Концепция проекта "Конструкторское бюро творческого мышления"
проект

Название проекта: «Конструкторское бюро творческого мышления».

Краткое описание проекта:

Цель: создание условий для экспериментально-конструкторской   деятельности обучающихся и инновационно-образовательной деятельности педагогов с применением робототехники, интерактивных технологий во внеурочной деятельности.

Проект ориентирован на развитие творческого мышления (способностей) обучающихся через решение изобретательских и конструкторских  задач во внеурочной деятельности, развитие интереса школьников к технике,  техническому творчеству,  программированию  и конструированию, созданию систем автоматического управления объектами, повышение качества образования предметной области «Математика и информатика».

Задачи:

1. Организовать условия развития творческого мышления во внеурочной деятельности образовательной области «Математика  и информатика».
2. Создать системы автоматического управления объектами.
3. Развить ИКТ – компетентность в презентации и обработки результатов решения изобретательских и конструкторских задач.
4. Разработать рабочие программы внеурочной деятельности предметной области «Математика и информатика».
5. Создать инфраструктурные условия внедрения  робототехники и интерактивного конструирования как опорной школы Прокопьевского муниципального района, организация базовой муниципальной площадки по развитию инженерно – математического образования;
6. Повысить профессиональные компетенции педагогических кадров по применению робототехники и интерактивных технологий в образовательной деятельности.
7. Обобщить и распространить педагогический опыт по  внедрению робототехники и интерактивного конструирования во внеурочной деятельности;
8. Сформировать    базовые   представления   в   сфере инженерной культуры, робототехники, содействовать профессиональному самоопределению обучающихся через экспериментальную деятельность,  конструирование и программирование роботов.

Формат реализации и география проекта: обеспечение и организация сетевого взаимодействия с общеобразовательными учреждениями  Прокопьевского муниципального района  для отработки новых технологий, содержания обучения и воспитания. Оказание методической поддержки педагогам  по внедрению в образовательные организации робототехники и интерактивного конструирования во внеурочной деятельности предметной области «Математика и информатика».

Целевая аудитория проекта:

Учащиеся 5-11 классы.

Учителя информатики и математики Прокопьевского муниципального района.

Решение социальных проблем:

Повышение качества обучения предметной области «Математика и информатика».

Привлечение  к деятельности проекта детей разных социальных статусов (опекаемые, дети группы – риска, талантливые, одаренные, с особыми образовательными потребностями, дети с ОВЗ).

Формирование эффективной системы выявления, поддержки и развития способностей и талантов у детей и молодежи, основанной на принципах справедливости, всеобщности и направленной на самоопределение и профессиональную ориентацию обучающихся.

Предоставление возможности детям сельских территорий участвовать в сетевом взаимодействии реализации проекта.

Создание условий для самоопределения в выборе будущего профессионального пути через ознакомление обучающихся с современными профессиями, цифровыми технологиями, современным цифровым оборудованием.

Отличительные особенности проекта:

Проект актуален для реализации в Прокопьевском муниципальном районе.  Также МБОУ «Трудармейская СОШ» является опорной школой по развитию инженерно- математического образования в Прокопьевском муниципальном районе. Наличие опыта работы по реализации внеурочной деятельности в рамках предметной области «Математика и информатика». Идея проекта актуальна, как сказано в Концепции развития математического образования в Российской Федерации (Распоряжение правительства РФ от 24 декабря 2013 г. N 2506-р) математическое образование должно: обеспечивать каждого обучающегося развивающей интеллектуальной деятельностью на доступном уровне, используя присущую математике красоту и увлекательность; обеспечивать необходимое стране число выпускников, математическая подготовка которых достаточна для продолжения образования в различных направлениях и для практической деятельности, включая преподавание математики, математические исследования, работу в сфере информационных технологий и др. Проект организуется в рамках решения задач  федерального проекта «Успех каждого ребенка», который направлен на расширение возможностей для построения индивидуальных образовательных траекторий обучающихся, реализацию мероприятий по обновлению материально-технической базы в общеобразовательных организациях, расположенных в сельской местности, обеспечение оптимизации учебного времени обучающихся, высвободив его для мероприятий по саморазвитию и профессиональному самоопределению.

Стратегия развития и план реализации проекта

Стратегия развития:

В МБОУ «Трудармейская СОШ» реализуются курсы внеурочной деятельности по информатике и математике. Необходимо приобретение более усложненных моделей робототехники, интерактивных конструкторов и оборудования для расширения сферы деятельности по конструированию, развитию творческих способностей. Необходимо оборудование отдельной студии робототехники, оснащенной необходимым оборудованием. В первую очередь кабинет должен быть оснащен удобной эргономичной мебелью. Столы и стулья для теоретических занятий. Шкафы для хранения деталей роботов, элементов конструирования, конструкторов, методической и обучающей литературы. Стеллажи для хранения и демонстрации созданных роботов. Кабинет должен иметь две зоны. В одной зоне проходят теоретические занятия. В другой зоне проходят практические занятия. В этой же зоне проходят соревнования, семинары, тренинги и т.д.

