Образовательная робототехника как фактор развития сетевого взаимодействия в системе уровневой инженерной подготовки

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License , which permits unrestricted reuse, distribution, and reproduction in any medium provided the original work is properly cited.

Технологические потребности глобальной экономики знаний резко меняют характер инженерного образования, требуя, чтобы современный инженер владел гораздо более широким спектром ключевых компетенций, чем освоение узкоспециализированных научно-технических и инженерных дисциплин. Система непрерывного инженерного образования должна быть выстроена с использованием инновационного подхода, который и будет инструментом реализации образовательных задач. Составляющим элементом вышеназванного подхода должна стать образовательная робототехника, которая в России широко используется как в системе дополнительного образования, так и во внеурочной деятельности обучающихся.

Проектная деятельность по робототехнике обусловлена интересами и потребностями учащихся, ориентирована на познание и преобразование себя и окружающей действительности. Специфику проектной деятельности определяет направленность на достижение личностных, предметных, метапредметных результатов образовательной программы начального общего образования; выступает в качестве одного из основных компонентов социализации школьника.

Объектом исследования в статье выступает инженерная подготовка в системе сетевого взаимодействия субъектов образования. Предметом исследования является образовательная робототехника как фактор развития сетевого взаимодействия в системе уровневой инженерной подготовки.

Главная идея публикации и цель статьи состоят в том, чтобы раскрыть педагогические условия развития сетевого взаимодействия в системе уровневой инженерной подготовки средствами образовательной робототехники в системе «детский сад – общеобразовательная школа – инженерный колледж – университеты – промышленные предприятия» на примере города Комсомольска-на-Амуре – инженерной столицы Дальнего Востока.

При осмыслении данной проблемы мы стремились обосновать предположение о возможном открытии некой закономерности, принципа или способа действия в решении форм и методов привлечения школьников к практической проектной деятельности через образовательную робототехнику в условиях сетевого взаимодействия субъектов.

Актуальность проблемы заключается в том, что обновление содержания технологического образования является важнейшей задачей современного этапа инновационно-технологического развития страны, а подготовка инженерных кадров – частью стратегии ее устойчивого развития. Важными критериями инженерного образования должны стать системность и преемственность, вследствие чего в настоящее время необходимо комплексно рассматривать системную подготовку будущих инженеров в системе «школа – вуз – предприятие», где центральным звеном является школа. В настоящее время учащиеся школ включены в активную профильную деятельность лишь на этапе среднего общего образования, обучаясь в профильных классах. На других этапах общего образования данная подготовка носит точечный характер и не является системной.

Научная новизна и теоретическая значимость представленного исследования состоит в раскрытии педагогических условий системной реализации программ пропедевтической инженерной подготовки с дошкольного возраста средствами образовательной робототехники с обеспечением преемственности через разные формы организации учебно-воспитательного процесса.

Практическая значимость работы состоит в разработке модели интегрированной системы уровневой инженерной подготовки на этапе дошкольного общего и начального общего образования в условиях промышленного города, определении и применении в практике работы организационно-педагогических условий, обеспечивающих развитие робототехники как фактора развития сетевого взаимодействия в системе уровневой инженерной подготовки, формирования у детей и подростков технической компетентности, мотивации к инженерным специальностям и определения установки на ускоренное развитие России, непосредственно связанное с реализацией технологической революции 5 уровня, осознавая при этом, что оборонные предприятия города производят продукцию с индексом 4++ и 5, и речь идет о шестом технологическом уровне – продукции с искусственным интеллектом. Для этого и нужно формировать инженерную элиту страны.

Российским исследователем Б. А. Левиным выделены направления повышения качества инженерного образования, а также сформулированы принципиальные требования к качеству подготовки инженеров:

• 1)    непрерывность образования, т. е. формирование специалистов, способных оперативно адаптироваться к внедрению новых технологий и способных самостоятельно развивать их за счет потенциала саморазвития;

• 2)    развитие у будущего инженера «компетенций в сфере цифровых и информационных технологий» [1, с. 109].

В системе общего образования имеются значительные возможности для реализации системной и комплексной подготовки будущих инженеров на всех этапах. Инвариантная и вариативная части базисного учебного плана позволяют эффективно выстроить взаимосвязь учебных предметов с факультативами, элективными курсами и индивидуально-групповыми занятиями, которые позволят расширить предметную составляющую образовательной области. Перспективной формой реализации задач непрерывного инженерного образования, начиная с начального общего, является внеурочная деятельность, проводимая в соответствии с учебным планом и направленная на достижение метапредметных результатов обучения.

