Об опыте развития инженерных навыков школьников посредством проектных заданий в кейсах дистанционного конкурса

Об опыте развития инженерных навыков школьников

посредством проектных заданий в кейсах дистанционного конкурса

Желткевич Ирина Анатольевна, методист МАОУ ДО СЮТ № 1, г. Красноярск

Современному производству нужны инженеры, владеющие новыми высокоэффективными технологиями, и способные создавать новые конструкции и механизмы. Это связано с техническим прогрессом и определяет необходимость формирования у подрастающего поколения инженерного мышления, технических и исследовательских способностей, навыков решения проблемных вопросов, проектной деятельности и использования современных программ для проектирования.

Формирование инженерного мышления у подростка непосредственно связано с умением ставить и решать практические технические, конструкторские задачи. Инженерное мышление включает следующие компоненты: техническое (умение анализировать состав, структуру, устройство и принцип работы технических объектов в измененных условиях), конструктивное (построение определенной модели решения поставленной проблемы или задачи), исследовательское (определение новизны в задаче, умение сопоставить с известными классами задач, умение аргументировать свои действия, полученные результаты и делать выводы) и экономическое (рефлексия качества процесса и результата деятельности с позиций требований рынка). [1]

Учебные предметы в школе в большинстве своем отражают специфику науки и научного познания, но не дают ученикам ясного представления о практико-преобразовательной сфере деятельности человечества. Однако именно технология проектирования лежит в основе практического содержания конструктивных преобразований и технического прогресса.

Идея о необходимости формирования у учащихся основ проектной культуры как обязательной составляющей общей культуры современного человека уже реализуется педагогическим сообществом.

Сегодня учебные проекты стали обязательным компонентом процесса обучения в общеобразовательной школе. Максимально благоприятные условия для осуществления учебной проектной деятельности предоставляет дополнительное образование детей и, прежде всего, система учреждений детского технического творчества. [2]

В учреждениях дополнительного образования детей технической направленности реализуются программы, способствующие развитию у учащихся инженерного мышления и овладению ими инженерными навыками.

Станция юных техников г. Красноярска ведет деятельность по выявлению, развитию и сопровождению детей одаренных в области технического творчества через реализацию общеобразовательных общеразвивающих программ технической направленности, организацию учебно-воспитательных и познавательных мероприятий, содействию саморазвитию и профессиональному самоопределению личности обучающихся. [3,4]

Дополнительные общеобразовательные программы технического творчества являются практикоориентированными, и наиболее эффективным методом их реализации является метод проектной деятельности. В ходе проекта обучающиеся приобретают практические навыки, разработки проектной идеи, поиска информации, 3D-моделирования объектов, а также создания проектной документации: технологической карты, спецификации, чертежей, визитной карточки проекта, 3D-моделей, электронных презентаций для публичного выступления с защитой проекта.

В ноябре 2020 Станция юных техников №1 выступила организатором проведения открытого районного конкурса по компьютерному моделированию «Инженериус» для учащихся общеобразовательных и средних профессиональных образовательных учреждений в возрасте от 7 до 18 лет к деятельности в области компьютерного моделирования и инженерного проектирования.

В ходе проведения конкурсных мероприятий организаторами решались следующие задачи:

- популяризировать технологии компьютерного моделирования среди учащихся образовательных учреждений, увлекающихся моделированием из различных материалов;

-ориентировать участников на научно-техническую профессиональную направленность личности;

- познакомить участников с инженерной деятельностью;

- реализовать творческий и познавательный потенциал участников в области технического моделирования и инженерного проектирования;

- способствовать формированию компетенций, требующихся в профессиональной инженерной деятельности.

В связи с современными санитарными требованиями массовые мероприятия были переведены в дистанционный формат, и организаторами Конкурса была применена кейс-технология [5] создания проектного задания участникам, которая позволила в одном документе (презентации) собрать все информационные и инструктивные материалы для организации самостоятельной проектной деятельности участников.

Конкурс состоял из трех обязательных заданий для команд участников по возрастным категориям:7-10 лет, 11-14 лет, 15-18 лет.

В первом задании «Приветствие» команды создавали и размещали пост-приветствие на странице группы Конкурса в формате на выбор: фотоколлаж, общее фото, видеоролик (до 2 мин.). В своем приветствии участники представили название, состав, отличительный знак команд, и даже инженерные должности членов команды. Выполнение задания способствовало сплочению команды, организации командной работы, распределению ролей по инженерным должностям (конструктор, дизайнер, технолог).

Второе задание «Кейс» содержало описание проблемной ситуации и требования к выполнению проектов соответствии с возрастными категориями участников. Идея кейсов заключалась в разработке проектных заданий, в ходе выполнения которых участники знакомились с инженерной деятельностью. Кейс являлся средством организации выполнения проектного задания по технологии проектной деятельности, так как содержал инструкции действий команды на всех этапах разработки проекта: от разработки проектной идеи до презентации и защиты проекта.

Содержание материалов кейса включало: описание актуальности инженерных профессий, необходимых качеств личности для приобретения инженерных компетенций, информацию об инженерах, известных своими изобретениями; проектное задание и требования к выполнению: необходимые материалы, использование программного обеспечения, образцы документов для заполнения (технологическая карта, спецификация, визитная карточка проекта), инструкцию по разработке технического решения, план действий по созданию проекта и ссылки по размещению конкурсной документации. Таким образом, в кейсе были представлены информационные и инструктивные материалы, необходимые для поэтапной самостоятельной работы команд над выполнением конкурсного задания. Также в кейсе можно разместить мастер-классы (ссылки на мастер-классы, электронные ресурсы и задания на выполнение, google-­формы), и другие материалы, необходимые для разработки проектной идеи и создания 3D-моделей объектов.

В третьем задании «Защита проектов» команды представили видео-презентации разработанных проектов в соответствии с выполненными заданиями кейсов.

В результате проведения Конкурса получен новый эффективный опыт разработки кейсов проектных заданий. Кейс:

1. Повышает эффективность реализации проектной технологии в проведении Конкурса;

2. Обеспечивает информационное и методическое сопровождение Конкурса, проектной деятельности участников;

3. Аккумулирует в одном документе конкурсное задание, требования и ресурсы для выполнения, электронный формат удобен для дистанционной работы участников;

4. Организует работу команд: для разработки технического решения работа организуется как в группах, так индивидуально в установленное время, по истечении которого представляются варианты решений;

5. Выступает как интегративная технология: создает проблемную ситуацию и погружение в работу по ее решению, организует деятельность по разработке технического решения, по развитию инженерных компетенций, приобретению практического опыта проектной деятельности, публичного выступления с презентацией проекта, обеспечивает создание ситуации успеха;

В ходе работы с кейсом участники Конкурса:

- знакомятся с инженерными профессиями;

- вовлекаются в инженерную деятельность;

- разрабатывают проектно-техническую документацию;

- получают практический опыт разработки проектной идеи;

- используют компьютерные программы для 3D-моделирования;

- выступают с электронной презентацией проекта и приобретают опыт публичного выступления и защиты проекта.

По отзывам от участников Конкурса, полученным по итогам его проведения, можно судить о том, что им было удобно и интересно работать с материалами. Мотивация и ответственность команд за выполнение заданий Конкурса и участие в защите проектов были на высоком уровне.

На основе полученного опыта можно сделать вывод, что кейс-технология обучения достаточно эффективна при проведении дистанционных конкурсов технической направленности, предполагающих творческую командную работу по созданию детских инженерных проектов.

Список литературы.

1.Созидательные проекты в детском техническом творчестве.

ГБОУ ДОД Санкт-Петербургский центр детского (юношеского) технического творчества, СПб, 2014.

2. Формирование инженерного мышления в процессе организации профессиональной ориентации у школьников –журнал Современные проблемы науки и образования. – 2019- № 3, 22.05.2019.

3. Программа развития «Техническое творчество и информационные технологии: новое качество, эффективное партнёрство, высокие образовательные результаты» https://cloud.mail.ru/public/KZ1s/AJc2Hs3fn

4. Образовательная программа МАОУ ДО СЮТ № 1 http://mboudodsut.ucoz.ru/index/dokumenty/0-69

5. Конструктор исследовательских кейсов к.пс.н. А.А. Азбель д.п.н. Л.С. Илюшин, ГБОУ СОШ №6 Василеостровского района Санкт-Петербурга https://www.slideshare.net/schoolnano/ss-44676130