Введение
В настоящее время техническое образование является одним из приоритетных направлений развития образовательной системы в Российской Федерации. Современное развитие технологий требует подготовки кадров для таких отраслей, как инженерия, робототехника, программирование. Для достижения высоких результатов в подготовке будущих инженерных кадров важно обеспечить преемственность образовательных этапов на всех ступенях и видах образования. Использование потенциала дополнительного образования позволяет модернизировать различные аспекты образовательного процесса, обеспечивает реализацию современных требований общества и следование социальному заказу общества [1]. Развитие и упрочнение сферы дополнительного образования является актуальным, так как в этой сфере накоплены способы и средства всестороннего развития человека. В то же время в этой сфере нет временных ограничений и строгих стандартов и есть возможность гибко использовать разнообразные возможности дополнительного образования [2, 3].
Современная политика в сфере образования направлена на решение проблем в области дополнительного образования. Так, концепция развития дополнительного образования одним из приоритетов обновления содержания и технологий дополнительного образования предполагает содействие формированию у обучающихся современных знаний, умений и навыков в области технических наук, технологической грамотности и инженерного мышления. При этом в реализации программ технической направленности должны быть созданы условия для вовлечения детей в создание искусственно-технических и виртуальных объектов, в приобретение навыков в области обработки материалов, электротехники и электроники, 3D-прототипирования, цифровизации, освоения языков программирования, автоматизации и робототехники [1, 3, 4].
Среди целей развития дополнительного образования отмечается расширение участия организаций высшего образования в подготовке и реализации дополнительных общеобразовательных программ [1, 5]. Педагогические вузы могут оказать и оказывают организационную и учебно-методическую помощь в подготовке и проведении образовательных смен различной направленности. Преподаватели вузов совместно с педагогами дополнительного образования разрабатывают методические материалы, программы, учебные материалы, соответствующие современным требованиям. Вузы проводят курсы повышения квалификации для педагогов разных направлений подготовки [6, 7]. Студенты педагогических вузов в рамках учебной и производственной практики участвуют в разработке материалов и проведении образовательных событий разных форматов и направлений [8–10].
В рамках исследования по теме «Учебно-методическое обеспечение образовательных смен технической направленности для школьников основного общего образования», выполненного при финансовой поддержке научно-исследовательских работ по приоритетным направлениям деятельности вузов-партнеров Южно-Уральского государственного гуманитарно-педагогического университета и Шадринского государственного педагогического университета в 2025 г. были проведены работы по изучению и обобщению опыта проведения образовательных смен технической направленности.
Цель исследования – разработка учебно-методического обеспечения образовательных смен технической направленности для школьников основного общего образования.
Среди задач исследования – анализ и обобщение опыта проведения образовательных смен технической направленности для школьников основного общего образования, отбор тематики и содержания для проведения образовательных смен технической направленности для школьников основного общего образования.
Материалы и методы исследования
В рамках исследования для решения задач и достижения цели были задействованы такие методы, как анализ нормативно-правовых источников, программ дополнительного образования, методических разработок, обобщение и систематизация опыта проведения образовательных смен, педагогическое проектирование и моделирование для разработки учебно-методического обеспечения проведения образовательных смен технической направленности.
Результаты исследования и их обсуждение
Под образовательной сменой будем понимать форму организованного обучения и отдыха, направленную на комплексное развитие личности обучающегося через участие в различных образовательных событиях (занятия, мероприятия, мастер-классы, экскурсии, игры, работа над проектом). Для образовательных смен характерна небольшая продолжительность (5–14 дней). Структура, цели и содержание таких смен направлены на расширение знаний и отработку умений и практических навыков в определенной области (в соответствии с направленностью смены). Особенностью образовательных смен является необходимость сочетать образовательную и досуговую составляющую. Содержание образовательной, развивающей и воспитательной деятельности отбирается в соответствии с направленностью смены, возрастом и подготовленностью участников. Отбор содержания для образовательных смен проводится с учетом актуальности тематики, запросов целевой аудитории, возможностей доступного оборудования, формата мероприятий. Деятельность обучающихся осуществляется в разновозрастных и одновозрастных группах, которые чаще всего называют отрядами. Наполняемость отрядов составляет 15–25 чел. Для работы привлекаются педагоги, специалисты, вожатые в соответствии с направленностью смены [11–13].
В Шадринском государственном педагогическом университете функционирует центр по работе с одаренными детьми и молодежью, который на протяжении нескольких лет организует работу по подготовке и проведению образовательных смен различной направленности. Базой для проведения смен выступают учреждения дополнительного образования (детский технопарк «Кванториум»), а также комплекс отдыха и развития «Чумляк», на территории которого проводятся выездные смены. Формат проведения и тематика смен отличаются разнообразием. Большинство смен проводятся регулярно. К ним относятся олимпиадные смены («Открывая возможности», «Первые шаги в науку»), образовательные смены в формате учебно-тренировочных сборов (смены по программированию, робототехнике, управлению беспилотными летательными аппаратами), турнирные образовательные смены, образовательные смены в формате интерактива («Не последний богатырь», «Тайна третьей планеты», «Следствие вели», «Техномастерская», «Поезд Бесконечный» и др.).
К разработке учебно-методического обеспечения смены привлекаются преподаватели и студенты соответствующих направлений совместно с педагогами дополнительного образования. Преподаватели могут выступать руководителями тематических направлений в рамках образовательной смены, занятия и мероприятия в рамках смены проводят педагоги дополнительного образования, преподаватели университета, студенты старших курсов. Студенты также привлекаются к работе в качестве вожатых [9, 10].
В организации и проведении образовательной смены можно выделить несколько этапов: подготовительный, базовый (включает организационный, основной и итоговый периоды) и обобщающий [7]. Подготовительный этап включает определение места проведения смены, изучение доступных ресурсов (кадровых, материальных), набор и при необходимости подготовку специалистов (педагогов, вожатых), разработку общей концепции и программы смены, формирование правил отбора участников и проведение этого отбора. Базовый этап – это непосредственное проведение смены, который включает организационный период (направлен на ознакомление участников с правилами, расписанием и особенностями проведения смены, знакомство друг с другом, с педагогами и вожатыми, проводится в первый день смены), основной (реализация мероприятий смены), итоговый (подведение итогов работы на смене, проводится в последний день). В ходе смены организуются регулярные встречи организаторов, педагогов и вожатых для подтверждения или при необходимости корректировки плана смены. Обобщающий этап предполагает обсуждение и подведение итогов смены организаторами и педагогами с целью фиксации положительных моментов, выявления недочетов, внесения необходимых корректировок в содержание и регламент, для усовершенствования работы над будущими сменами.
В рамках подготовительного этапа педагогами «Кванториума» совместно с преподавателями и студентами разрабатывается учебно-методическое обеспечение для реализации образовательной компоненты [14, 15]. На этом этапе составляются сценарии и конспекты для проведения мастер-классов, занятий, формулируются задания и план работы для проектных групп, подбираются наборы практических заданий, готовятся методические рекомендации по проведению различных образовательных событий.
Рассмотрим реализацию отдельных составляющих подготовки и проведения образовательной смены «Не последний богатырь». На подготовительном этапе было определено место проведения (детский технопарк «Кванториум», г. Шадринск), сформирован организационный комитет (руководитель центра по работе с одаренными детьми и молодежью ШГПУ, преподаватели технических дисциплин вуза, педагоги и методисты «Кванториума»). Данная смена разрабатывалась для школьников г. Шадринска Курганской области с целью знакомства с современными технологиями, формирования первоначальных технических и технологических умений, а также подготовки обучающихся к участию в конкурсных мероприятиях технической направленности. Задачами образовательной смены были определены: знакомство участников с этапами и особенностями проектной деятельности, видами кейсов, проектными задачами, проектными решениями; создание творческой развивающей среды для раскрытия интеллектуального потенциала, творческих способностей; знакомство школьников с оборудованием и направлениями работы детского технопарка «Кванториум». Далее организационным комитетом был разработан общий регламент и расписание смены, которое включало мастер-классы и работу проектных групп, в каждом из квантумов, отрядную работу и мероприятия, преподаватели вуза и педагоги кванториума разрабатывали сценарии мастер-классов, задания для проектных групп, вожатые (студенты вуза) и методисты «Кванториума» подготовили сценарии мероприятий.
В детском технопарке «Кванториум» г. Шадринска реализуется обучение школьников в таких квантумах, как ПромРобо, ИТ, Хайтек, ПромДиазайн, Авто, Аэро, поэтому мастер-классы и проектные задания были ориентированы на использование оборудования этих квантумов. Все образовательные события в рамках смены были объединены общей тематикой в стиле русских былин. В соответствии с тематикой отряды назывались дружинами с присвоением имени одного из былинных богатырей (Ильи Муромца, Добрыни Никитича, Алеши Поповича, Василия Буслаева и др.). В рамках таких смен предполагается формирование разновозрастных отрядов, так как в течение смены, выполняя различные задания, участвуя в мастер-классах, работе проектных групп, мероприятиях, конкурсах, участники зарабатывают баллы. Баллы разделены на несколько категорий и предполагают «прокачивание» таких богатырских качеств, как мастерство, атака, сила, мудрость, защита, скорость. В распорядке смены учтено сочетание образовательной и досуговой компоненты. Досуговая компонента реализуется силами вожатых, все мероприятия этой компоненты выстроены в стиле общей тематики смены. В расписании смены учтены и здоровьесберегающие моменты – в ходе мастер-классов и занятий проектных групп проводятся физкультминутки, между занятиями предусмотрены подвижные игры, в воспитательную компоненту включены спортивные мероприятия. Образовательная компонента включает в себя мастер-классы по ознакомлению с оборудованием и возможностями технопарка, работу в проектных группах, викторины и тематические мини-задания. Образовательная составляющая реализуется в первой половине дня.
В ходе реализации ознакомительного периода (первый день) в рамках проведения смены участники знакомятся с регламентом, режимом и расписанием смены, знакомятся с вожатыми, участвуют в интерактивной презентации мастер-классов и проектов, оформляют отрядный уголок, выбирают тематику проектов.
В ходе основного периода проводятся мастер-классы для всех участников. За время смены все отряды-дружины посещают каждый из мастер-классов. В рамках исследования были подготовлены мастер-классы следующей тематики: ПромРобо квантум – «Сражение с драконом» (участники знакомятся с образовательными робототехническими конструкторами, средами программирования роботов и пробуют реализовать простые команды управления движением робота-богатыря, который должен победить дракона); Автоквантум – «Там, на неведомых дорожках» (участники знакомятся с оборудованием и программой работы автоквантума, знакомятся с правилами движения автомобилей, с особенностями и элементами управления дистанционных пультов, учатся выполнять простые маневры, а затем участвуют в соревнованиях по прохождению трассы с препятствиями); Аэроквантум – «Воздушный путешественник» (участники создают модели воздушных транспортные средств); ИТ-квантум – «Сказание в Цифрах» (ребята создают интерактивную анимацию о сказочных богатырях); Хайтек квантум – «Сказочный артефакт» (разрабатывается 3D-модель сказочного артефакта).
После ознакомительных мастер-классов участники распределяются по группам для работы над выбранными проектами. В ходе исследования были подготовлены материалы для организации работы проектных групп ИТ-квантума, Пром Робо квантума, Хайтек-квантума, Автоквантума (проектное задание, план работы, описание ролей участников проектной команды, требования к проекту, критерии оценивания). Так, участникам проектной группы ПромРобо квантума было предложено собрать и запрограммировать «волшебную колесницу» для прохождения трассы с препятствиями. В это время для участников младшего возраста или не выбравших ни один из проектов проводятся такие мероприятия, как предметные викторины, образовательные квесты, работа над мини-заданиями. В результате каждый участник смены вносит свой вклад в получение баллов для своего отряда.
Итоговый период образовательной смены (последний день) включает в себя защиту проектов и заключительное мероприятие на котором участники могут потратить свои баллы. Так, в рамках смены «Не последний богатырь» это ярмарка, в ходе которой школьники принимают участие в различных конкурсах (забавах) и могут потратить свои баллы на сувенирную продукцию.
Все этапы организации и проведения (объявление о наборе, анонс смены, расписание смены в целом и каждого дня, достижения участников) смены публикуются в официальных сообществах и на сайтах организаций, принимающих участие в подготовке и проведении смены.
В ходе освоения программы образовательной смены технической направленности у участников формируются компоненты компетенций, связанных с участием в проектной деятельности (мотивация на участие в проектной деятельности, владение способами поиска и обработки информации, готовность и способность работать в команде, умение делать выводы и др.), а также предметных компетенций в технических областях. Например, компетенции по проектированию и конструированию робототехнических систем, которая реализуется оператором мобильной робототехники и включает такие компоненты, как знание устройства механизмов робототехнических устройств, знание видов датчиков и способов их подключения, знание методов обработки данных, собранных с датчиков, знание типовых алгоритмов управления роботом, умения определять необходимый набор датчиков для выполнения конкретного задания, выполнять монтаж и настройку датчиков, реализовывать алгоритмы управления роботом в программной среде.
Образовательные смены имеют краткосрочный характер, поэтому количественно оценить формирование компонентов компетенций не представляется возможным. Примерная оценка, проведенная по результатам наблюдений (работы в ходе смены и отслеживание успехов участников после ее завершения), опросов, отзывов участников образовательной смены «Не последний богатырь», сопровождаемой в ходе исследования, свидетельствует о положительной динамике. Так, из 100 участников смены 68 чел. выбрали работу в проектных группах разных квантумов, все проектные группы показали слаженную работу и успешную защиту проектов, 85 продолжили обучение в «Кванториуме» или записались на освоение дополнительных программ технической направленности, при этом 41 чел. прошел отбор в проектные группы разных квантумов, 8 участников продолжили работу над проектами смены с целью их представления на разных конкурсах (муниципальных, региональных, национальных).
Заключение
Таким образом, образовательные смены технической направленности являются важным элементом системы дополнительного образования и представляют собой эффективный инструмент формирования интереса к науке и технологиям, компонентов инженерных компетенций у школьников. Педагогические вузы могут выступать важными партнерами в обеспечении качественной подготовки и проведения таких образовательных событий, создавая условия для интеграции теории и практики, формируя новые подходы к образованию. Совместная работа преподавателей и студентов вуза, а также педагогов дополнительного образования обеспечивает высокое качество организационной, учебно-методической и воспитательной составляющих таких смен.