Развитие инженерно-технологического образования в начальной школе
статья

Развитие инженерно-технологического образования в начальной школе

Современные требования к инженерному образованию предполагают подготовку профессионалов, способных к комплексной исследовательской, проектной и предпринимательской деятельности, направленной на разработку и производство конкурентоспособной научно-технической продукции и быстрые позитивные изменения в экономике страны. Инженерия является одним из важнейших направлений научно - технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с историческим развитием человечества. За последние годы успехи в инженерии изменили личную и деловую сферы нашей жизни. Самолёты, автомобили, различная техника, роботы широко используются в исследованиях Земли и космоса, в военной промышленности, в сфере безопасности, в массовом производстве промышленных товаров и товаров народного потребления. Многие продукты инженерной мысли имеют огромное значение для продвижения и создания новых механизмов, которые в будущем могут облегчить жизнь человечества. Инженерно-технологическое образование является составной частью обучения и воспитания молодёжи, которая:  включает представления о технологическом аспекте современной научной картины мира как совокупности фундаментальных понятий о техносфере, социально-техническом проектировании окружающего пространства, способах получения и обработки материалов, информации; воспитание технологического системного способа мышления;  направлена на усвоение учащимися общенаучных принципов современного производства и овладение практическими навыками обращения с машинами и механизмами, формирование способности ориентироваться в современной технике и технологиях. В неразрывной связи с общим образованием инженерно-технологическое образование является условием подготовки молодёжи к активной производственной и общественной деятельности, основой последующей профессиональной подготовки, способствует решению задачи соединения обучения с трудом в условиях высокотехнологичного производства.

Стратегия инновационного развития Российской Федерации в перечне основных направлений реализации определяет значительное повышение качества и престижа инженерного образования посредством: корректировки образовательных стандартов и внедрение новых технологий обучения в целях формирования навыков, необходимых для инновационной экономики; выстраивания системы поиска и обеспечения раскрытия способностей талантливых детей к творчеству (в первую очередь, по естественнонаучным и техническим направлениям), повышения престижа научной, инженерной и предпринимательской деятельности, в том числе через популяризацию инновационной тематики в средствах массовой информации и сети Интернет. Модель «инженерный класс» - одна из институционных структурных единиц организации обучающихся в общеобразовательной организации для овладения ими инженерными компетенциями. Разработанная модель инженерного образования, формирующая технологическую культуру выпускника школы, структурно выстроена, выделены компоненты и связи, механизмы, позволяющие учитывать взаимосвязь и взаимообусловленность всего процесса, так как в основе заложен принцип интеграции. На каждой ступени подготовки учтены этапы включения учащихся в инженерное знание и в практико-ориентированную деятельность. Знаниевый компонент технологической культуры формируется от первичных сведений об основах общенаучных и общетехнических знаний (1-4 классы) через освоение основ общетехнических знаний (5-7 классы) и основ общенаучных знаний (8-9 классы) до изучения профильно-предметных основ инженерных знаний (10-11 классы). На всех ступенях обучения должен быть выстроен блок инженерно-технического образования.  Под инженерным мышлением понимается не просто знание специфических дисциплин. Это особая картина мира, способ мышления, это умение видеть мир как систему, проектировать её элементы и управлять ими. Инженерное мышление объединяет различные виды мышления: логическое, творческое, наглядно-образное, практическое, теоретическое, техническое и др.

Задачи начальной школы направлены на формирование у обучающихся интереса к науке и технике,  вовлечение обучающихся в исследовательскую и проектно-конструкторскую деятельность, поддержку технической любознательности, формирование основ конструкторской грамотности с помощью организации моделирования из природного материала, создание условий для технического творчества (кружки технической направленности, Легоконструирование,   Робототехника).

Ожидаемые результаты включают в себя: сформированность навыков работы с простыми чертежно-измерительными инструментами, способность к сбору и обработки элементарных данных, сформированность базовых навыков моделирования из природных материалов, способность к реализации индивидуальных мини проектов под руководством учителя, выполнение комбинированных проектов в группе.

Формирование основных из перечисленных выше видов мышления — творческого, наглядно-образного, технического происходит в раннем детстве, особое значение имеет период 7-11 лет. Оснащение  кабинетов ГБОУ школы № 334 Невского района г. Санкт-Петербурга - наглядный материал, технические средства обучения, мультимедиа системы, проекционное оборудование позволяют задействовать все каналы восприятия учебной информации (визуальный, кинетический, аудиальный), и это, несомненно,  повышает  качество усвоения учебного материала обучающимися. С основами инженерных знаний обучающиеся знакомятся ещё  на ступени дошкольного образования, работая с конструкторами  LEGO  и «ТИКО».  В начальной школе, начиная с 1 класса, инженерно-технические знания обучающиеся получают не только  посредством учебной  деятельности – это  уроки технологии, математики, окружающего мира, но и через внеурочные занятия и кружки: «Школа юного инженера», «Успех», «Эксперименты и открытия», «Математика и конструирование», «Робототехника», «3-D моделирование», «Информатика». В нашей школе 10  3D принтеров «Гелиос-1» и ещё 4 принтера получены в подарок от администрации Невского района за победу в грантовом конкурсе. На протяжении нескольких лет учащиеся нашей начальной школы принимают активное участие во многих Всероссийских и Международных конкурсах. Наши ребята уже не первый год одерживают победу в Детском форсайте «Новое измерение» в номинации «Космическая инженерия». В школе открыт центр «ИнженерУМ», где создана учебная лаборатория для изучения основ нейротехнологии и подготовки к инженерным олимпиадам и соревнованиям в области физиологии человека и человеко-машинного взаимодействия.  Руководитель Центра «ИнженерУМ» Е.К.Таратайко активно участвует в подготовке детей 6-10 лет на базе Центра к Чемпионату на Кубок губернатора Санкт-Петербурга по образовательной робототехнике (компетенции: «Прототипирование», «3-D моделирование»).  В этом учебном году обучающиеся начальной школы заняли 2 и 3 место в Чемпионате на Кубок губернатора Санкт-Петербурга по робототехнике в компетенции « Юный конструктор» и 2 место в компетенции «Юный технолог». По итогам результатов всех участников Чемпионата команда ГБОУ школы № 334 завоевала Кубок губернатора Санкт-Петербурга по робототехнике-2022. Талантливый руководитель, мудрый наставник и профессионал высокого уровня – директор ГБОУ школы № 334 Невского района г. Санкт-Петербурга Н.Н. Нагайченко уверена, что объединение ресурсов участников проекта  «Центр развития компетенций школьников «ИнженерУМ»  как многомерная сетевая модель качественного инженерно-технологического и цифрового образования в условиях интеграции образовательных процессов и развивающей высокотехнологичной образовательной среды» откроет школьникам новые реальные пути в профессию инженера. Наталья Николаевна – главный вдохновитель всей команды педагогов школы, герой нашего времени, ведущий за собой всех неравнодушных и творческих личностей, которые одухотворены созданием Школы юных инженеров России и заинтересованы в будущем нашего  государства.

Таким образом, инженерное образование школьников - это  крайне востребованная инновация для решения стратегических задач развития инновационного образования, инновационной экономики. Общество все больше зависит от технологий и именно поэтому все более пристальное внимание уделяется такой области нашего интеллекта, как инженерное мышление. Именно этот тип мыслительной деятельности и является основной формой человеческой попытки преобразовать окружающий мир.

Инженерно-технологическое образование- это перспектива, фундамент успешности нашего государства, сила, мощь и гордость России.