Инновационная образовательная программа «Техносфера школы как средство формирования современной техноментальности»

20 февраля 2017 года Городская конкурсная комиссия подвела Итоги конкурса между государственными образовательными учреждениями, внедряющими инновационные образовательные программы.
ГБОУ СОШ 169 стала победителем конкурса с программой «Техносфера школы как средство формирования современной техноментальности».
Подробнее...

Важным результатом последовательной исследовательской работы в школе стала инновационная образовательная программа (ИОП) развития проектной деятельности и формирования технологической культуры участников ОП на основе современных и перспективных технологий. В программе отражено понимание необходимости дальнейшего преобразования техносферы ОО для реализации задач, соответствующих Стратегии научно-технологического развития России. На текущем этапе техносфера ОО должна не только обеспечивать информационную поддержку и открытость образовательного пространства, но и поддержку проектной и исследовательской деятельности, использование практико-ориентированных технологий XXI века для созидающей деятельности, интеграции всех предметных областей для решения единой задачи формирования компетенций в области проектно-исследовательской деятельности, технологии, технического творчества, изобретательства. Новые технологии определяют мышление всех участников образовательных отношений, их техноментальность. Учебные проекты и задачи дополняются возможностью воплотить их в практике технического решения, что кардинально меняет не только возможности проектно-конструкторской и исследовательской деятельности в школе, но и в целом всю пространственно-предметную среду, предлагая совершенно новые инструменты для достижения ключевых задач образования, повышая мотивацию и заинтересованность в конечном результате образования.

ИОП «Техносфера школы как средство формирования современной техноментальности» - см. здесь (pdf)

Инновационный продукт, разработанный в ходе выполнения ИОП: «Модель техносферы ОО, обеспечивающей формирование навыков проектно-исследовательской деятельности обучающихся в условиях модернизации технологического образования» ориентирован на развитие современных методов обучения в области проектирования, технологии, технического творчества, изобретательства на основе технологий XXI века (робототехника, микроэлектроника, облачные технологии, "интернет вещей"-IoT). В модели реализуется принцип «качество доступности» для детей с разными потребностями и возможностями. Внедрение ИП позволит наиболее полно удовлетворять образовательные, информационные, организационные, ресурсные запросы конкретных субъектов на высокотехнологичной основе в целях обеспечения лучшего качества образования, эффективного взаимодействия семьи и школы, личностного роста учащихся и их профориентации как будущих участников высокотехнологичной экономики страны.
Цель ИОП – обеспечить формирование навыков проектно-исследовательской деятельности обучающихся в соответствии с требованиями ФГОС общего образования.

Модель состоит из пяти составляющих, реализующихся в подпрограммах:

Школьный технопарк (модернизация современного технопарка ОО)
Технологическая культура учителя (система повышения квалификации педагогов в области использования современных технологий поддержки проектно-исследовательской деятельности)
Лаборатория проектов (формирование кросс-возрастного сообщества, ориентированного на проектно-исследовательскую деятельность)
Мир профессий (система предпрофессиональной подготовки и профессиональной ориентации обучающихся)
Мониторинговый центр (мониторинг профессионального самоопределения участников образовательного процесса).

Модель:

IPmod

В виде направлений – подпрограмм модель ИП можно представить в виде схемы:

IPmod pp

В качестве информационного ресурса поддержки ИОП и дальнейшей технической и методической поддержки направления развития техносферы ОО, был создан сайт "Лаборатория проектов 169" (перейти на сайт)

www

Результаты работы по направлениям (продукты):

Направление "Школьный технопарк"

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)

3D принтеры - материалы содержат рекомендации по апробации, сборке, обслуживанию 3D принтеров? а также пособие по сборке и наладке кит-набора Rubot Mini.

По использованию в образовательном процессе:

Создано пособие «Scratch и Arduino для юных программистов и конструкторов», позволяющее обучающимся и педагогам получить необходимые знания в области конструирования и электроники. Пособие вошло в УМК одноименного названия, сопровождается методической поддержкой, выпускается с набором электронных компонентов для упрощения домашнего использования, или включения в дополнительное образование.

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).

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 Lab169.ru
Созданы 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)
- Создан видеоблог поддержки конструирования на основе роботов MakeBlock. Сам видеоблог был одним из проектов, осуществленных с учащимися 4 классов.
Направление "Мониторинговый центр "

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.

