Особенности использования образовательной техносферы в основном и дополнительном образовании

Кауфман Р.Л., Дворец пионеров и школьников им. Н.К. Крупской г. Челябинска

Одним из путей, позволяющих решить задачи развития интереса школьников к инженерному образованию, может стать введение в программу младшей, средней, старшей школы и дополнительного образования изучения современных технологий.

Современных технологий, которые можно использовать в образовательных целях и практико-ориентированной направленности. Необходимо создать на базе кабинетов технологии – лаборатории, оснащенные оборудованием с числовым программным управлением, 3Д программированием и 3Д моделированием.

На современном оборудовании у школьников появится возможность выполнять более сложные объекты труда. На базе инновационных лабораторий можно будет не только заниматься обработкой конструкционных материалов, а также осуществлять проектную деятельность. Современное оборудование будет способствовать формированию у детей умения сборки технических устройств, повлечет за собой необходимость получения дополнительных знаний из области механики и углубленного изучения технологии обработки конструкционных материалов.

К сожалению, современной серьезной проблемой российского образования является существенное ослабление естественнонаучной и технической составляющей школьного образования. Среди молодежи популярность инженерных профессий падает с каждым годом, в то время как интерес к компьютерным технологиям растет. Технический прогресс никто не отменял и не отменит. Сейчас дети, которые приходят в школу, могут не уметь пользоваться линейкой и ножницами, могут еще не уметь писать, но уже освоили компьютер и все чаще он уже лежит у них в кармане штанов. Ребенок практически «рождается с планшетом в руках».

В настоящее время у общества сформирован стихийный интерес ко всему новому, особенно в век информационных и компьютерных технологий. Однако в системе образования продолжает реализовываться классическая модель обучения, которая перестает вызывать интерес у нынешнего поколения детей. Несомненно, для школьника будет привлекательна работа на оборудовании, которое управляется с компьютера.

В настоящее время развитие компьютерных технологий, усиление внимания к технологической подготовке школьников, а также, появление нового малогабаритного оборудования с компьютерным управлением, создали предпосылки для использования станков с ЧПУ в технологическом образовании школьников.

Современные компьютерные технологии позволяют создавать (проектировать) трехмерные компьютерные модели самых разнообразных и необходимых в жизни вещей и изготавливать их на станках с ЧПУ.

Изменения в технологиях проектирования изделий требуют и новых методик обучения школьников этим технологиям. Современные методики должны быть построены на основе изучения компьютерного проектирования 3D-объектов. В качестве программного обеспечения сегодня можно использовать системы «Компас 3D», «ArtСam», «SolidWorks», «Автокад» и другие системы, позволяющие проектировать и моделировать 3D-объекты.

Многие из выше перечисленных программ известны большому количеству образовательных учреждений.

Эти программы различаются своими возможностями и интерфейсами, которые могут помочь создать школьникам свои проекты.

Также, при изучении станков с ЧПУ происходит формирование у учащихся знаний о сущности программного управления, понятий о системах счисления, способах кодирования, применяемых в программах для станков с ЧПУ, а также формирование практических умений и навыков при работе на данном оборудовании. После обучения школьники приобретают широкое представление о современных технологиях, эти знания помогут им при поступлении в ВУЗы на инженерные специальности.

Данное направление развития образования ставит проблемы повышения уровня квалификации не только педагогических работников, но и работников управления.

На базе Дворца пионеров и школьников им. Н.К.Крупской развернута целая программа по инновационным подходам в организации техносферы общеобразовательных организаций и организаций дополнительного образования.

На базе данного образовательного учреждения созданы лаборатории по 3Д моделированию и 3Д графике, а также лаборатория с современным оборудованием с числовым программным обеспечением, лаборатория экспериментальной робототехники и лаборатория инновационной электроники.

Для демонстраций возможностей лабораторий были сформированы и проведены курсы повышения квалификации для руководящих и педагогических работников, где педагогов и руководителей знакомили с технологией использования современного оборудования в образовательных целях. Главным обстоятельством является то, что работа в этих лабораториях повышает заинтересованность детей к инженерному образованию.

Разработанная в нашем учреждении программа развития образования способствует созданию современных лабораторий по технологии и техническому творчеству на базе образовательных организаций общего, среднеспециального, высшего и дополнительного образования в городе Челябинске и Челябинской области. Возрос интерес к современным образовательным технологиям со стороны образовательных учреждений, педагогических работников и детей школьного возраста. Создаются новые программы сетевого взаимодействия между организациями дополнительного, общего и высшего образования. Проведение курсов привело к повышению эффективности использования в образовательных учреждениях поставленного разработчиками современного оборудования.

Созданная модель инженерно-технологического образования позволяет увидеть возможности распространения успешного инновационного опыта, обеспечивая достижения нового качества образования, отвечающего потребностям участников образовательного процесса и основных заказчиков образовательных услуг.

Были и ожидаемые трудности с проведением курсов повышения квалификации. Следует отметить, что педагоги с трудом осваивали современные методы компьютерного моделирования и конструирования, а также программирования различного оборудования. Однако полученные знания прекрасно ложились на образование, полученное педагогами в высших учебных заведениях.

Следует отметить, что в экспериментальных группах младшего, среднего и старшего школьного возраста, проблем в освоении современным методам компьютерного моделирования и конструирования не наблюдалось. Времени на усвоение материала, которое требовалось педагогам, детям потребовалось в 2 раза меньше.

Школьники получили дополнительные знания и углубленное изучение таких предметов, как: черчение, материаловедение, конструкционные материалы, технология, конструирование, химия и физика.