На сегодняшний день в Российской Федерации наблюдается инженерный кризис — нехватка инженерных кадров и отсутствие молодого поколения инженеров, что может стать фактором, который затормозит экономический рост страны. Это отмечают ректора крупнейших технических университетов, этот вопрос регулярно поднимается на правительственном уровне.

Мы полагаем, что формирование социально-зрелой личности, способной решать технологические задачи в будущем, необходимо начать с 6 класса.

Целью проекта является: создание в лицее образовательной среды направленной на развитие инженерного и научно-технического образования.

Для достижения поставленной цели поставлены задачи:

1. Использование современных и перспективных образовательных технологий.

2. Использование современных IT-решений и технологий, при обучении.

3. Разработка и реализация интеграции основных и дополнительных программ, индивидуализация и дифференциация образовательного процесса с переходом на проектное обучение.

4. Совершенствование сложившейся системы сотрудничества высшими и среднеспециальными учебными заведениями по организации и содержанию инженерно-технологического обучения и дальнейшей профориентации обучающихся.

5. Создание условий для участия учащихся во всероссийских олимпиадах, конференциях, фестивалях и других интеллектуально-творческих конкурсах.

6. Сохранение физического, психологического и социального здоровья одаренных детей в ходе образовательного процесса.

Образовательная программа класса инженерно-технологического направления состоит из двух частей: инвариантной и вариативной. Инвариантная часть представляет собой учебный план специализированного 5 класса, который включает базовые предметы (русский язык, литература, иностранный язык, математика, история, биология, география искусство, технология, физическая культура), с количеством часов, соответствующим федеральному компоненту. Из компонента образовательного учреждения при 6-ти дневной учебной неделе выделяется 4 часа, которые распределяются на изучение пропедевтического курса физики (1 час), информатики и ИКТ (1 час).

Часы, выделенные из компонента образовательного учреждения, способствуют формированию логического, технического и пространственного мышления, что отражает направленность учебного плана на реализацию инженерно-технологического профиля.

В соответствии с положением о специализированных классах в НСО во вторую половину дня учащиеся посещают спецкурсы – часы внеурочной занятости (10 часов в неделю). Учащимся класса предложены следующие спецкурсы: «Физика вокруг нас. Мои первые эксперименты», «Моделирование явлений и процессов природы с помощью ИКТ», «ТРИЗ», «Программирование», «Основы инженерной графики», «Основы конструктивного общения», «Робототехника», «Математический лабиринт», «Конструирование», «Инженерный английский». Каждый спецкурс направлен на удовлетворение личностных потребностей учеников и их родителей (законных представителей). Выбирая спецкурс, ребёнок получает возможность раскрыть свой потенциал. Количество спецкурсов предлагается на выбор (не менее 3). Планируется, чтобы обязательными занятиями по выбору дополнительно 2 часа в неделю учащиеся включили занятия по направлению – физическая культура (т.к. процесс обучения должен быть здоровьесберегающим) и 1-2 часа иностранного языка (т.к. основная задача спецкласса – формирование интеллектуальной элиты общества). В связи с особенностями учебного плана большое внимание уделено созданию особого расписания на продленный день обучения: основное расписание плюс внеурочная занятость во второй половине дня (воспитательная и внеклассная работа, посещение практико-ориентированных и элективных курсов, индивидуальные занятия и подготовки, участие в работе НОУ, активный отдых, релаксация, экскурсии на предприятия, экспериментально-исследовательские лаборатории, знакомство с инновационным производством).

В образовательном процессе лицея большое значение уделяется сопровождению специализированных классов: организационно-административному, кадровому, научно - методическому, информационному, финансовому, психолого-педагогическому. В рамках психолого-педагогического сопровождения учителя, работающие в данных классах, выполняют и роль тьюторов (1 на 5-6 учащихся) для формирования и отслеживания личностной траектории развития и портфолио ученика. Для активной работы с классом привлекается психолог (диагностика при наборе, индивидуальное сопровождение учащихся, проведение мониторинга) и социальный педагог (помощь классному руководителю в работе с родителями и учителями-предметниками, так как одаренные дети довольно часто относятся к группе риска).

Реализуя, таким образом, сформированную образовательную программу, лицей расширяет возможности социализации учащихся, обеспечивая преемственность между общим и профессиональным образованием.