Направление "Технологическая культура учителя"

В школе разработана программа повышения квалификации педагогов в области конструирования, робототехники, 3D печати и проектной деятельности. В 2018 году совместно с ИМЦ Центрального района Санкт-Петербурга организовано обучение педагогов города по программе «Базовые основы преподавания образовательной робототехники и конструирования» на базе школы №169. См. рубрику "Курсы" на сайте поддержки проекта. В настоящее время есть предложение СПБЦОКОиИТ о совместной разработке подобного комбинированного (электроника, роботы, 3D печать, проектная деятельность) курса. Программа курса будет разработана в начале 2019 года.

Школа активно занимается повышением технолоогической культуры учителей города, представляя мастер-классы на различных профильных мероприятиях. Среди основных можно выделить:
- X и XI Научно-практическая конференция «Проблемы и перспективы внедрения свободного программного обеспечения (СПО) в образовательных организациях Санкт-Петербурга» Материалы о событиях на странице ОЭР
- РобоФинист 2017 (4 мастер-класса) и 2018 (10 мастер-классов) Материалы о событиях на странице ОЭР
- Профест 2017 и 2018 (Москва, 6 мастер-классов)
- Восьмая всероссийская конференция с международным участием " Информационные технологии для Новой школы" (выездной семинар на базе 169-ой школы, 2 мастер-класса)
- Городской семинар на базе 169-ой: "Визуальное программирование микроконтроллеров в начальной и основной школе".

Направление "Лаборатория проектов"

Пожалуй, наше приоритетное направление. Мы отрабатывали технологию организации проектной деятельности с привлечением ресурсов как образовательного учреждения (обучающиеся и педагоги), так и партнеров в лице родителей, компаний-разработчиков ПО и оборудования, издательств, ВУЗов и т.д. Такие распределенные возможности оказались очень удачно сработали при постороении техносферы нашей школы, а в качестве продуктов, полученных в результате взаимодействия - востребованы в масштабах страны и за ее пределами (ведущая в области STEM - робототехнических решений китайская компания MakeBlock работает вместе с нами над совершенствованием своих робокомплектов).

На текущий момент нашими партнерами по исследованиям являются следующие компании:

Фонд Темура Аминджанова "Финист"
Сотрудничество в области развития робототехнической базы обучения и исследовательской работы в школе
(с мая 2017 года)
MakeBlock Co.,LTD (Китай) в рамках тройственного соглашения компаний MakeBlock Co.,LTD, ООО "ЦС Импэкс" и ГБОУ школы № 169 Санкт-Петербурга о совместных исследованиях в области образовательной робототехники и конструирования. С 1 июня 2018 года.
ООО "ЦС Импэкс" (Группа компаний DIGIS)в рамках тройственного соглашениякомпаний MakeBlock Co.,LTD, ООО "ЦС Импэкс" и ГБОУ школы № 169 Санкт-Петербурга о совместных исследованиях в области образовательной робототехники и конструирования.С 1 июня 2018 года.
ООО «Линукс Формат»
Сотрудничество в области НИОКР - научно-технической разработке по проекту «Разработка лабораторного комплекса по инженерному творчеству на базе свободного программного и аппаратного обеспечения» для внедрения в процессы обучения.
С 29 мая 2015 года. Отзыв о работе
ГНУ/Линуксцентр (ЗАО "Мезон.Ру")
Соглашение о сотрудничестве в решении задач по использованию свободного программного и аппаратного обеспечения в образовательной сфере. (с 7 октября 2014 года) Отзыв о работе
Издательство БХВ, ООО «Издательские компьютерные системы «ИКС» (крупнейшее книготорговое предприятие, специализирующееся в области технической и естественно-научной литературы).
Сотрудничество в области решения задач по использованию наборов-конструкторов по основам современной микроэлектроники в образовательной сфере. (с 26.04.2016) Отзыв о работе
ООО «Лаборатория знаний» (Бином, Пилот) Договор на создание пособия «Конструируем на Scratchduino»
ООО «Кибернетические технологии» (ТРИК) – совместная исследовательская деятельность в сфере использования робототехнических конструкторовпод управлением СПО в образовательной сфере (с 06.06.2016)
ЗАО «Московский завод торгового оборудования» (MZ3D) - сотрудничество в решении задач по использованию 3D-принтеров на свободных программно-аппаратных основах в образовательной сфере (с 07.09.2016 )
3dquality - сотрудничество в решении задач по использованию 3D-принтеров на свободных программно-аппаратных основах в образовательной сфере. (с 19.09.2016г)
Региональный модельный центр дополнительного образования детей Тульской области -http://doobr71.ru

В рамках направления созданы:

* Сайт объединения "Лаборатория проектов"

* 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).