Система дополнительного образования недостаточно интегрирована с системой общего образования, что не позволяет комплексно использовать ее потенциал. Несмотря на появление инновационных центров дополнительного образования – детских технопарков на всей территории России, возможности и механизмы их интеграции с другими учреждениями образования с целью решения стратегических задач до сих пор не проработаны.

Исследуя различные инструменты решения задач непрерывного инженерного образования, существующий зарубежный опыт реализации комплексных программ STEM, мы пришли к выводу, что система непрерывного инженерного образования должна быть выстроена с использованием инновационного подхода, который и будет инструментом реализации образовательных задач. Составляющим элементом вышеназванного подхода может быть образовательная робототехника, которая в России широко используется как в системе дополнительного образования, так и во внеурочной деятельности обучающихся.

Обзор литературы

Появление научной и методической литературы по курсу образовательной робототехники в школе связано, в первую очередь, с разработкой и массовым выпуском образовательных наборов для школьников и методических продуктов к ним. Одними из первых на рубеже XX в. были выпущены специализированные робототехнические наборы LEGO Mindstorms с программируемым блоком RCX, который в дальнейшем был усовершенствован до моделей NXT и EV3. На сегодняшний день модельный ряд наборов по образовательной робототехнике представлен конструкторами различных производителей (Huna, Lego, Vex, Inex, Tetrix, Амперка, ТРИК, Профи и др.) для разных возрастов, начиная с дошкольного.

Динамично развивается микроконтроллерная и микрокомпьютерная робототехника (Arduino, Raspberry Pi, NI Myrio, Intel Galileo и др.), которая положена в основу многих образовательных наборов и инновационных

технических проектов школьников1. Зарубежные исследования в области образовательной робототехники в большинстве своем имеют прикладной характер и представляют ценность для нас. В научной публикации С. Абрамовича, доцента университета Нью-Йорка Буффало, американских исследователей Р. Хигаси, К. Шанна рассмотрены вопросы влияния образовательной робототехники на мотивацию обучающихся на примере проекта «Содействие инновациям посредством робототехники» [2]. Большое внимание иностранными авторами уделяется интеграции робототехники с учебными дисциплинами и программами «STEM». Так, в публикации А. Вольстеда, М. Робинсона и Е. Ванга представлен опыт использования образовательных наборов LEGO Mindstorms и программного обеспечения Robolab при разработ-ке проекта «Гонка против времени» в интегрированном курсе STEM2.

Программа «STEM» рассматривается также в статье британского профессора Йорского университета Дж. Питта как инструмент устойчивого развития экономики [3]. Исследования ученого широко используются при организации проектной деятельности обучающихся в образовательной области «Технология» на этапе основного общего образования, что свидетельствует о единстве подходов к организации проектно-исследовательской деятельности по традиционным и инновационным направлениям. Положительно оценивая программу «STEM», мы также подчеркиваем важность программы «First» американского изобретателя Д. Кеймена, направлен- ной на организацию проектно-исследовательской деятельности школьников и широко используемой при проведении соревнований по робототехнике во всем мире, включая РФ3. Американские исследователи Дж. Флот, Т. Фриз, К. Шанн, Р. Шууп, Э. Уизерспун в своих научных публикациях рассматривают возможности интеграции робототехники с информатикой [4].

Проблему развития алгоритмического мышления через интеграцию робототехники с математикой описали в научной статье группа американских и британских ученых [5]. Мы отме-чаем позитивное исследование «Ис-пользование робототехники в обучении математике», подготовленное Р. Хигали, Р. Шуупом и другими уче-ными4, а также диссертационную работу PhD Е. М. Силка [6], в которых авторами были рассмотрены ресурсы для программирования роботов, позволяющие интегрировать математику с робототехникой. Д. Турецки в своей работе рассматривает преподавание информатики в вузе с использованием образовательной робототехники5.