Для  создания студии планируется приобрести образовательную робототехнику и интерактивное оборудование:

 Базовый набор LEGO MINDSTORMS Education EV3; 

Ресурсный набор LEGO MINDSTORMS Education EV3;

Комплект заданий "Физические эксперименты" LME EV;

Образовательные конструкторы;

Интерактивные комплексы по математике;

Мебель.

Это серия образовательных конструкторов для юных интеллектуалов, позволяющих собрать различные модели мультимедийных роботов, которые будут управляться через Wi-Fi. Программы управления роботов составляются на основе ROBO Pro на графическом языке программирования в виде блок-схем. Робототехника - универсальный инструмент для образования, причем в четком соответствии с требованиями ФГОС. Подходит для всех возрастов - от дошкольников до профобразования. Причем обучение детей с использованием робототехнического оборудования - это и обучение в процессе игры и техническое творчество одновременно, что способствует воспитанию активных, увлеченных своим делом, самодостаточных людей нового типа. Немаловажно, что применение робототехники как инновационной методики на занятиях в обычных школах и в детских садах, учреждениях дополнительного образования обеспечивает равный доступ детей всех социальных слоев к современным образовательным технологиям.

Использование образовательного набора «Амперка» позволит научить детей настоящему прикладному программированию, познакомив с микроконтроллерами; дать им возможность создавать собственные электронные устройства; показать как на практике  применяются законы электричества и теоретический материал из курса информатики.

Для оформления студии необходимо демонстрационное оборудование стеллажи и столы.

Для организации сетевого взаимодействия в режиме он-лайн связи, организации вебинаров, открытых дискуссий, практикумов, мастер - классов необходим комплект видеоконференцсвязи.

На данный момент  недостаточно разработано программно – методическое обеспечение реализации внеурочной деятельности по робототехники и интерактивному конструированию.

Недостаточное количество программ, методического сопровождения введения робототехники, затрудняет возможность педагогам вводить курсы робототехники в образовательных организациях. С помощью проекта «Конструкторскою бюро творческого мышления» нами будут разработаны методические рекомендации для педагогов по организации условий для введения робототехники, так же программно – методическое сопровождение.

Программно – методическое обеспечение предполагает организацию занятий, в  ходе которых ребята не только и не столько будут заниматься робототехникой, сколько будут использовать ее, как некий интерактивный элемент, с помощью которого теоретические знания закрепляются на практике. Теоретические знания могут быть, как по точным наукам: математике и физике, так и по естественным: химии, астрономии, биологии, экологии.  Робототехнику можно применять для лабораторных, практических работ и опытов, а также для исследовательской проектной деятельности при изучении разделов: «Физика и физические методы изучения природы», «Механические явления», «Тепловые явления», «Электрические и магнитные явления», «Электромагнитные колебания и волны». В предметной области «Информатика»  образовательные конструкторы позволят более интенсивно формировать ключевые компетенции учащихся при изучении разделов: «Информационные основы процессов управления», «Представление об объектах окружающего мира», «Представление о системе объектов», «Основные этапы моделирования», «Алгоритмы. Исполнитель алгоритма», «Среда программирования», «Архитектура ПК. Взаимодействие устройств компьютера».

Мероприятия проекта будут реализованы через внеурочную деятельность «Студии робототехники и интерактивного конструирования» и деятельности научного общества учащихся «Мы за науку!». Это позволит решить целый спектр задач, в том числе привлечение детей группы риска, создание условий для самовыражения подростка, создание для всех детей ситуации успеха, ведь робототехника - это еще и способ организации досуга детей и подростков с использованием современных информационных технологий. Кроме того, благодаря использованию образовательных конструкторов мы сможем выявлять одаренных детей, стимулировать их интерес и развитие навыков практического решения актуальных образовательных задач, повысить интерес к математическим наукам.

Необходимость разработки данного  проекта обусловлена развитием информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), возрастающими потребностями в разработке систем автоматического управления технологическими процессами. Возникла потребность в изучение роботизированных систем, потребность внедрения новых способов развития научно-технического творчества обучающихся. Для этого необходимо разработать программы внеурочной деятельности и создать необходимую информационно – технологическую среду образования. Где будут организованы обучающие семинары, конференции, проведены конкурсы, соревнования и олимпиады по робототехнике, проведение веб-семинаров, открытых тематических мероприятий,  круглых столов для обмена опыта по работе с инновационным оборудованием на муниципальном уровне;  публикации в сети Интернет и в методических изданиях.

План реализации проекта:

В рамках реализации проекта в общеобразовательном учреждении необходимо обеспечить организационно-методические условия:

Создание рабочей группы по реализации проекта.

Сбор и систематизация теоретического и практического  материала по содержанию проекта выявление проблем.

Обеспечение информационной открытости проекта на сайте образовательной организации trud-prk.edusite.ru в разделе «Конструкторское бюро творческого мышления». На сайте Управления образования администрации Прокопьевского муниципального района  uoprkr.do.am и др.  

