Следуя вызовам современности, общество ставит перед системой образования амбициозную цель: воспитывать грамотных, профессионально-ориентированных и всесторонне развитых, востребованных специалистов. Структура среднего общего образования становится здесь предметом особого внимания, а ее оптимизация во многом определяет качественный уровень выпускников, которых получает общество.

Качество персонала предприятия, кадровый потенциал является важнейшим фактором успеха любых экономических реформ. Стратегическая кадровая политика, без сомнения, становится одним из ключевых моментов государственного управления. Уровень профессиональной подготовки специалистов определяет эффективность программ структурной перестройки экономики, обеспечения их конкурентоспособности на внутреннем и внешнем рынках. В свою очередь, российская промышленность сегодня столкнулась с проблемой тотального дефицита высококвалифицированных кадров, которая требует незамедлительного решения.

Школа № 112 активно включилась в построение системы инженерно-технического образования и воспитания, включающей проектную и исследовательскую деятельность, профессиональную ориентацию выпускников на современные высококвалифицированные профессии, востребованные промышленными предприятиями Новосибирска.

Реализация данной программы является крайне актуальной для дальнейшего развития системы образования в целом и для города Новосибирска конкретно, так как образовательные учреждения должны обеспечить достижение большинством учащихся образовательных результатов, адекватных новым требованиям рынка труда и современной социальной жизни.

Открытие специализированных инженерных классов на базе МБОУ СОШ № 112 органично вписывается в модель создания центра технического обучения в данном образовательном учреждении.

Авторы статьи с 2000 года последовательно внедряют прогрессивные идеи технического образования в средней общеобразовательной школе № 112 города Новосибирска. Опубликован ряд статей, освещающих работу по данному направлению в региональных и московских изданиях. С 2012 года в школе № 112 начали работать специализированные классы для одаренных детей. В 2013 году школа № 112 набрала максимальный рейтинг по Новосибирской области в конкурсе на открытие инженерно-технологических классов. В 2014-2015 учебном году в школе работают пять специализированных классов с углубленным изучением математики и два инженерно-технологических класса. Накоплен успешный опыт, выстроен план работы до 2020 года. В процессе создания специализированных классов пройдено несколько основных этапов:

• Осмысление проблемы и выстраивание стратегии развития.
• Изыскание источников финансирования.
• Привлечение специалистов.
• Закупка и включение в учебный процесс инновационного оборудования.
• Запуск механизмов сетевого взаимодействия.
• Разработка учебных планов и учебно-методической литературы.
• Практическая реализация комплекса проектов.
• Международное сотрудничество.

В данной статье изложено видение авторов по двум вопросам:

1. Роль инженерных знаний в системе общего образования (для чего выпускнику средней школе нужны инженерные знания?)

2. Место инженерных знаний в системе общего образования (как должны преподаваться инженерные предметы?)

Система среднего общего образования

Система среднего общего образования является базисом для всестороннего развития личности ученика, который на основе полученных знаний выбирает для себя наиболее интересное и перспективное направление, стремясь стать профессионалом в избранной области.

На рисунке 1 представлена схема среднего школьного образования и возможные области специализации выпускников 9-11 классов. Среднее общее образование представлено в виде ядра, состоящего из четко разграниченных областей знания. Самой важной частью здесь является триада гуманитарных, естественных и точных наук. Однако, воспитывая полноценную личность, невозможно ограничиться только тремя составляющими. Все шесть сегментов ядра призваны обеспечить не только разностороннее развитие личности, но и ознакомить ученика с возможными путями дальнейшего развития, чтобы каждый мог выбрать наиболее интересную для него область дальнейшего профессионального роста.

Образовательный базис, состоящий из шести сегментов, открывает дорогу выпускникам школы в профессиональную сферу, в которой приведены некоторые профессии. В этой сфере, очерченной вокруг ядра, приведены, в качестве примера, только некоторые профессии, которые могут избрать ученики. Разумеется, всё их разнообразие на данной схеме изобразить невозможно. О перспективах расширения перечня профессий в ближайшем будущем можно судить, заглянув в Атлас новых профессий, опубликованный авторским коллективом «Сколково» в 2014 году. Необходимо упомянуть, что область профессионального роста уже не имеет такой четкой специализации, как школьное образование. Здесь границы более размыты. К примеру, ученым или преподавателем может стать специалист в любом сегменте знаний. То же самое относится к менеджменту и политике – крупными бизнесменами и известными политиками становятся люди любых профессий. Помимо этого, существует большое количество специалистов, работающих на стыке наук. В качестве примера можно привести инженера пищевой промышленности, работающего как с биологической продукцией, так и с технологическим оборудованием, или специалиста по спецэффектам в кинематографе – это технический специалист, но при этом еще и художник. Размытость границ специализации символизируется на схеме штриховой линией.

Рис.1

Несомненно, что все шесть приведенных на схеме сегментов являются важными для всестороннего развития личности ученика, и говорить об исключении любого из них из школьной программы означает заведомо ограничить кругозор школьника. Тем более, что личность выпускника школы формируется в течение одиннадцати лет обучения, начиная с первого класса.