Анализируя российские источники по проблеме исследования, мы отмечаем положительную динамику в части усиления внимания ученых к вопросам интеграции робототехники с учебными предметами с учетом междисциплинарных связей. К примеру, в исследовании Д. М. Гребневой робототехника рассматривается как средство реализации семиотического подхода при обуче-нии программированию [7]. В науч -ных публикациях российских ученых И. В. Шимова, Н. В. Лукьяновой [8; 9], в учебно-практических пособиях С. Я. Вязова и Л. Г. Белиовской6 достаточно подробно рассмотрены вопросы интеграции робототехники с информатикой. Интеграция робототехники с физикой на этапе основного общего и среднего общего образования через реализацию междисциплинарной образовательной программы по робототехнике исследована М. Г. Ершовым [10].

Необходимо отметить практический опыт использования микроконтроллерной робототехники в проектной деятельности по технологии (техническое творчество) на этапе основного общего и среднего общего образования, представленный в работах дальневосточных исследователей С. Н. Веклич, П. С. Черемухина, Ю. С. Иванова, А. А. Шумейко [11; 12].

Публикации Х. Х. Абушкина и А. В. Да-доновой, А. В. Литвина раскрывают междисциплинарный характер программ по образовательной робототехнике [13; 14].

Система инженерного образования, сложившаяся в Хабаровском крае, в рамках которой проводилось исследование, подробно описана коллективом авторов под руководством А. М. Кондакова и А. Г. Кузнецовой в концепции развития инженерного образования в Хабаровском крае7.

Вопросы реализации программ по образовательной робототехнике в системе дополнительного образования находят отражение в работах Д. Г. Копосова и С. А. Филиппова8.

Направления и формы реализации программы «Робототехника» в системе дополнительного образования детей рассмотрены в публикациях И. В. Вылегжаниной [15], Н. В. Петровской и А. В. Стра-хова9. Вопросам профессионального инженерного образования в области робототехники и мехатроники посвящены исследования Ю. М. Брумштейн, А. А. Ба-ганиной [16]. Подготовка будущих пе- дагогов к инновационной деятельности и преемственность между средним общим и высшим образованием рассматривались М. И. Мухиным, М. В. Мишаткиной, Н. Л. Соколовой [17], В. В. Барановым [18].

Российские исследователи П. В. Зуев и Е. С. Кощеева отмечают среди основных проблем организации учебного процесса с использованием образовательной робототехники отсутствие преемственности между уровнями образования и «четкой концептуальной, методологической, материально-технической и методической основы развития робототехники в нашей стране» [19, с. 60].

Таким образом, несмотря на популярность и динамичность развития образовательной робототехники, высокого количества разноплановых исследований, проводимых в данной области, проблема эффективности внедрения робототехники в образовательный процесс остается открытой ввиду отсутствия системности организационных форм и преемственности между уровнями образования.

Материалы и методы

Наше исследование основывается на следующих научных подходах [20]:

– системный подход, рассматривающий личность обучающегося в качестве объекта жизнедеяельности, способного определять цели, ставить определенные задачи и решать их, достигая оптимального результата;

– деятельностный подход, позволяющий осуществлять развитие личности обучающегося путем создаваемой имитации будущей профессиональной деятельности в учебно-инновационном процессе;

– компетентностный подход, предполагающий развитие способности освоения теоретических знаний с последующим применением в процессе формирования профессиональных компетенций.

При написании статьи проведен теоретический анализ отечественной и зарубежной научной литературы, посвященной вопросам реализации программ по образовательной робототехнике и межпредметных курсов, который позволил проанализировать на мировом уровне решение проблемы и сравнить с результатами отечественных исследований. Проведенный анализ показал наличие значительного опыта реализации программ по образовательной робототехнике и межпредметных курсов STEM в рамках определенных возрастных групп или предметных областей как в России, так и за рубежом.

В процессе исследования были использованы следующие группы методов: теоретические (изучение и анализ психолого-педагогической, справочно-энциклопедической, научно-методической литературы по исследуемой проблеме; сравнительный анализ; теоретическое моделирование), эмпирические (педагогическое наблюдение, беседа, анкетирование, изучение и обобщение педагогического опыта, констатирующий и формирующий эксперименты), статистические (средняя арифметическая величина, U-критерий Манна-Уитни) [14; 21].

Так, при разработке модели уровневой инженерной подготовки нами применялся метод моделирования – создание графической иерархическая модели (по классификации А. Е. Кононюк10).

Для организации исследования эффективности реализации разработанной модели на разных этапах нами применялся также метод проектов, в частности педагогическое проектирование. За 6 лет работы над исследованием были реализованы три проекта, получивших одобрение педагогической общественности регионального и российского уровней, в том числе и через участие в выставках в городах Хабаровска, Москвы, Санкт-Петербурга.

Проект «Пропедевтика инженерного образования в дошкольном и младшем школьном возрасте через преподавание мехатроники и робототехники» получил научное признание и финансовую поддержку Министерства образования и науки Хабаровского края в виде исследовательского гранта11. В этом исследовании нами использованы преимущественно эмпирические методы: наблюдение, контент-анализ, педагогические измерения. Метод наблюдения использовался постоянно и позволял получать своевременную обратную связь от учащихся, а при необходимости применялись отдельные элементы дифференцированного обучения в образовательном процессе. При использовании педагогических измерений применялись психолого-педагогические и социологические инструменты: ежегодное исследование учебной мотивации, интересов обучающихся; систематическая оценка индивидуальных достижений через систему портфолио; исследование результативности проектно-исследовательской деятельности учащихся по стандартам JrFLL, а также по критериям творческих проектов по технологии.

При оценке предметных результатов обучения был проведен сравнительно-сопоставительный анализ результатов Всероссийских проверочных работ и исследований Хабаровского регионального центра оценки качества образования. Для определения динамики достижения метапредметных результатов обучения на каждом занятии использовались инструменты критериального формирующего оценивания через самооценку и взаимооценку на уроках и во внеурочной деятельности.

Результаты исследования

Обеспечение эффективной реализации программ по образовательной робототехнике, их массовости и преемственности в системе непрерывного инженерного образования реализовано через организацию сетевого взаимодействия образовательных организаций между собой и с предприятиями. Системность такого взаимодействия обеспечена разработкой и реализацией педагогических проектов, которые должны соответствовать муниципальной и региональной политике в сфере образования и отвечать кадровым потребностям территории. Так, на основе Концепции развития инженерного обра- зования в Хабаровском крае12 и реализуемых в городе и крае программ «Компас самоопределения», «Образование для жизни – образование для будущего» нами была смоделирована и апробирована интегрированная система уровневой инженерной подготовки (рис. 1).

[ Предприятие Company

Школа / school г---------------------

Программы дополнительного

=j профессионального образования Programs of forthen education

Уровень образования / The level of education

Направление обеспечения преемственности между уровнями / The direction of continuity between levels

1. Дошкольное общее разование kindergart pre-school education

Высшее разование Higher education

Среднее профессиональное образование / Secondary vocational education

• 4.    Среднее общее образование / high school

• 3.    Основное общее образование / middle school

• 2.    Начальное общее образование/ elementary school

  _J Интегрированные блоки / Integrated Blocks

  
  

  Направление сетевого воздействия / Direction of network interaction

  
  

  Р и с. 1. Интегрированная система уровневой инженерной подготовки

  F i g. 1. Integrated system of level engineering training

  12 Концепция развития инженерного образования в Хабаровском крае. URL: Проекты/proekt-koncepciya-razvitiya-inzhenernogo-obrazovaniya-v-xabarovskom-krae (дата обращения: 30.01.2018).

  
  
  
  

Отличительной чертой предложенной модели является ключевая роль общеобразовательных организаций. В них сосредоточены три уровня образования, между которыми необходима преемственность. Это позволяет выстроить на их базе не только вертикально интегрированную систему инженерного образования, но и наладить взаимодействие с сетевыми партнерами. Такое взаимодействие позволит прийти к единообразию подходов на всех уровнях, обеспечив преемственность и целенаправленность педагогического воздействия. Системообразующей основой модели стал принцип профориентационного сопровождения каждого обучающегося от детского сада до выпускного класса школы.

Апробация модели была начата на этапе дошкольного общего и начального общего образования через реализацию мероприятий сетевого инновационного проекта «Пропедевтика инженерного образования в дошкольном и младшем школьном возрасте через обучение ме-хатронике и робототехнике» при сетевом взаимодействии с вузами и дошкольными образовательными учреждениями города. Проект получил грантовую поддержку Министерства образования и науки Хабаровского края.

Дошкольное общее образование. С элементами конструирования дошкольники впервые знакомятся в 3 года. В классификации Российской ассоциации образовательной робототехники оно обозначено как «Общее развитие», поскольку в таком возрасте занятия направлены на развитие мелкой моторики, правильного цветовосприятия, пространственного воображения. Образовательная деятельность на данном этапе организована в дошкольном образовательном учреждении и сетевого взаимодействия не требует.