 Мониторинг результативности реализации  проекта через внутришкольный контроль качества образования.

Отчет рабочей группы о ходе реализации проекта.

Оценка результативности и эффективности реализации проекта.

Проведение открытых занятий,  мастер-классов педагогами, реализующими программы внеурочной деятельности через методический совет, методический день,  методические семинары.

Проведение Дня открытых дверей для учащихся, родителей, педагогов  «Изобретай, конструируй, твори!».

        Участие в педагогических научно - практических конференциях.

Проведение обучающих семинаров, круглых столов для обмена опыта по работе с инновационным оборудованием на муниципальном и региональном уровне.

Разработка методических рекомендаций по использованию робототехники и интерактивного конструирования во внеурочной деятельности.

Внесение изменений в основную образовательную программу начального общего образования, основного общего образования, среднего общего образования в учебный план внеурочной деятельности. Добавить  в интеллектуальное направление кружки:

1-4 классы – «Юный конструктор», «Моделирование».

5-9 классы – «Инфознайка», «Студия робототехники и интерактивного конструирования»

10-11 классы – «Программирование и робототехника».

Открытие секции научного общества учащихся «Мы за науку!» «Конструкторское бюро творческого мышления».

Планируется заключение договоров на организацию сетевого взаимодействия в образовательных учреждениях района. Проведение Дня робототехники и интерактивного конструирования в районе. Подвоз обучающихся из сельских школ Прокопьевского муниципального района, что предусматривает проведение мастер – классов, обучающих и развивающих занятий, презентацию опыта работы.  

Организация сетевых вебинаров: «Введение в робототехнику и интерактивное конструирование. Проблемы. Перспективы и реалии»; «Знакомство с оборудованием робототехнической направленности, требования, модели»; «Организация внеурочной деятельности «Студия робототехники и интерактивного конструирования»; Конференция «Мир робототехники».

 Создание интернет – кабинета «Студия робототехники и интерактивного конструирования» на сайте образовательной организации.

        Конкурс – соревнование по робототехнике на базе муниципальной инновационной площадки «Студия робототехники и интерактивного конструирования», марафон «Креатив - бой» и т.д..

План-график (сетевой график) реализации проекта:  

Каналы коммуникации:

Территория МБОУ «Трудармейская СОШ», кабинеты информатики, математики, актовый зал, библиотека.

Сайт  МБОУ «Трудармейская СОШ», социальная сеть «Одноклассники» группа  «Трудармейская школа».

Значимые результаты реализации проектов:

Квалификационный уровень педагогов, реализующих проект:

Ожидаемые результаты:

• Организованы условия развития творческо - изобретательского мышления  образовательной среды школы через внеурочную деятельность образовательной области «Математика  и информатика».
• Созданы условия для экспериментально-конструкторской   деятельности обучающихся и инновационно-образовательной деятельности педагогов с применением робототехники, интерактивных технологий во внеурочной деятельности.
• Функционирует интернет – кабинет «Студия робототехники и интерактивного конструирования» на сайте образовательной организации.
• Открыта секция  школьного научного общества «Конструкторское бюро творческого мышления»
• Созданы инфраструктурные условия внедрения  робототехники и интерактивного конструирования как опорной школы Прокопьевского муниципального района.
• Организована базовая муниципальная площадка по развитию инженерно – математического образования в МБОУ «Трудармейская СОШ» «Студия робототехники и интерактивного конструирования».
• Развиты творческие способности, интерес к предмету через изобретательские задачи во внеурочной деятельности.
• Развита ИКТ – компетентность в презентации и обработки результатов решения изобретательских и конструкторских задач
• Повысился интерес учащихся  к изучению информатики, математики, физики
• Развито творческое мышление (способности) обучающихся через решение изобретательских и конструкторских  задач во внеурочной деятельности, Повысился интерес школьников  к технике,  техническому творчеству,  программированию  и конструированию.
• Созданы системы автоматического управления объектами.
• Повысилось качество обучения учащихся занимающихся внеурочной деятельности  предметной области «Математика и информатика».
• Повышение профессиональных компетенций педагогов.
• Повышение профессиональных компетенций педагогических кадров по применению робототехники и интерактивных технологий в образовательной деятельности.
• Обобщен и распространен педагогический опыт по  внедрению робототехники и интерактивного конструирования во внеурочной деятельности.
• Сформированы    базовые   представления учащихся  в   сфере инженерной культуры, робототехники.
• Профессионально ориентированы учащиеся  в   сфере инженерных профессий.

Продукты реализации проекта:

• Разработаны программы внеурочной деятельности предметной области «Математика и информатика».
• Собран банк открытий Конструкторского бюро творческого мышления.
• Разработаны методические рекомендации по использованию робототехники и интерактивного конструирования во внеурочной деятельности.
• Публикации инструктивно – методических материалов для педагогов по организации внеурочной деятельности с использованием робототехники и интерактивного конструирования в сети интернет, в сборниках и монографиях.

СМЕТА

расходования средств полученного гранта