CC BY
4УДК 37.031.4
Лина Фанильевна Ишметова
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Атепцевская средняя
общеобразовательная школа, Наро-Фоминск, Россия, lina_happy@mail.ru
РАЗВИТИЕ ИНЖЕНЕРНОГО МЫШЛЕНИЯ У ОБУЧАЮЩИХСЯ НА СТУПЕНИ ОСНОВНОГО ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
Аннотация. Динамично меняющиеся тренды и направления социально-экономического развития нашей страны неизбежно выдвигают новые требования к содержанию и технологиям обучения на различных ступенях школьного образования. В статье рассматриваются актуальность и психолого-педагогические условия развития инженерного мышления обучающихся на ступени основного общего образования. Цель статьи заключается в обосновании роли и возможностей математического знания в развитии инженерного мышления и формировании интереса обучающихся к инженерно-техническим специальностям как перспективному направлению последующей профессиональной и личностной самореализации.
Ключевые слова: инженерное мышление, основное общее образование, педагогические условия развития
Lina F. Ishmetova
Municipal budgetary educational Institution Ateptsevskaya Secondary School, Naro-
Fominsk, Russia, lina_happy@mail.ru
THE DEVELOPMENT OF ENGINEERING THINKING AMONG STUDENTS AT THE STAGE OF BASIC GENERAL EDUCATION
Abstract. Dynamically changing trends and directions of socio-economic development of our country inevitably put forward new requirements for the content and technologies of education at various levels of school education. The article examines the relevance and psychological and pedagogical conditions for the development of engineering thinking of students at the stage of basic general education. The purpose of the article is to substantiate the role and possibilities of mathematical knowledge in the development of engineering thinking and the formation of students' interest in engineering and technical specialties as a promising area of subsequent professional and personal self-realization.
Keywords: engineering thinking, basic general education, pedagogical conditions of development
Введение. В настоящее время важнейшим условием развития экономики страны является обеспечение высокого качества образования в процессе подготовки инженерно-технических кадров. Эту проблему, от решения которой зависит будущее России, неоднократно озвучивал президент Российской Федерации В.В. Путин: «Сегодня лидерами глобального развития становятся те страны, которые способны создавать прорывные технологии и на их основе формировать собственную мощную производственную базу. Качество инженерных кадров становится одним из ключевых факторов конкурентоспособности государства и, что принципиально важно, основой для его технологической, экономической независимости» [3].
Имеющиеся в научных публикациях данные и опыт подготовки инженерно-технических кадров в средних специальных и высших учебных заведениях [2,4,6] позволяют говорить о том, что без ранней профессионализации ещё на этапах школьного обучения, без целенаправленной работы по формированию среды для продвижения технического
200
творчества и изобретательства, без развития инженерного мышления, как базовой готовности выбора профессий технического и технологического профилей выпускниками школ, решение проблемы качества инженерных кадров может занять продолжительное время.
Вопросы, связанные с повышением инженерно-технических компетенций специалистов отдельной отрасли экономики или страны в целом, становились особенно актуальными, когда возникала объективная потребность, обусловленная переходом на новый технологический этап социально-экономического развития общества. О.Н. Абрамова, делая ретроспективный анализ данной тенденции, ссылаясь на проведённые исследования, говорит о том, что эрудиция и элементарная компетенция в технических сферах современных школьников значительно ниже, чем в 40-50 гг. прошлого столетия, так как тогда было много студентов, которые хотели получить инженерное образование. Это было связано с потребностью общества к восстановлению и развитию народного хозяйства. По истечению времени ситуация стала меняться в худшую сторону. Потребность к техническим специальностям резко упала, на первое место вышли профессии, никак не связанные с технической деятельностью, но развитие общества заставляет нас постепенно сделать шаг к изменению этой тенденции [1 ].
Не секрет, что сегодня в технические средне специальные и высшие учебные заведения приходят абитуриенты со слабо сформированными техническими и исследовательскими способностями, с недостаточным уровнем школьной подготовки по фундаментальным дисциплинам, с невысоким уровнем развития метапредметных компетенций.
Цель статьи - обоснование роли и возможностей математического знания в развитии инженерного мышления и формировании интереса обучающихся к инженерно-техническим специальностям как перспективному направлению последующей профессиональной и личностной самореализации.
В отечественной и зарубежной научной литературе представлены достаточно различающиеся понятия инженерного мышления. Целостный их анализ и рассмотрение могут стать предметом отдельной научной статьи. В своей работе мы остановились на определении, которое было вынесено на обсуждение А.П. Усольцевым и Т.Н. Шамало: «Инженерное мышление - мышление, направленное на обеспечение деятельности с техническими объектами, осуществляемое на когнитивном и инструментальном уровнях и характеризующееся как политехничное, конструктивное, научно-теоретическое, преобразующее, творческое, социально-позитивное» [5; 6].
Многолетний опыт педагогической работы с детьми показывает, что современным молодым людям недостаточно видеть и использовать что-то, разработанное и придуманное кем-то. Современное поколение хочет участвовать в разработках, творить, конструировать и, главное, - видеть и оценивать результаты своей деятельности. Таким образом, возникает противоречие между социальным заказом, личностной мотивированностью школьников и отсутствием системной учебно-методической работы по формированию инженерного мышления в процессе обучения математике.
В рамках деятельностного подхода, разработанного отечественными психологами А.Н. Леонтьевым, П.Я. Гальпериным, Н.Ф. Талызиной особое значение в формировании учебной инженерной деятельности придается созданию ориентировочных основ действий всех типов посредством демонстрации образцов, сообщения алгоритмов и т.д. Однако в качестве основного ориентира третьего типа выступают методологические знания - законы развития техники, концептуальные системы естественных наук и др.
Данный подход нашёл своё воплощение в Программе развития инженерного мышление обучающихся средствами научно-технического творчества. В основу Программы развития были положены идеи, отраженные в стратегических документах развития системы образования нашей страны:
Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» от 29.12.2012 № 273-
ФЗ.
Федеральный проект «Цифровая образовательная среда» (п. 4.4 паспорта национального проекта «Образование», утв. президиумом Совета при Президенте РФ по стратегическому развитию и национальным проектам, протокол от 24.12.2018 № 16).
Стратегии развития информационного общества в Российской Федерации на 2017 -2030 годы, утвержденная указом Президента РФ от 09.05.2017 № 203.
Проект «Школа Минпросвещения».
Техническая картина мира определяется совокупностью научной и технической информации, которой оперирует современная цивилизация на основе развития инженерно-технических знаний, культурных методов технического творчества, а также понятийных категорий теории техники.
Научно-технический и социальный прогресс напрямую зависят от деятельности технических специалистов. Именно от инженеров как творцов новой техники и социальных технологий зависит качество жизни в нашей стране.
Разработка и внедрение сложных технических систем требует сегодня от инженера и высокого уровня технической подготовки, и развитого абстрактного мышления, позволяющего понимать и учитывать широкие междисциплинарные связи при построении конкретной технической системы.
Важнейшая задача современной школы - выпустить в жизнь молодого человека, который сможет в процессе профессионализации стать техническим специалистом, реализовать «инженерное мышление» [6].
По нашему мнению, в ситуации настоящего времени, чтобы обеспечить в дальнейшем эффективный инженерный труд, необходимо уже в период школьного обучения передать обучащемуся определенный набор практических основ, специальных средств, методов и знаний технико-технологического порядка, а также выработать первичные навыки и умения оперировать этими знаниями.
Учащихся необходимо готовить к решению технических задач с неопределенной зоной поиска или возможностью многовариантных решений. А главное, с нашей точки зрения, важно строить работу на уроках информатики и математики в непрерывном сочетании и взаимодействии умственных и практических действий.
Понимая, что инженерное мышление характеризуется тем, что оно всегда направлено на созидание, а решаемые проблемы имеют социальное значение (повысить производительность, обезопасить и облегчить условия работы), мы для формирования этого качества стремимся использовать в учебном процессе материал из истории математики и информатики, истории технических изобретений. Это не только расширяет кругозор обучающихся, но и выступает значимым фактором мотивации на возможность и реальность проявления себя в инженерно-техническом творчестве и изобретательстве.
Учащимся можно предложить большой спектр сообщений, рефератов, исследований, связанных с изучением и освещением влияния изобретений на жизнь человека, встреч с людьми, профессионально работающими в области технических инноваций, экскурсий на инновационные предприятия. Важным моментом является дополнение учебного материала по информатике и математике сведениями об инновациях в нашей стране и регионе (в частности, Московской области), об известных изобретателях в своей области и их вкладе в развитие державы и человечества в целом. Такие сведения вызывают у школьников чувство гордости за своих земляков, уважения к своему Отечеству, позволяют осознать то, что творчество, изобретательство являются необходимым условием успешного развития страны, значимым и востребованным для региона, и повышают мотивацию к подобного рода деятельности.
Выводы. Мы понимаем, что развитие инженерного мыщления должно начинаться с периода дошкольного детства и потом уже в более систематизированном виде продолжиться на различных уровнях школьного образования. Однако, по нашему мнению, эта задача
должна решаться комплексно, то есть не только при изучении предметов естесственно-математического цикла, но и при изучении гуманитарных дисциплин. Именно консолидация различных знаний и опыта позволяет сформировать личность обучающегося, готовую и способную полноценно включаться в трансформационные процессы, происходящие в условиях перехода на новые технологические решения, связанные с развитием искусственно интеллекта, нано- и биотехнологий, с интенсификацией робототехники, информационных и IT-технологий.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Абрамова О.Н. Развитие инженерного мышления школьников [Электронный ресурс] / О. Н. Абрамова // Текст: непосредственный // Молодой ученый. - 2021. - № 15 (357). - С. 301-303. - Режим доступа: https://moluch.ru/archive/357/79877/
2. Галатонова Т.Е. Стань инженером. [Текст]: книга по техническому творчеству для детей и взрослых / Т.Е. Галатонова; - М.: КТК «Галактика», 2020. - 120 с.: ил.
3. Путин, В.В. Вопросы модернизации инженерного образования и качества подготовки технических специалистов / стенографический отчёт о заседании Совета при Президенте по науке и образованию [Электронный ресурс] / В.В. Путин // Выступление на заседании Совета по науке и образованию 23 июня 2014 года, Москва, Кремль. - Режим доступа: http://www.special.kremlin.ru/events/president/news
4. Ребро И.В. Формирование инженерного мышления в процессе организации профессиональной ориентации у школьников [Электронный ресурс] / И.В. Ребро, Д.А. Мустафина, Г.А. Рахманкулова, О.Ф. Абрамова, Е.А. Перевалова, Т.А. Матвеева, Н.А. Соколова // Современные проблемы науки и образования. - 2019. - № 3. - Режим доступа: https://science-education.ru/ru/article/vi ew? i d=28830
5. Уссольцев А.П., Шамало Т.Н. О понятии «Инженерное мышление» / А.П. Усольцев, Т.Н. Шамало // Формирование инженерного мышления в процессе обучения [Текст]: материалы междунар. науч.-практ. конф. (Екатеринбург, Россия, 7-8 апреля 2015 г.) / Урал. гос.пед.ун-т; отв. ред. Т.Н. Шамало. - Екатеринбург: [б.и.], 2015. - С. 3-9.
6. Шустова Т.Н. Формирование инженерного мышления школьников сегодня как залог эффективного экономического развития страны завтра [Текст] / Т. Н. Шустова, Т.Б. Падерина // Образовательная среда сегодня: стратегии развития: материалы IV Междунар. науч.-практ. конф. (Чебоксары, 11 дек. 2015 г.) / ред.: О. Н. Широков [и др.]. - Чебоксары: ЦНС «Интерактив плюс», 2015. - № 3 (4). - С. 350-353.
REFERENCES
1. Abramova O.N. Development of engineering thinking of schoolchildren [Electronic resource] / O. N. Abramova // Text: direct // Young scientist. - 2021. - № 15 (357). - pp. 301-303. - Access mode: https://moluch.ru/archive/357/79877/
2. Galatonova, i.e. Become an engineer. [Text]: a book on technical creativity for children and adults / T.E. Galatonova; - M.: CPC "Galaktika", 2020. - 120 p.: ill.
3. Putin V.V. Issues of modernization of engineering education and the quality of training of technical specialists / Verbatim report on the meeting of the Presidential Council for Science and Education [Electronic resource] / V.V. Putin // Speech at the meeting of the Council for Science and Education on June 23, 2014, Moscow, Kremlin. - Access mode: http://www.special .kremlin.ru/events/president/news.
4. Rebro I.V. Formation of engineering thinking in the process of organizing professional orientation among schoolchildren [Electronic resource] / I.V. Rebro, D.A. Mustafina, G.A. Rakhmankulova, O.F. Abramova, E.A. Perevalova, T.A. Matveeva, N.A. Sokolova // Modern problems of science and education. - 2019. - №3. - Access mode: https://science-educati on.ru/ru/article/vi ew? id=28830.
5. Usoltsev A.P., Shamalo, T.N. On the concept of "Engineering thinking" / A.P. Usoltsev, T.N. Shamalo // Formation of engineering thinking in the learning process [Text]: materials of the
international scientific and practical conference. (Yekaterinburg, Russia, April 7-8, 2015) / Ural State Pedagogical University; ed. by T.N. Shamalo. Yekaterinburg: [B.I.], 2015. - pp. 3-9.
6. Shustova T.N. Formation of engineering thinking of schoolchildren today as a guarantee of effective economic development of the country tomorrow [Text] / T. N. Shustova, T. B. Paderina // Educational environment today: development strategies: materials of the IV International. scientific and practical conference (Cheboksary, 11 Dec. 2015) / ed.: O.N. Shirokov [et al.]. -Cheboksary: Central Nervous System "Interactive plus", 2015. - № 3 (4). - pp. 350-353.
Информация об авторе Л.Ф. Ишметова — учитель математики и информатики Муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения Атепцевская средняя общеобразовательная школа Наро-Фоминского городского округа.
Information about the author L.F. Ishmetova - is a teacher of mathematics and computer science at the Municipal budgetary educational institution Ateptsevskaya secondary school of Naro-Fominsk city district.
