169 с углубленным изучением отдельных учебных предметов, предметных областей Центрального района Санкт-Петербурга имени Героя Российской Федерации А.В. Воскресенского

Элементы модели представлены в виде модулей, реализация которых в ОО  будет значима  для развития обучающихся. В в зависимости от текущей МТБ и обеспеченности кадрами модули можно будет использовать как в  рамках дополнительного образования, так и при организации внеурочной деятельности в образовательных учреждениях Санкт-Петербурга.

Предлагаемые модули:

1. Профориентация; 2. Базовый курс электроники и программирования; 3.Конструирование; 4. Робототехника; 5. Инженерная графика и аддитивные технологии; 6. Проектная деятельность.

Ядром модели является модуль "Профориентация", ориентированный на решение личностно значимой для обучающихся задачи социализации и выбора дальнейшего профессионального образовательного маршрута ("стратегия жизни"). Реализация  модуля “Профориентация” на основе современных технологий позволяет обучающимся  получить знания о мире современных профессий, производстве, маркетинге и управлении. Отдельно отметим необходимость включения в модуль региональной составляющей, обеспечивающей знакомство обучающихся с производственными ресурсами региона проживания, развитыми и перспективными направлениями производства, ведущими технологиями и потребностями региона проживания.

Модуль "Базовый курс электроники и программирования" позволяет заложить основу всей системы технологического развития обучающегося. В рамках данного курса ребенок знакомиться с основами работы с компьютером, осваивает алгоритмические языки, начинает работать с жлектронными схемами. Современные визуальные языки работы с электроникой, такие как mBlock , позволяют снизить порог вхождения в данный блок до 3-4 кллассов.

Модуль “Конструирование” позволяет заложить основы инженерного, технического мышления на основе работы с простой элементной базой с последующим переходом к разработке и созданию собственных конструкций. В процессе освоения данного курса обучающимся предстоит не только нажимать на кнопки компьютера, но и много работать руками, применяя инструменты для сборки своих устройств.

Модуль “Робототехника” - ключевой компонент для развития навыков управления устройствами. В современном мире все больше профессий видоизменяется под влиянием робототехники, роботизируются производственные линии, сферы обслуживания и складской логистики, широкое применение находят роботы и в военных технологиях. На формирующемся рынке труда особый спрос будет на специалистов в области управления роботизированными устройствами. Изучение основ робототехники в школе позволяет обучающимся получить представление об этом направлении профессиональной деятельности.

Модуль “Инженерная графика и аддитивные технологии ” неразрывно связан с инженерным творчеством, является важным этапом в разработке нового устройства. В условиях, когда на смену устаревшему производственному оборудованию приходят станки с ЧПУ, 3D - принтеры, фрезеры, лазерные резаки, обучающиеся должны получить представление о том, как создаются чертежи для воплощения задуманного устройства, о этапах проектирования и моделирования задуманной инженерной разработки.

Пятый модуль - “Проектная деятельность”, это один из основных видов деятельности в соответствии с ФГОС, но использование технической составляющей позволит дать этому направлению качественно другой смысл, перейти от реферативной, “виртуальной” научно-проектной работы к практико-ориентированной,  получающей практическое воплощение в виде устройств, которые используются в проектах самых разных предметных областей, будь то измерительные лаборатории для уроков физики или роботизированные манипуляторы для проведения опытов по химии.

Пример действующей системы предпрофессиональной подготовки и профориентации обучающихся, созданной в школе 169 на основе предлагаемой модели.

В школе 169 за время исследовательской работы по теме ОЭР была апробирована и показала свою эффективность комбинированная система реализации предпрофессиональной подготовки и профориентации обучающихся,

соединяющая возможности, предоставляемые дополнительным образованием (кроссплатформенные группы) и внеурочной деятельностью.