Итак, основой среднего общего образования в России является триада гуманитарных, естественных и точных наук. Умение читать и грамотно писать, знать историю и культуру своего народа, уметь вести расчеты различного рода, знать окружающую природу – это основа основ, этими знаниями мы пользуемся в повседневной жизни, без них невозможно стать профессионалом ни в какой из областей нашей реальности. Предметы культурного сегмента (музыка, изобразительное искусство, религиоведение) призваны повышать культурный уровень слушателя, создавать основу для дальнейшего развития творческих навыков. Физическое воспитание призвано прививать здоровый образ жизни и любовь к активному досугу. Технические предметы (информатика, черчение, технология) необходимы для развития системного мышления и задатков инженерного творчества.

К изменению пропорций обозначенной триады следует относиться с особой осторожностью, так как это может привести к дисбалансу системы и негативным последствиям.

Роль инженерных знаний

Какова же роль инженерных дисциплин в школьном образовании? Существующий международный стандарт инженерного образования CDIO предъявляет высокие требования к выпускникам высших и средних профессионально-технических заведений во всём мире. Изучая документ, становится понятно, что профессиональную ориентацию школьников необходимо выводить на качественно новый уровень.

Особенностью инженерных знаний является их неразрывность с творчеством. Именно творческое начало отличает предметы ООТ (образовательной области «технология») в школе от всех остальных. Это отличие позволяет применять на практике теоретические знания из других сегментов школьного образования, связывая всю систему в единое целое. Именно поэтому инженерные знания крайне важны в структуре общего среднего образования, а воспитание целостной личности в процессе целенаправленной созидательной деятельности отнюдь не является новаторством в современной педагогике.

Из вышесказанного следует: роль инженерных знаний в средней школе не может подвергаться сомнению, а начинать знакомство с инженерными профессиями необходимо уже в начальной школе, если не в детском саду. Каким же образом должна обеспечиваться взаимосвязь технических предметов со всеми остальными?

Как преподавать инженерные предметы в школе

Очевидно, что инженерные предметы должны преподаваться с акцентом на конечный результат. Те, кто следует новым образовательным стандартам, уже в начальной школе вводят преподавание основ образовательной робототехники. Это позволяет активировать интерес детей к практическому конструированию и основам программирования, а соревновательная робототехника значительно повышает рейтинг школы в глазах гражданского и профессионального сообществ. К примеру, в школе № 112 учителя Горлова С.И. и Приб М.В. преподают курс робототехники «перворобот Lego WeDo» в начальных классах; учитель физики Трояк О.С. проводит занятия для учеников среднего звена, в том числе для обучающихся 7 и 9 инженерных классов с использованием комплектов «перворобот NXT». Опыт проектной и исследовательской деятельности обучающихся и педагогов школы № 112, в том числе с применением робототехники, станков с ЧПУ, 3D принтеров отмечен дипломами на международных педагогических ярмарках в городах: Отрадное Самарской области в 2010 и 2011 годах (учитель технологии Полионов И.А., директор школы № 112 Платонов В.Н.); Ростов Великий в 2013 году (учителя начальных классов Горлова С.И., Егорова Н.Г., Приб М.В.); Белгород в 2014 году (учитель математики Боженко О.В., учителя технологии Вильт В.Н., Коваленко Е.Н., Полионов И.А., заместитель директора по УВР Ионене Т.Ю., учителя начальных классов Егорова Н.Г., Приб М.В.).

Опыт и перспективы международного сотрудничества

С 2009 года школа № 112 сотрудничает с Классом Конфуция Новосибирского государственного университета и Синьцзянского университета. На базе школы работает международный центр изучения китайского языка и культуры.

В 2014 году заключен договор о сотрудничестве со средней школой при Синьцзянском университете. Сотрудничество с образовательными учреждениями Китайской Народной Республики ограничивается не только изучением языка и культуры, но и перешло в контекст политехнического образования. Ученики школы № 112 проходили стажировку на базе Синьцзянского университета и Тяньцзиньского политехнического университета. В 2014-2015 году преподаватель технологии школы № 112 проходит стажировку в Шеньянском университете и проводит уроки с использование интернет-технологий по 3D моделированию и работе на станках с ЧПУ для учеников инженерных классов школы № 112 из Шеньянского университета.

С 17 по 19 сентября в Новосибирске проходила конференция «Сотрудничество образовательных учреждений России и Китая: опыт, проблемы, перспективы». В рамках конференции особый акцент делался на обмен опытом в работе с одаренными детьми в образовательных учреждениях Китайской Народной Республики и Российской Федерации. Конференция проводилась по инициативе Министерства образования, науки и инновационной политики Новосибирской области, Новосибирского государственного университета, лицея № 130 и школы № 112.

В школе № 112 работала секция: «Опыт работы инженерно-технологических классов школы № 112 г. Новосибирска». Директор школы № 112 Платонов В. Н. представил проект «Центр технического обучения школы № 112 как субъект международного политехнического образования». Учителями технологии Вильт В.Н. и Полионовым И.А. были проведены открытые уроки по 3D-моделированию и прототипированию, робототехнике; работал круглый стол по проблемам инженерного образования.

В работе конференции приняли участие более 1000 педагогов из России и 30 педагогов из Китайской Народной Республики. В ходе работы проходил обмен мнениями и реальные предложения по повышению эффективности работы с одаренными детьми в школах Новосибирской области, в том числе в контексте интеграции в международное образовательное пространство.

Полномочный министр-советник по делам образования Посольства КНР в РФ Чжао Гочэн, посетивший международный центр изучения китайского языка и культуры и центр технического обучения на базе школы № 112, предложил поддержку в проведении совместных проектов по работе с одаренными детьми России и Китая. В частности, проведение профильных лагерей, ориентированных на развитие технического творчества обучающихся в контексте последовательного инженерного образования.

С сентября 2014 года в рамках сетевого взаимодействия на базе центра технического обучения старшеклассников преподаватели технологии Вильт В.Н. и Полионов И.А. проводят уроки по 3D моделированию для учеников информационного класса школы № 179, обучающихся инженерно-технологических классов школы № 165 и Православной гимназии имени Преподобного Сергия Радонежского.

14 февраля 2015 года на базе МБОУ СОШ № 112 планируется проведение Регионального этапа международной Ярмарки педагогических инноваций, финальный этап который будет проходить в марте 2015 года в городе Пермь. Организационный комитет Ярмарки делает акцент на следующих направлениях:

1. Инженерно-технологическое образование в общеобразовательных организациях.

2. Выявления одаренных и талантливых детей в области технического творчества; популяризации научно-технической, образовательной и соревновательной робототехники.

3. Исследовательская и проектная деятельность школьников в формате работы «Fablab».

4. Популяризация и внедрение прикладных компьютерных технологий в образовательный процесс (компьютерное трехмерное моделирование в программе Компас 3D V15, знакомство с пакетом DelCAM, компьютерная графика в CorelDRAW).

Активная творческая деятельность, отличающая инженерные дисциплины от других, является ключевым моментом на уроках информатики и технологии. Мотивация ученика становится первостепенным и абсолютным условием учебного процесса. Весьма результативными в этом плане являются игровые методики преподавания. Нацеленность ученика на получение конкретного продукта, победу в конкурсе, соревновании, олимпиаде значительно облегчают работу учителя. По возможности, задания на прикладных предметах должны предусматривать применение знаний, полученных на уроках физики, математики, химии, биологии географии. Например, в качестве объектов труда на уроках технологии используются плоские и объёмные головоломки. Здесь неразрывна связь технологии, математики и геометрии. На уроках физики дети изучают тепловые явления, и здесь уместно рассмотреть устройство и принцип работы двигателя Стирлинга. На уроках химии изучаются структуры молекул и кристаллов. Биология изучает многообразие и взаимосвязи флоры и фауны. Выстраивая логическую цепочку, мы опять возвращаемся на уроки информатики, инженерной графики и технологии (ООТ) где можем реализовать идеи и лучшие проекты учащихся в виде макетов, наглядных пособий, а также предметов утилитарного назначения. И это становится возможным с появлением в арсенале школьного оборудования таких инновационных устройств, как 3D-принтеры.

Разумеется, что для эффективного преподавания инженерных дисциплин, регламент и методы их преподавания должны быть закреплены в общеобразовательных стандартах.

Заключение

На основании вышеизложенного можно сделать заключение, что инженерное образование является неотъемлемой и равноправной частью образования в средней школе. Для эффективного преподавания инженерных дисциплин необходимо обеспечить их взаимосвязь с фундаментальными предметами. Преподавание инженерных дисциплин должно вводиться не в качестве дополнительного образования, а на основании общеобразовательного стандарта.

Литература

1. Платонов В.Н., Полионов И.А. Уроки технологии в средней школе № 112 г. Новосибирска (в рамках работы городской экспериментальной площадки). – Педагогическое обозрение – № 4 (90), 2009.

2. Платонов В.Н., Полионов И.А. Работа городской экспериментальной площадки в образовательной области «Технология» в рамках программы комплексного политехнического образования СОШ № 112. – Управление развитием образования – №1(3), 2011.

3. Платонов В.Н. Это Ярмарки краски. МБОУ СОШ № 112 – ресурсный центр федерального уровня. – Педагогическое обозрение, № 6 (92), 2009.

4. Платонов В.Н. Ярмарка педагогических идей: искать, творить. – Навигатор – № 13 от 11.04.2014.

5. Платонов В.Н. Стратегическое партнерство школы № 112 Новосибирска и Класса Конфуция НГУ. – Вестник Новосибирского Государственного Университета – Том 11, выпуск 10 № 3, 2012.

6. Платонов В.Н. Китай становится ближе. – Родные берега, №34 (442) – 1 октября 2014.