На этапе старшего дошкольного возраста нами были реализованы программы сетевого взаимодействия школы и детского сада через такие формы работы, как гостевание (экскурсии дошкольников в школу и технопарк вуза), систематические занятия по основам ро- бототехники на базе школы, совместные занятия по основам конструирования в форме тьюторства «Школьники обучают дошкольников». На данном этапе происходило знакомство дошкольников с элементами конструирования как составной частью образовательной робототехники при использовании наборов по образовательной робототехнике и нероботизированых конструкторов с элементами механики. Предварительная сборка узлов прототипа производилась педагогом, а окончательная сборка модели – воспитанниками ДОУ, которые получали возможность соединить узлы и запустить модель. Важно отметить, что мелкие детали конструктора были в составе собранных узлов в целях обеспечения безопасной работы детей с конструктором. Ведущей здесь является игровая деятельность, что обусловливает выбор основной технологии обучения – edutainment. Прототип собранной модели является интерактивной игрушкой, способной формировать у детей мотивацию к конструированию, техническому творчеству, умение работать в малых группах, развивать мелкую моторику и пространственное воображение.

Старшие дошкольники принимают активное участие в профильных сменах технической направленности лагеря с дневным пребыванием детей, организованных в период летних каникул на базе школы. Это позволяет им изучить основы конструирования и раньше начать процесс адаптации к школе, обеспечивая эффективную социализацию.

Результативностью работы на данном этапе является степень интереса обучающихся к техническому творчеству, робототехнике, обратная связь со стороны родителей по выбору направлений внеурочной деятельности и программ дополнительного образования детей при записи в первый класс. За два года реализации сетевых программ с дошкольным учреждением 76 % дошкольников МДОУ № 15, посещающих занятия по робототехнике в детском саду, записаны в первый класс школы, с которой осуществлялось взаимодействие. Из них все выбрали в качестве внеурочной деятельности или кружка дополнительного образования робототехнику и конструирование. Двое из них уже в первом классе показали высокий результат, победив в номинации по стандартам Jr. FLL на Открытом фестивале «Технофест – 2017».

Начальное общее образование. Приобретение элементарных навыков конструирования и программирования, формирование представлений о технике на этапе начального общего образования регламентировано федеральным государственным образовательным стандартом начального общего образования (ФГОС НОО).

В соответствии с основной общеобразовательной программой, авторами статьи организована внеурочная деятельность по робототехнике в каждом классе на этапе начального общего образования. В основу курса положена разработанная нами рабочая программа, ориентированная на использование метода проектов по стандартам Jr. FLL. Целью внеурочной деятельности по общеинтеллектуальному направлению является достижение мета-предметных и личностных результатов обучения, формирование коммуникативных и регулятивных универсальных учебных действий и «гибких навыков» Soft Skills. Кроме этого, внеурочная деятельность по робототехнике в начальных классах позволяет обучающимся освоить начальный уровень конструирования и программирования в объектно-ориентированных программных средах с графическим интерфейсом. Занятия направлены на развитие логического и инженерно-

% 40

Оценка 3 / Mark «3» Оценка 4 / Mark «4»

Оценка 5 / Mark «5»

го мышления, что благоприятно влияет на освоение предметных результатов по математике. Нами проведен сравнительносопоставительный анализ результатов Всероссийских проверочных работ за 2016 г. по математике в 4-х классах школы № 14.

Все обучающиеся, попавшие в выборку, вовлечены в разные формы системы непрерывного инженерного образования. С заданием работы справились 100 %, однако учащиеся 1 группы не посещают внеурочную деятельность по робототехнике и качество знаний по математике в данной группе по результатам мониторинга составило 64 %. Качество знаний 2 группы учащихся, посещающих внеурочные занятия, – 77 % (рис. 2).

Реализация пропедевтической инженерной подготовки на этапе начального общего образования через предметную деятельность была организована через интегрированные уроки на основе программ STEAM. Высокую эффективность на данном этапе показала интеграция робототехники с иностранным языком. Младшим школьникам предлагается подобрать слова, которыми можно охарактеризовать модель, собранную на занятиях по робототехнике, что способствует ассоциативному восприятию иностранных слов, расширяя словарный запас и мотивируя их на изучение робототехники и иностранного языка. Расширению предметных областей способствуют факультативные и элективные курсы и индивидуаль-но-групповые занятия, которые выстраиваются в контексте основных направлений, реализуемых в школе.