Ниже можно видеть пример такой сиистемы, реализованной в 169 школе. На схеме показано только направление, непосредственно касающееся темы ОЭР (техническое, инженерно-ориентированное направление профориентационной работы)

Результаты работы по модулям (продукты, которые уже в настоящее время можно использовать для создания системы ДО и внеурочной деятельности):

Модуль "Базовый курс электроники и программирования "

УМК «Scratch и Arduino для юных программистов и конструкторов» (учебное пособие, набор электронных компонентов, сайт поддержки, методические рекомендации, модельная программа дополнительного образования, электронный архив проектов, дополнительные материалы, видеоблог).

УМК стал лауреатом конкурса инновационных продуктов «Петербургская школа 2020» и рекомендован для использования в школах России. (Распоряжение) Кроме того, комплект получил приз "Овация" от ассоциации цифрового образования.

Инновационный продукт  представляет собой учебно-методический комплект, обеспечивающий проведение дополнительной общеобразовательной программы или основной общеобразовательной программы в рамках внеурочной деятельности в области конструирования и программирования микроконтроллеров средствами визуальной разработки. Комплект построен на основе свободного программного обеспечения и свободной аппаратной платформе Arduino, содержит все необходимые электронные компоненты, учебное пособие с детальным описанием деятельности обучающихся и сопровождается методической и дидактической поддержкой на сайте https://www.lab169.ru.

Отдельные материалы, разработанные по модулю:

 Модули "Робототехника" и "Конструирование"

Мы объединили материалы данных моддулей в один УМК, соединив элементы конструирования и роботтехники для создания учебно-игровых проектов.

УМК «Игровая робототехника для юных программистов и конструкторов» - победитель конкурса инновационных продуктов «Петербургская школа 2020» в номинации «Образовательная деятельность»! (Распоряжение - https://clck.ru/L2eBE ) Продукт рекомендован для использования в школах России и уже используется в инженерных школах России.

"Инновационный продукт представляет собой учебно-методический комплект (УМК), обеспечивающий реализацию основной общеобразовательной программы основного общего образования в рамках дополнительного образования или внеурочной деятельности по изучению основ робототехники и конструирования. Комплект использует свободное и бесплатное программное обеспечение (Scratch, mBlock), содержит учебное пособие с детальным описанием деятельности обучающихся, сопровождается методической и дидактической поддержкой на сайте https://www.lab169.ru, учебным видео блогом, дополняется скомпонованным для образовательной деятельности набором электронных и конструктивных элементов (может быть заменен альтернативными решениями на основе распространенных конструкторов, микроконтроллеров и датчиков Arduino). Расширяют возможности набора разработанный в школе комплект 3D моделей для защиты электронных компонентов во время использования на занятиях и в спортивных соревнованиях (печатается на 3D принтерах), а также авторское программное обеспечение, дополняющее возможности классического визуального блочного программирования и позволяющее использовать текстовое программирование внутри блоков, что обеспечивает создание программ профессионального уровня и возможность поэтапного перехода от блочного к текстовому программированию. СТРАНИЦА ПРОЕКТА

Дополнительно

Проведена апробация:

- роботов ScratchDuino (Robbo), MakeBlock, Амперка (Робоняша).

- наборов "Умный дом", "Робототехника" (БХВ), комплектов MGBOT, Амперка Z.

- 3D принтеров Rubot Mini, Rubot Protos, MZ3D-360C, Mini Prizm.

Результаты:

1. Внесены предложения по оптимизации и улучшению образовательного потенциала роботов ScratchDuino (Robbo). Компания выпустила новую модификацию робоплатформ и лабораторий, отвечающих современным требованиям в образовании.

2. В результате взаимодействия с разработчиками принтеров, в модели MZ3D-360C, Rubot Mini и Rubot Protos внесены серьезные изменения, повышающие "живучесть" техники и удобство ее использования в образовательных учреждениях.

Рекомендуем наши материалы:

ScratchDuino (Robbo) - о робоплатформах, дополнениях и изменениях конструктива.

Коммуникации между устройствами - наше решение сложной задачи обеспечения устойчивой и быстро-организуемой связи между различными устройствами на основе микроконтроллеров. Это решение позволяет существенно сократить время на начальную установку связи (например, с роботами) и качественно снизить возможность отказа связи во время уроков.

Робототехника от БХВ - содержат наши рекомендации по несложной модернизации популярного набора по рорбототехнике от БХВ, позволяющие использовать данные наборы в образовании (возможность программировать роботов в доступной школьникам визуальной среде mBlock)

Отдельные материалы, разработанные по модулю:

Модуль "Инженерная графика и аддитивные технологии"

Разработан раздел 3D принтеры , который содержит рекомендации по апробации, сборке, обслуживанию 3D принтеров? а также пособие по сборке и наладке кит-набора Rubot Mini.

Создан разделы поддержки направления "3D печать в школе", в которых приводятся примеры удачных практик использования технологии 3D печати в проектной деятельности и на занятиях по предметной области "Технологии"

1. Общие вопросы использования 3D печати в школе
2. Программное обеспечение (создаем и печатаем 3D модели)

Отдельные материалы, разработанные по модулю:

Модуль "Проектная деятельность "

Учебно-ориентированные проекты - требование ФГОС. В рамках создания модели организации предпрофессиональной подготовки и профориентации обучающихся при реализации дополнительных общеобразовательных программ технической направленности проектной деятельности уделено особое внимание. В школе создана система работы над индивидуальными и групповыми проектами, 2 раза в год обучающиеся защищают свои проекты перед экспертным советом.

Наиболее интересные проекты реализуются в варианте кросс-возрастного объединения обучающихся разных классов, что наиболее удачно реализуется именно в формате дополнительного образования. Разработанная программа дополнительного образования "Лаборатория проектов" объединяет увлеченных технологиями обучающихся, преподавателей, сетевых партнеров. Это позволяет ребятам реализовывать весьма сложные технические проекты, такие как "Лазерный плоттер", сборка 3D принтеров, спортивные проекты.

Рабочая программа дополнительного образования "Лаборатория проектов"

Отдельные материалы, разработанные по модулю:

Модуль "Профориентация "

В школе разработана система курсов внеурочной деятельности и дополнительного образования, совместно формирующих для обучающихся картину профессий современного мира.

Мой город – Санкт-Петербург (1-4 классы, базовое знакомство с профессиями города в их историческом развитии)

Музейное дело (1-9 классы, включает посещение профориентированных музеев, в том числе музея профессионального образования с проведением профтестирования)

В мире профессий (10=11 классы, ознакомительный курс, включает исследовательские работы по востребованности профессий и профессиям будущего)

Профориентированные программы внеурочной деятельности с техническим наполнением:

Робототехника и конструирование (3-9 классы)

Дизайн компьютерных игр (5 класс)

Дизайн настольных игр (5 класс)

Робототехника и введение в искусственный интеллект (10 класс)

Мониторинги

В данном направлении огромная работа была проведена ГБОУ школой 197 с углубленным изучением предметов естественного цикла, создавшей проект "Диагностическая школа". Материалы "Диагностической школы" по профессиональному самоопределению были апробированы в ходе работы над ИОП и вошли в банк диагностических материалов. В планах - продолжение работы с банком методик, а также реализация данных методик на основе облачных сервисов. Главное: наши исследования показывают устойчивый интерес обучающихся и родителей к техническому и технологическому направлению в школе, понимание важности данного направления для будущего профессионального определения. В настоящее время мы начинаем сотрудничество с Академией Цифровых технологий , одним из перспективных направлений сотрудничества является работа над диагностическими материалами.

Дополнительно:

В рамках направления мы сотрудничаем с разработчиками "Атлас 100" - ведущего российского ресурса с представлением мира современных, перспективных и отживающих профессий.

На страницах сайта Лаборатория проектов 169 поддержке данного направления выделен отдельный раздел "Мир профессий"