Описание модели создания инженерно-технологического класса

Использование современных образовательных технологий в обучении высокомотивированных школьников, в том числе инженерно-технологического профиля

Технические вузы, стремясь быть конкурентоспособными, постепенно переходят на обучение современным информационным технологиям. Но мировой опыт показывает, что интерес к профессии и первые навыки должны прививаться еще в школе. Исследования технологических компаний показывают, что если мы не будем иметь детей заинтересованных и увлеченных инженерными направлениями уже в 5–6 классах, вероятность того, что они успешно пойдут по инженерной карьере очень низка.

Использование современных и перспективных образовательных технологий – один из способов формирования заинтересованности к техническим специальностям, развития мышления и творческих способностей учащихся. Через внедрение педагогических технологий педагог должен вовлечь учащихся в разные виды деятельности:

• Совместно-распределенная учебная деятельность в личностно-ориентированных формах (включающих возможность самостоятельного планирования и целеполагания, возможность проявить свою индивидуальность, выполнять «взрослые» функции – контроля, оценки, дидактической организации материала и пр.);

• Совместно-распределенная проектная деятельность, ориентированная на получение социально-значимого продукта;

• Исследовательская деятельность в ее разных формах, в том числе, осмысленное экспериментирование с природными объектами, социальное экспериментирование, направленное на выстраивание отношений с окружающими людьми, тактики собственного поведения;

• Деятельность управления системными объектами (техническими объектами, группами людей);

• Творческая деятельность (художественное, техническое и другое творчество), направленная на самореализацию и самоосознание.

• Спортивная деятельность, направленная на построение образа себя, самоизменение.

Среди приоритетных технологий выделим:

· игровые технологии – увлёкшись, учащиеся не замечают, что они учатся: познают, запоминают новое, ориентируются в необычных ситуациях, развивают навыки, фантазию. Даже самые пассивные из учеников включаются в игру с огромным желанием. Включение в урок дидактических игр и игровых моментов делает процесс обучения интересным и занимательным, создаёт у учащихся бодрое рабочее настроение. Предотвращает преодоление трудностей в усвоении учебного материала;

· проектные технологии – весьма востребованы в современном мире и образовании. Новые федеральные государственные стандарты требуют активного введения в школах проектной деятельности учащихся. Данные технологии стимулируют интерес ребят к определённым проблемам, развивают критического мышления, позволяют строить учебный процесс исходя из интересов учащихся, дают возможность учащемуся проявить самостоятельность в планировании, организации и контроле своей учебно-познавательной деятельности, результаты которой должны быть «осязаемыми». Метод проектов всегда ориентирован на самостоятельную деятельность учащихся - индивидуальную, парную, групповую, которую учащиеся выполняют в течение определённого отрезка времени. Этот метод органично сочетается с методом обучения в сотрудничестве, проблемным и исследовательским методом обучения;

· обучение в сотрудничестве. Обучение осуществляется путём общения в динамических или статических парах, динамических или вариационных группах, когда каждый учит каждого. При этом особое внимание обращается на варианты организации рабочих мест учащихся и используемые при этом средства обучения. Преимущества такой технологии заключаются в следующем: развиваются навыки мыслительной деятельности, включается работа памяти; каждый ученик имеет возможность работать в индивидуальном темпе; совершенствуются навыки логического мышления, последовательного изложения материала; актуализируются полученные опыт и знания; повышается ответственность за результат коллективной работы;

· дифференцированный подход в обучении как нельзя лучше способствует осуществлению личностного развития учащихся. Дифференцированное обучение сводится к выявлению и максимальному развитию способностей каждого ученика. Дифференцированная организация учебной деятельности с одной стороны учитывает уровень умственного развития, психологические особенности учащихся, абстрактно-логический тип мышления. С другой стороны – во внимание принимаются индивидуальные запросы личности, её возможности и интересы в конкретной образовательной области;

· тестовые технологии;

· информационные технологии - технологии с использованием компьютера и других технических средств. Обучающие программы и компьютерные модели, виртуальные лабораторные работы, создание мультимедийных презентаций как нельзя лучше подходят для совместной работы пар или групп учащихся при обучении в сотрудничестве;

· технологии компьютерного моделирования. Школьники изучают жизненный цикл изготовления изделия: от идеи, разработки концепции, проектирования на основе 3D моделирования, расчетов и анализа; до изготовления комплектующих изделия на 3D принтере или станках, сборки, тестирования и доработки. Полный проект предусматривает также изучение вопросов экологии и утилизацию;

· робототехника.

В современных программах для одаренных детей большое место отводится исследовательской деятельности, использованию «исследовательских методов».

Таким образом, современные педагогические технологии в сочетании с современными информационными технологиями существенно повышают эффективность образовательного процесса и способствуют формированию интеллектуальной элиты общества, конкурентоспособной и оптимально реализующей себя в современных условиях.

Опыт использования новых информационных технологий в образовательном процессе, в том числе в предметной области «Технология»

Информатизация современного общества влечет за собой социальные последствия: увеличение числа занятых в информационной сфере; интеллектуализация многих видов труда и повышение требований к общеобразовательной подготовке специалистов, профессиональной подготовке на основе НИТ (новых информационных технологий); появление совершенно новых профессий и отмирание существующих. Отсюда очевидно, что информатизация образования становится ключевым условием развития общества.

Появление такого понятия "новая информационная технология (НИТ)" связано с появлением и широким внедрением компьютеров в образовании.

НИТ — это компьютер с соответствующим техническим и программным обеспечением, отсюда и определение: новые информационные технологии обучения — процесс подготовки и передачи информации обучаемому, средством осуществления, которого является компьютер. Такой подход отражает первоначальное понимание педагогической технологии, как применение технических средств в обучении.

Во главе становится процесс обучения со своими особенностями, а компьютер — это мощный инструмент, позволяющий решать новые, ранее не решенные, дидактические задачи. Как уже отмечалось в образовании "педагогическая технология" и ''информационная технология" — это в определенной степени синонимы.

В настоящее время в учебном процессе мы используем следующие направления НИТ:

1) универсальные информационные технологии (текстовые редакторы, графические пакеты, системы управления базами данных, процессоры электронных таблиц, системы моделирования и т. п.);

2) компьютерные обучающие и контролирующие программы, компьютерные учебники;

3) мультимедийные программные продукты.

Эффективность применения новых информационных технологий (НИТ) в учебно-воспитательном процессе лицея зависит не только от качества и дидактических возможностей их аппаратных и программных средств, но и от мастерства педагога, его компетентности и готовности к практическому их применению в процессе преподавания. Педагог становится вместе с обучаемым исследователем, программистом, организатором, консультантом.

Уже сегодня мы можем утверждать, что внедрение НИТ способствует:

· индивидуализации учебно-воспитательного процесса с учетом уровня подготовленности, способностей, особенностей усвоения материала, интересов и потребностей обучаемых;

· изменению характера познавательной деятельности учащихся в сторону ее большей самостоятельности и поискового характера;

· стимулированию стремления учащихся к постоянному самосовершенствованию;

· усилению междисциплинарных связей в обучении, комплексному изучению явлений и событий;

· повышению гибкости, мобильности учебного процесса, его постоянному и динамичному обновлению;

В последние годы в Российском образовании всё более популярной становится образовательная робототехника. Сотни школ используют конструкторы нового поколения в основном образовании. Многие практики робототехники рассматривают образовательную робототехнику как новую педагогическую технологию, направленную на приобщение детей и молодёжи к техническому творчеству, развитию навыков конструирования, моделирования и программирования.

Мы определяем следующие педагогические цели использования робототехники в преподавании образовательной области «Технология»:

1) демонстрация возможностей робототехники как одного из ключевых направлений научно-технического прогресса;

2) повышение качества образовательной деятельности:

- углубление и расширение предметного знания,

- развитие экспериментальных умений и навыков,

- совершенствование знаний в предметной области «Технология»,

- формирование умений и навыков в сфере технического проектирования, моделирования и конструирования;

3) развитие у детей мотивации изучения предмета, в том числе познавательного интереса;

4) усиление предпрофильной и профильной подготовки учащихся, их ориентация на профессии инженерно-технического профиля.

В связи с появлением новых возможностей в организации учебного процесса с использованием роботов можно выделить следующие компоненты учебного процесса, в которых появляется робототехника:

1. Урочные формы работы: измерения, проектные работы, демонстрационный эксперимент, лабораторные работы, сообщения, практикумы.

2. Элективные курсы и кружковые формы работы.

3. Исследования, проектная работа, участие в НПК, конкурсах, включая дистанционные и сетевые формы.

При этом, по-нашему мнению, учащийся должен иметь возможность самоопределиться в выборе уровня знакомства с робототехникой. Либо ему будет достаточно базового уровня, который предполагает в основном урочные формы работы, либо он будет знакомиться с робототехникой по расширенному или углублённому варианту, выбирая элективные курсы, проекты и другие формы.

Возможности применения робототехнических конструкторов в учебном процессе достаточно широки и их реализация требует от учителя методической и технической подготовки. Соотнося задачи школьного образования с перспективами автоматизации и роботизации современного производства, необходимо развивать техническое мышление школьников, целенаправленно развивать способности инженерно-технического направления.