Р и с. 2. Результаты Всероссийских проверочных работ по математике в 4 классах

F i g. 2. Results of the nation-wide verification works on mathematics in 4 classes

Еще одной формой работы, дополняющей пропедевтический блок непрерывного инженерного образования на этапе начального общего образования, являются кружки дополнительного образования, организованные для учащихся разного возраста. Наиболее эффективна, на наш взгляд, деятельность кружка по робототехнике в школе в комплексе с внеурочной деятельностью. Такое сочетание позволяет систематизировать учебный материал, формируя метапредметные и личностные результаты обучения, а на кружке организовать проектную и исследовательскую деятельность обучающихся. Эффективной работе кружка способствуют экскурсии в студенческие конструкторские бюро вузов, лаборатории робототехники, посещение выставок, фестивалей технического творчества и производственных предприятий. В проектной деятельности для воспитанников кружка важной должна оставаться практическая значимость разработанной модели, а именно во время образовательных экскурсий они смогут увидеть элементы мехатроники и робототехники как составных частей производственных линий и учебных комплексов.

В рамках индивидуальной работы с одаренными и высокомотивированными обучающимися нами реализуются индивидуальные образовательные маршруты. Учащиеся регулярно участвуют в конференциях, выставках и фестивалях технического творчества, занимая первые и призовые места. Учет достижений ведется через систему портфолио.

На данном этапе важным компонентом образовательной среды являются программы каникулярной занятости обучающихся, реализуемые как на базе школы, так и за ее пределами. В условиях лагеря с дневным пребыванием детей «Техносфера», организованного нами на базе школы с привлечением обучающихся из других школ и дошкольных образовательных учреждений, в рамках сетевого взаимодействия с вузами (занятия и мастер-классы на базе технопарка, студенческого конструкторского бюро, привлечение на практику студентов педагогических направлений подготовки), учреждениями среднего профессионального и дополнительного образования. Одним из субъектов сетевого взаимодействия стал детский технопарк «Кванториум», при посещении которого учащиеся знакомятся со всеми направлениями деятельности технопарка (робототехническое, аэрокосмическое, биологическое, IT и нанотехнологии) [12].

Достижение метапредметных результатов обучения по результатам освоения программ начального общего образования исследованы нами в пятом классе посредством анализа комплексных проверочных работ регионального центра оценки качества образования, продемонстрировавшим высокую степень понимания обучающимися представленного материала и умение использовать информацию для различных целей. Это свидетельствует о сформированности навыков проектно-исследовательской деятельности. Значения большинства целевых показателей превышают средние значения по стандартизации (рис. 3).

С целью исследования интересов обучающихся проведена диагностика учащихся 3–4 классов по методике А. И. Савенкова «Карта интересов», взятая за основу и модифицированная к нашему исследованию. Выборка показала высокий интерес к математике и технике. Среди учащихся, не посещающих робототехнику, преобладает интерес к спорту, гуманитарной и художественной сферам, что объясняет выбранные ими направления внеурочной деятельности и кружки дополнительного образования.

Основное общее образование. Готовность к проектно-исследовательской деятельности, сформированная на этапе начального общего образования (при реализации программ Jr. FLL и FLL), позволяет обучающимся не только продолжить выполнение проектов по робототехнике, но и использовать инновационные подходы при выполнении творческих проектов по предмету «Технология». Межпредметные знания, сформированные в начальной школе при изучении программ STEM, выстраивают фундамент для освоения предметных курсов математики, информатики, физики, иностранного языка.

Р и с. 3. Достижение предметных и метапредметных результатов обучения по результатам освоения программ начального общего образования посредством анализа комплексных проверочных работ Хабаровского регионального центра оценки качества образования

F i g. 3. Achievement of subject and meta-subject results of training based on the results of mastering the programs of primary general education by means of analysis of complex testing activities of the Khabarovsk regional center for the evaluation of the quality of education

Сетевые связи с вузами и учреждениями СПО на данном этапе общего образования становятся наиболее значимыми. Совместно со студенческим конструкторским бюро Электротехнического факультета Комсомольского-на-Амуре государственного университета нами организована деятельность по двум направлениям: проектно-исследовательская деятельность школьников на базе лабораторий микроконтроллерной робототехники и мастер-классы для учащихся на базе школы и вуза. Работы школьников в области микроконтроллерной электроники представлены на открытых и региональных конкурсах и фестивалях, Всероссийской олимпиаде школьников по технологии. Высокие результаты участия школьников в чемпионатах Junior Skills также свидетельствуют о результативности реализации программ и готовности учащихся к работе с микроконтроллерами и микрокомпьютерами.