* Множество материалов - разработок внеурочных занятий и элементов уроков с использованием современных технологий (см. раздел)

* Новое пособие: Григорьев А., Винницкий Ю. Игровая робототехника для юных программистов и конструкторов: mBot и mBlock. БХВ-Петербург, 2018. ISBN 978-5-9775-4030-8 (информация о событии) На базе данного пособия к следующему учебному году будет разработан УМК по робототехнике.

* Изменения и доработка конструктива и содержания робототехнических наборов и наборов по электронике.

*Создано Advanced Arduino Extension - авторское расширение, разработанное А.Т.Григорьевым и позволяющее использовать в "блочной", учебно-ориентированной среде mBlock3 практически все возможности продвинутого "текстового" программирования, что превращает среду в универсальный механизм создания программ самого разного уровня сложности. Расширение вошло в официальный каталог расширений mBlock и активно загружается пользователями всего мира (страница продукта)

В рамках сотрудничества с партерами мы участвуем в разнообразных событиях в тематике создания техносферы образовательной среды, из последних можем выделить:

- проведено 10-ть мастер-классов по использованию электроники и микроконтроллеров в проектной деятельности (Робофинист 2018, информация о событии);

- встреча на территории 169-ой школы представителей руководства компании MakeBlock (Китай), компании Digis (Россия), издательства БХВ и нашей исследовательской группы. Это типичный пример работы идеологии "Лаборатории проектов" - собрать вместе заинтересованыых людей из разных направлений и предложить им общий проект. По результатам встречи был подписан трехсторонний (169-MakeBlock-Digis, договор с БХВ уже есть) договор о совместных исследованиях, выпушена книга Игровая робототехника для юных программистов и конструкторов: mBot и mBlock, создано новое направление внеурочной работы в школе - технический перевод, ориентированное непосредственно на проекты в технологической области. (информация о событии)

- в рамках Петербургского международного образовательного форума и IX Всероссийской конференции с международным участием "Информационные технологии для Новой школы" в ГБОУ школе 169 проведен выездной семинар "Сетевое партнерство как инструмент формирования техносферы образовательной организации" (о событии)

- 6 мастер-классов на Робофесте 2018 (Москва) (Робофест 2018). В рамках фестиваля на стендах партнеров была представлена и наша книга "Scratch и Arduino для юных программистов и конструкторов". Книга вызвала живой интерес зрителей, интересующихся возможностью программирования в Scratch-подобных средах контроллеров Arduino. Информация о событии.

- вебинары серии "Опыт школ по внедрению Инженерного инновационного класса" (информация о событии)

- в ноябре 2017 года на базе 169-ой школы впервые начали проходить практику студенты СПб ГБПОУ «Петровский колледж». Обучающиеся старших курсов IT-направленности выполняли задачи, связанные с администрированием школьной сети, настройкой оборудования, текущей технической поддержкой. В качестве эксперимента ребятам было предложено поучаствовать в наших внеурочных занятиях по робототехнике и конструированию, в качестве помощников-тьюторов.
Эксперимент удался, студенты не только получили новый опыт сборки и отладки робототехнических комплектов, но и смогли пообщаться с ребятами начальной школы, попробовать себя в роли педагогов. Далее студенты писали дипломные работы на основе наших задач, мы рады отличным оценкам на защите дипломов "наших" студентов. Ребятам школы было полезно пообщаться с практикантами и в плане профессионального самоопределения. (материалы)

Направление "Мир профессий"

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"

Разработана программа внеурочной деятельности "Музейное дело" , в которой на уровне 8 и 9 классов заложены такие задачи как:

выявить интересы к разнообразию профессий Петербурга;
развивать статус города не только как культурного, но и как одного из главных экономических, индустриальных и финансовых центров России;
расширить возможности личностного роста и самоопределения обучающихся в образовательных и профессиональных сферах;
сформировать знания о мире профессий и создать условия для успешной профориентации;
расширить кругозор о перечне профессий и возможностях обучения этим профессиям;
сориентироваться на рынке профессий мегаполиса.

Оборудование для ИОП

В рамках государственной поддержки ИОП был создан современный кабинет для освоения новых технологий, включая: 17 (16+1) современных рабочих места с возможностью работы с ресурсоемкими приложениями 3D разработки, сетевое и интерактивное оборудование (доска, проектор, медиасистема, документ-камера, оснащение для проектной, учебной и исследовательской работы (16 наборов электроники, 16 робототехнических наборов, 8 наборов проектной деятельности по технологии и физике), периферийное оборудование: МФУ А3, комплект для 3D печати (3D принтер и набор материалов для печати), 3D сканер и 3D ручки (8 шт).
Все оборудование активно используется в образовательном процессе.

Фотоальбом: