Основное правило современной школы – образование должно быть не только актуальным, но и перспективным, чтобы оно соответствовало новому этапу развития экономики – цифровой экономике. Сетевые образовательные сообщества – это мировой тренд, создание и развитие которых актуально и для нашей страны. Не исключение и Новосибирская область, в которой, начиная с 2013 года создаются классы инженерно-технологической направленности как сетевое сообщество, объединённое одной целью – ориентация учащихся на получение инженерного образования.

Давно известно, образовательное учреждение перестает быть единственным источником получения знаний и развития необходимых компетенций, особенно ярко эта тенденция проявляется в развитии классов инженерно-технологической направленности. Школа работает в партнерстве с другими структурами, используя их образовательные, кадровые, информационные, материально-технические и другие ресурсы для развития потенциала учащихся. Гимназия № 14 «Университетская», являясь победителем первого конкурсного отбора на создание классов инженерно-технологической направленности в Новосибирской области в 2012/2013 учебном году, реализует именно такой подход.

За эти годы разработана и внедрена в образовательную деятельность модель создания инженерного класса, в основе которой идея гендерного подхода. Создание инженерного класса на основе класса мальчиков даёт  возможность эффективного управления развитием основных психических процессов и качеств личности мальчиков, таких как внимание, эрудиция, пространственное представление, познавательная активность, самооценка, лидерские качества; мальчики более восприимчивы к проектным методам деятельности, использованию современных средств обучения, практической направленности учения в связи с возрастными особенностями, по нашему мнению, каждый мальчик немного инженер или конструктор. На этом этапе сформулирована основная цель школьного инженерного образования – формирование и развитие целостного представления учащихся об инженерной профессии на основе индивидуализации и дифференциации в классах для одаренных детей по инженерно-техническому направлению, способствующих формированию инженерной элиты российского общества.

Мы уверены, что подготовить такого специалиста можно, если начало его подготовки осуществляется на уровне общего образования с учетом признанных научно-педагогических и концептуальных тенденций модернизации инженерного образования в России.

С внедрением в практику работы школы проекта «Гимназия – планета инженеров» изменились и подходы к формированию инженерных классов, гендерный подход не стал главным, теперь в инженерных классах обучаются мальчики и девочки. Изменились и концептуальные подходы к определению содержания, в нашем понимании школьное инженерное образование – дуальная система образования, сотрудничества высшего и общего образования, новые основания к организации институционального партнёрства с вузами в логике Национальной технологической инициативы. Инновационность модели инженерного образования, предусматриваемой образовательной программой, состоит в следующих реперных точках:

1. Мультимодульный Урок технологии 2035.

На предмете «Технология» обеспечивается акселерация инженерной деятельности учащихся, обеспечивается реализация инвариантной части инженерно-технологического образования: прототипирование, робототехника, конструирование. Основное общее образование в инженерных классах, основанное на стандартах CDIO, на уроке технологии (в рамках идеологии тороидальной сингулярности и смешанного обучения) реализует интегрированные проекты с дуальными партнёрами. Лаборатории вузов с наставниками – преподавателями предоставляют свои ресурсы для изготовления изделия в рамках реализации проектной деятельности учащихся.

2. Олимпиада НТИ.

Учащиеся инженерных классов учреждения в рамках внеурочной деятельности получают необходимое образование в рамках овладения пакетом компетенций в лабораториях вузов под руководством наставника-преподавателя, в том числе, в рамках разновозрастных команд.

3. Технопредпринимательские компании школьников.

В логике реализации запросов национальной технологической инициативы для обеспечения ключевой задачи импортозамещения и трендового развития начального бизнеса школьников в гимназии развиваются технопредпринимательские компании как субъекты стартапа.

Организация функционирования технопредпринимательских компаний является наиболее активным и привлекательным аспектом формирования ключевых кросконтекстных и предметных компетенций. Школьники получают опыт в области предпринимательства, умение работать с людьми и выстраивать сетевое взаимодействие, правильно распределять функции между собой, формировать команду, чувствовать ответственность, генерировать и позиционировать идеи.

Школьная фирма – оригинальный подход к обучению экономике. В процессе учебного практикума обучающиеся не только прокачивают технопредпринимательские навыки, но и применяют их на примере типовой версии малого бизнеса.

Полученные теоретические знания позволяют обучающимся определить направление бизнеса, провести мониторинг рынка и презентовать свои идеи в виде бизнес-плана. При составлении бизнес-плана вырабатывается профиль команды, определяются товары или услуги, выявляются целевые рынки, проводится маркетинговое исследование, определяются конкурентные преимущества компании и формируется персонифицированный гайдлайн. Немаловажным видится изучение социальных, экологических и этических аспектов производства товара или услуги.

Определение финансовой стратегии компании позволяет углубить знания обучающихся в сфере бухгалтерского учета, определения себестоимости продукции и путях извлечения наибольшей прибыли.

4. Распределённые коллаборационные сообщества школьников – для решения изобретательских задач в рынках НТИ.

5. Разработка сквозных программ по предметным областям (математика, физика, информатика) для реализации подготовки к Олимпиаде НТИ. Осуществление подготовки к олимпиаде НТИ происходит с использованием технологий междисциплинарного обучения, PISA-подобных задач, нацеленных на формирование математической, естественнонаучной и читательской грамотности школьников, в рамках внеурочной деятельности в образовательных пространствах полигона высоких технологий учреждения.

Интегральная цель: повышение эффективности инженерного образования школьников за счет объединения разнообразных ресурсов общего и высшего образования для совместного создания новых образовательных программ урочной и внеурочной деятельности в системе качественно новой образовательной среды Универсарий.

Развитие инженерного образования осуществляется по следующим направлениям:

1. Повышение эффективности взаимодействия педагогов, работающих в инженерных классах, и педагогов вузов, направленное на освоение ими современных компетенций инженерного образования, необходимыми для освоения школьниками базового пакета компетенций школы НТИ, для успешной профессиональной деятельности в рынках НТИ.

В нашем учреждении создана проектная группа по развитию компетенций 21 века в рамках Полигона высоких технологий – центра компетенций технологического образования в составе 20 человек, это члены администрации и педагоги, работающие в инженерных классах, классах начального образования. Группой руководит зам. директора по УВР, отвечающий за инновационную деятельность Ермолович Е.В. Она проводит проектные сессии, направленные на решение текущих и стратегических задач, для проектирования содержания и организационных механизмов деятельности не только инженерных классов, но и включая учащихся с 1 по 11 класс. Членами проектной группы являются и преподаватели вузов-партнёров.

2. Разработка и апробация диалоговых решений для организаций сферы образования и индустриальных партнеров по развитию инфраструктуры инженерного образования.

В июле 2019 года учащиеся гимназии вместе с сотрудниками «Sani Robotics» построили беспилотный летательный аппарат, с которым выступили на III городском фестивале воздухоплавания «Парящие в небе восьминоги». Учащиеся сформировали компетенции в области программирования, аэродинамики, механики и робототехники.

В рамках сотрудничества с S7 technics прошел ознакомительный профориентационный квест для учащихся 10–11 инженерных классов, во время которого они смогли попробовать себя в роли техников и инженеров, а также познакомиться с сотрудниками компании. В рамках сотрудничества запланированы открытые уроки в ангарах компании, а также наставничество специалистов Компании в проектной деятельности учащихся.

3. Развитие содержания инженерного образования школьников в соответствии с современными требованиями интегральной матрицы стандартов инженерных компетенций школьников, основанной на ФГОС, международных стандартах инженерного образования CDIO, стандартах движения JuniorSkills.

Реализация учебного плана опирается на стандарты ФГОС, ECTS, CDIO, WorldSkills. Это принципиально важно потому, что содержательное ядро направлено на формирование инженерных кадров региона, готовых работать в рынках НТИ и в логике цифровой экономики. Содержание учебного плана инженерных классов определяется образовательными потребностями личности, общества, государства, связанными с необходимостью технологического прорыва. В учебном плане предусмотрено выполнение учащимися индивидуальных проектов. Индивидуальный проект выполняется учащимся самостоятельно под руководством учителя, тьютора, наставника по выбранной теме в рамках одного или нескольких изучаемых учебных предметов, курсов в любой избранной области деятельности: познавательной, практической, учебно-исследовательской, социальной, художественно-творческой, иной. Индивидуальный проект выполняется учащимся в течение одного года или двух лет в рамках учебного времени, специально отведенного учебным планом. По итогам выполнения индивидуального проекта учащийся проводит его защиту. Лучшие проекты представляются на Ярмарке, которая проводится в конце учебного года.

Значительное внимание в организации образовательного процесса уделяется формированию индивидуального образовательного маршрута учащихся, в том числе и учащихся инженерных классов. Индивидуальный образовательный маршрут определяется образовательными потребностями, индивидуальными способностями и возможностями учащегося (уровень готовности к освоению программы), а также существующими стандартами содержания образования.

Для реализации индивидуального образовательного маршрута учащиеся совместно с родителями (законными представителями) формируют индивидуальный план внеурочной деятельности, включающий: робототехнику, электронику, WEB-дизайн, программирование Python, C++, программирование DOBOT как системные занятия и индивидуальную и коллективную проектную деятельность в рамках образовательных пространств Полигона высоких технологий, таких как Пространство ProjectLab, Пространство ФотоLab, Пространство ФизLab, Пространство ХимLab, Пространство БиоLab, Пространство ЛингвоLab, МедиаLab, БизнесLab, SoftSpace, HouseManagementLab.

Внеурочная деятельность в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта организована по основным направлениям развития личности: духовно-нравственное, социальное, общеинтеллектуальное, общекультурное, спортивно-оздоровительное, обеспечивается через создание специальных воспитательных событий в соответствии с циклограммой общегимназических мероприятий, а также занятиями в учреждениях дополнительного образования.

Внеурочная деятельность инженерных классов обеспечивает развитие компетентностей, необходимых для самореализации учащихся в профилях олимпиады НТИ: «Виртуальная и дополненная реальность», «Интеллектуальные энергетические системы», «Большие данные», «Информационная безопасность». Выбор доминирующих профилей определен условиями образовательной организации, возможностями вузов-партнеров по реализации образовательной программы инженерных классов.

Изменения в подходах к организации не только инженерного образования, но в целом технологического образования, которое охватывает всех учащихся, желающих развиваться в данном направлении, произошли с внедрением инновационного проекта «Полигон высоких технологий – центр компетенций технологического образования», который стал победителем конкурсного отбора в рамках государственной программы Российской Федерации  «Развитие образования» по направлению «Внедрение современных моделей реализации школьного технологического образования», проводимому в целях обеспечения реализации мероприятия «Субсидии на поддержку проектов, связанных с инновациями в образовании» ведомственной целевой программы «Развитие современных механизмов и технологий дошкольного и общего образования» подпрограммы «Развитие дошкольного и общего образования». Выиграв 1 млн. рублей, мы получили возможность развития ресурсной базы школы, презентации инновационного опыта в рамках методической сети инновационных школ России.

Главным итогом, определяющим эффективность действующей модели инженерного образования, являются результаты, достигнутые учащимися. Приведем примеры:

• 14% учащихся инженерных классов участвовали в Открытом международном конкурсе инициативных научно-исследовательских проектов HIGHGOALS – 2019, из них 27 % стали победителями и призерами;
• 42 % учащихся приняли участие в мероприятиях всероссийского уровня: Плехановская олимпиада школьников, Кубок Преактум «Практики Будущего», соревнование «Диагностика знаний по биологии» «self-test», хакатон в рамках РОБОСИБИРЬ dobot ХХIV, командная научная игра молодежи России Science Game, конкурс «Разыскиваются инженеры», из них 56% стали победителями и призерами;
• В региональных мероприятиях «Ты-предприниматель. Junior», IV региональной научно-практической конференции «Форсайт образования: территория технологических инициатив», Региональной студенческой научной конференции (СГУГиТ), соревнованиях по программированию Dobot, XIII открытой региональной Межпредметной олимпиаде «Золотая середина» с участием стран СНГ приняли участие 60% учащихся, из них 35% победители и призеры;
• всего 53% учащихся инженерно-технологических классов стали победителями, 70 % призерами, 13% лауреатами на мероприятиях различного уровня.

Особое место в инженерном образовании в нашем учреждении занимает подготовка учащихся к Олимпиаде Национальной технологической инициативы. В 2018/2019 учебном году в ОНТИ приняли участие 60% учащихся инженерных классов, 66% из которых прошли во второй отборочный этап.

Подобных результатов мы добились благодаря синергии усилий всех участников образовательных отношений. Наше учреждение, пользуясь собственными ресурсами, обеспечивая хорошую базу для получения инженерного образования и развития навыков XXI века у учащихся с одной стороны, наши вузы-партнеры, индустриальные и социальные партнеры, предоставляющие учащимся дополнительные возможности в развитии инженерных компетенций с другой стороны, родители, поддерживающие и направляющие своих детей, и главное наши учащиеся, мотивированные на успех, уверенные что будут в будущем востребованными специалистами, способными вывести страну на высокую орбиту мирового технологического лидерства.