Обсуждение и заключения

В условиях модернизации и реструктуризации российского образования, пе- реходе на новые стандарты образования (дошкольное, начальное, общее и высшее (3++, 4), внедрения цифровой парадигмы, глобального противопоставления мировых центров остро обозначилась проблема существования системной непрерывной инженерной подготовки детей и подростков. Поиск направлений решения данной проблемы привел нас к изучению анализа эффективности инженерных школ, кван-ториумов, создаваемых в России с целью формирования устойчивой мотивации и интереса к инженерной профессии, овладению инженерными специальностями в процессе их подготовки к будущей работе на инновационных предприятиях нового формата. Для этого необходимо на следующем этапе исследования разработать инновационную модель сетевого взаимодействия субъектов образования в системе уровневой инженерной подготовки и проверить ее эффективность с учетом выделенных критериев: ценностно-ориентированного, когнитивного, субъектного, креативно-деятельностного.

Авторами статьи сделана попытка систематизации субъектов и форм не-

прерывного инженерного образования на этапах от дошкольного до высшего, основываясь на исследования, проводимых на протяжении шести лет. Система уровневой инженерной подготовки, соединившая в себе уровни образования, дополнительные образовательные программы и потенциал сетевого взаимодействия, показала эффективность в достижении образовательных и мета-предметных результатов, обусловленную единством подходов и системностью методов педагогического воздействия. Реализация программ по робототехнике, осуществляемая через разные формы работы, обеспеченные ресурсным потенциалом как базовой организации, так и сетевых партнеров, организованная в системе, позволяет оптимизировать все направления и формы работы.

Практические результаты исследования могут быть использованы на школьном, муниципальном и региональном уровне с учетом специализации и конкретного региона России. Предложенная авторами модель интегрированной системы уровневой инженерной подготовки может лечь в основу муниципальных образовательных систем, обеспечивая преемственность между уровнями образования средствами сетевых партнеров, обеспечивая системность в образовании. Результаты исследования имеют ценность при реализации основных образовательных программ школами, позволяют комплексно и системно подойти к вопросу организации образовательного процесса, привлекая кадровые и материальные ресурсы сетевых партнеров. При взаимодействии с дошкольными учреждениями школа получит возможность обеспечить пропедевтическую подготовку будущих первоклассников на своем микроучастке, а детский сад – обеспечить реализацию инновационных образовательных направлений средствами школы.

СПИСОК

ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Поступила 18.12.2017; принята к печати 09.04.2018; опубликована онлайн 28.09.2018.

Об авторах:

Черемухин Петр Сергеевич, директор МОУ «Инженерная школа города Комсомольска-на-Амуре» (681010, Россия, г. Комсомольск-на-Амуре, ул. Вокзальная, д. 39), аспирант кафедры педагогики профессионального образования ФГБОУ ВО «Амурский гуманитарно-педагогический государственный университет» (681000, Россия, г. Комсомольск-на-Амуре, ул. Кирова, д. 17, корп. 2), ORCID: ,

Шумейко Александр Александрович, профессор кафедры педагогики профессионального образования ФГБОУ ВО «Амурский гуманитарно-педагогический государственный университет» (681000, Россия, г. Комсомольск-на-Амуре, ул. Кирова, д. 17, корп. 2), доктор педагогических наук, ORCID: , Scopus ID: 57200043231,

Заявленный вклад авторов :

Черемухин Петр Сергеевич - обзор научной литературы по проблеме исследования; проведение авторской экспериментальной работы в системе сетевого взаимодействия «школа – учреждения дополнительного образования – университеты – промышленное предприятие»; разработка и апробация интегрированной

системы уровневой инженерной подготовки субъектов исследования; анализ применяемых методик исследования; обработка результатов исследования и представление их в виде графиков и рисунков.

Шумейко Александр Александрович – общее научное руководство исследованием; анализ применяемых методик исследования; обобщение результатов исследования, структурирование материала в логике написания научной статьи, рекомендации по использованию иностранной литературы.

Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи .