Образовательная робототехника как средство достижения метапредметного результата обучения

Ушаков А.А. Образовательная робототехника как средство достижения метапредметного результата обучения. // Использование цифровых средств обучения и робототехники в общем и профессиональном образовании: опыт, проблемы, перспективы. Сборник научных статей I Всероссийской научно-практической конференции с международным участием - Барнаул, 2013. с.140-144. ISBN 978-5-7904-1463-3

Образовательная робототехника, как научно-техническое направление деятельности, доступное школьником, появилась в российском образовательном пространстве достаточно давно, в конце 90-х годов, когда был разработан простой в использовании, но достаточно функциональный, конструктор LEGO Mindstorms с программируемым блоком RCX. Основной организационной формой деятельности с этими конструкторами были соревнования и олимпиады по робототехнике, занятия по подготовке к этим соревнованиям, на которых дети, выполняя задания, собирали и программировали различные автоматические механизмы. Однако это были достаточно элитарные соревнования, т.к. очень немногие школы могли позволить покупку необходимого для занятий и соревнований оборудования.

Первые шаги к действительно массовому внедрению образовательной робототехники в учебный процесс общеобразовательных учреждений были сделаны в 2006 году, когда появилось два новых фактора – компания LEGO Group выпустила новое поколение более совершенных конструкторов с цифровым управлением LEGO Mindstorms NXT, и одновременно начался реализовываться Комплексный проект модернизации образования (КПМО) в рамках которого лучшие школы России получали финансирование на улучшение своего материально-технического фонда. Все инновационные школы России получили возможность приобрести ранее недоступное им учебное оборудование. В том числе различные образовательные, развивающие, цифровые, электронные конструкторы.

И тогда выяснилось, что при массовом внедрении образовательная робототехника, в том виде, как она разработана в зарубежном образовании,  не соответствует целям и задачам, которые стоят перед российской общеобразовательной школой. Российская средняя школа не имеет нужного количества специалистов, способных преподавать робототехнику, и главное – перед ней не ставится задача выпуска такого количества инженеров, чтобы оправдать массовое внедрение робототехники в средних общеобразовательных школах. Поэтому нужно признать, что при дословном воспроизведении иностранной методики образовательная робототехника может быть эффективно реализована только в небольшом проценте общеобразовательных учреждений, имеющих физико-математический, политехнический профиль, традицию поддержки технического творчества.  Либо нужно переосмыслить иностранный опыт в свете реальных задач и педагогического опыта российской школы.

В Алтайском крае была сделана именно такая попытка. В 2006 году, когда одна из школ края, Гимназия 42, получила, как лучшая школа в рамках КПМО, финансирование на свое материальное переоснащение, впервые рассматривался вопрос о необходимости внедрения в учебный процесс гимназии образовательной робототехники, как предмета, соответствующего физико-математическому профилю гимназии, ее традиции поддержки олимпиадного программирования. Однако имеющийся в тот момент опыт в данной области отечественных  школ, после подробного изучения, показался недостаточно убедительным. Главное сомнение можно выразить очень кратно – большие финансовые, педагогические, организационные затраты на организацию мероприятий в рамках классической, копирующую иностранную, программы «Образовательная робототехника» приводят к достаточно ограниченным, узкоцелевым результатам.

В иностранной педагогической системе эти мероприятия, их цели и задачи смотрятся гармонично, из-за другой организации образовательного процесса, его практико-ориентированных целей и задач, ориентации на раннюю профессионализацию детей. В то время как при рассмотрении робототехники с позиции российской школы возникли вопросы  естественные вопросы – КТО, КАК (за счет каких учебных часов, и какого школьного предмета) и ЗАЧЕМ должен ее внедрять в каждой конкретной школе? В 2006 году ответы на данные вопросы не были найдены. Варианты, которые предлагались в качестве готовых ответов показались неубедительными. Однако в 2008 году гимназия вернулась к проблеме на новом уровне, с собственной концепцией курса основанной на ориентации на российский образовательный стандарт. Начался практический этап проекта, который на данный момент, в значительно усовершенствованном виде, объединяет десятки краевых школ, участвующих в программе мероприятий, организуемых  под руководством сформировавшейся за эти годы группы специалистов по образовательной робототехнике, представляющих несколько ведущих образовательных учреждений края.

АИС «СЕТЕВОЙ ГОРОД» КАК ИНСТРУМЕНТ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ

Ушаков А.А. АИС «Сетевой город. Образование» как инструмент дистанционного обучения школьников. // Инфо-Стратегия 2013: Общество. Государство. Образование М Международная научно-практическая конференция, 30 июня-3 июля 2013 г. : сборник материалов (УДК 37.013 ISBN 978-5-91899079-7)

АИС Сетевой город – автоматическая информационная система, с которой работают все школы Алтайского края с 2006 года. Основной задачей системы является внедрение электронного документооборота в краевую систему образования, автоматизация отчетности. Однако кроме административных функций АИС Сетевой город обладает полноценным функционалом по поддержке процесса обучения, в том числе организованного в полноценной дистанционной форме. Использование знакомого продукта для решения новых задач позволяет избежать необходимости массовой переподготовки учителей и представителей администрации, интеграция сервисов в составе единого интерфейса позволяет организовать эффективное взаимодействие в рамках единого информационного пространства. Поэтому при реализации проекта внедрения в учебный процесс общеобразовательных учреждений элементов дистанционного обучения АИС Сетевой город является наиболее очевидным инструментов, который должен иметь приоритет перед другими продуктами, даже при наличии у них более богатых по функционалу отдельных специализированных функций.

При реализации с помощью АИС Сетевой город элементов дистанционного обучения требуется выделить в его функционале модули, которые могут быть использованы для организации учебного взаимодействия, выполняя коммуникационные, информационные, обучающие, контролирующие функции.

ОПЫТ ОРГАНИЗАЦИИ ДИСТАНЦИОННЫХ КУРСОВ ПО СОЗДАНИЮ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ОБРАЗОВАНИЯ НА ОСНОВЕ АИС СЕТЕВОЙ ГОРОД

Ушаков А.А. Опыт организации дистанционных курсов по созданию системы управления качеством образования на основе АИС «Cетевой город. Образование». // Инфо-Стратегия 2013: Общество. Государство. Образование М Международная научно-практическая конференция, 30 июня-3 июля 2013 г. : сборник материалов (УДК 37.013 ISBN 978-5-91899079-7)

С 2006 года Алтайский край ведет планомерную работу по построению автоматизированной информационной системы управления качеством образования на основе АИС Сетевой город. На данный момент специалисты краевых образовательных учреждений обладают ценным практическим опытом, полученном в процессе решения различных проблем – технических, организационных, методических, успешно решенных за эти годы.

В 2011-2012 году КГБОУ АКИПКРО получил возможность использовать имеющийся опыт использования АИС при организации всероссийских курсов повышения квалификации для работников общеобразовательных учреждений в рамках реализации мероприятий Федеральной целевой программы развития образования по направлению «Распространение на всей территории Российской Федерации моделей образовательных систем, обеспечивающих современное качество общего образования». Курсы по теме «Проблемы внедрения информационных технологий, в т.ч. системы управления качеством на основе использования АИС «Сетевой город Образование» предполагали обучение сотен учителей, которые не могли принять участие в очной форме обучения. Требовалось разработать модель обучения, которая бы позволила обеспечить для слушателей курсов максимально комфортные условия и качество обучения, близкие условиям очных курсом.

Дистанционный курс повышения квалификации был разработан на основе анализа опыта КГБОУ АКИПРКО и других учреждений в организации дистанционного обучения, в том числе всероссийского масштаба.

Сделана попытка решить ряд проблем, которые сопровождают технологию дистанционного обучения, в том числе связанных с отсутствием  вербального общения преподавателя (тьютора) и обучаемого (слушателя курса).

Учебный курс по проблемам внедрения АИС Сетевой город был основан на использовании платформы Moodle.

Одной из проблем дистанционного обучения, в отсутствии возможности прямого  контроля работы слушателя со стороны тьютора, является попытка обучаемого сразу перейти к выполнению задания, без изучения всего необходимого учебного материала, пропуская целый фрагменты теории. Другой проблемой, при отсутствии возможности ежедневного контроля, является нарушение ритма работы слушателя с материалами. У слушателя возникает соблазн выполнить все задания в последний момент, решая задания на формальном, минимальном уровне.

Для решения этих проблем материал курса разбит на учебные блоки, содержание которых можно изучить в течение недели. Доступ к учебным блокам предоставляется слушателям последовательно, с указанием точных сроков приема выполненных работ.

Условия построения эффективной информационно-образовательной среды

Ушаков А.А. Условия построения эффективной информационно-образовательной среды//Научно-методическое сопровождение введения ФГОС: Опыт, проблемы, пути их преодоления. Материалы международной научно-практической  конференции. 21 декабря 2012 года. (ISBN 978-5-7423-0351-1). - Барнаул, КГБОУ АКИПКРО, 2013, с. 196-202

Информационно-образовательная среда (ИОС) - это  основанная на использовании компьютерной техники программно-телекоммуникационную среда, реализующая едиными технологическими средствами и взаимосвязанным содержательным наполнением качественное информационное обеспечение школьников, педагогов, родителей, администрацию учебного заведения и общественность.

ИОС должна включать в себя организационно-методические средства, совокупность технических и программных средств хранения, обработки, передачи информации, обеспечивающую оперативный доступ к педагогически значимой информации и создающую возможность для общения педагогов и обучаемых.

Требования к информационно-образовательной среде (ИС) являются составной частью федерального государственного образовательного стандарта. ИОС должна обеспечивать возможности для информатизации работы любого учителя и учащегося. Через ИОС учащиеся имеют контролируемый доступ к образовательным ресурсам и Интернету, могут взаимодействовать дистанционно, в том числе и во внеурочное время. Родители должны видеть в ИОС качественные результаты обучения своих детей и оценку учителя.

Информационно-образовательная среда образовательного учреждения включает: комплекс информационных образовательных ресурсов, в том числе цифровые образовательные ресурсы,  совокупность технологических средств информационных и коммуникационных технологий: компьютеры, иное ИКТ оборудование, коммуникационные каналы, систему современных педагогических технологий, обеспечивающих обучение в современной информационно-образовательной среде [3].

Важной проблемой построение ИОС является выбор подхода, который определит принцип ее реализации – от потребностей людей, которые будут реализованы с помощью ИОС,  или ИОС, в которой люди будут рассматриваются в качестве ее элементов, обслуживающего персонала. Правильным нужно считать подход, при котором считается, что любая деятельность осуществляется людьми, и ради людей. Информационная среда должна помогать реализовывать потенциал людей, взаимодействие, деятельность которых она обеспечивает.

Решение исследовательских задач на факультативных занятиях по робототехнике

Ушаков А.А., Гимназия №42

С момента появления в школе курса информатики идут споры о ее месте и роли в системе научных и гуманитарных знаний, которые должны быть усвоены школьниками. Без сомнения информатика это наука о способах получения и обработки информации - актуальная наука, т.к. мы являемся свидетелями того, как происходит процесс перераспределения приоритетов общества с материальных процессов на информационные. В нашем веке владение информацией, знаниями, патентами, интеллектуальными правами, умение получать новую информацию, важнее, чем обладание материальными ресурсами и средствами производства.

Специалисты по информационным технологиям нужны, однако остаются вопросы, всегда сопровождавшие курс школьной информатики – программирование или владение существующими программами? Что важнее? Какое соотношение теории и практики является оптимальным?

Ответы на данные вопросы менялись в зависимости от техники, которая становилась доступной школе. Когда в школах появились первые программируемые калькуляторы, на уроках информатики большое внимание уделяли математической стороне решаемых задач и низкоуровневому программированию. Появления первых, еще примитивных, школьных компьютеров привело к созданию курса информатики с уклоном на изучение языков программирования и решение алгоритмических задач. В настоящее время информатика переживает этап, который условно можно назвать «ориентация на практику». Благодаря техническому прогрессу современные школьные компьютеры обладают практически неограниченными возможностями и учителя зачастую не могут избежать соблазна от ориентации на какие-то профессиональные программные продукты. Курс информатики, как науки, может сводиться до узко-технологической составляющей – изучение текстового редактора, редактора векторной графики и т.д.

Между тем мы не должны забывать, что целью образования, получаемого школьниками, являются не только частные факты или навыки, но и развитие ума и чувства, умения критически мыслить, формирование мировоззрения и познавательных процессов.

Если с этой позиции нужно рассматривать информатику, то окажется, что это очень разносторонний предмет, тесно интегрированный с другими науками, который может внести существенный в клад в формирование мировоззрения ребенка, овладение научным методом познания и восприятие им школьных дисциплин как комплекс взаимосвязанных знаний.

С это точки зрения изучение программирования в школьном курсе информатики должно рассматриваться не как процесс усвоения конкретного языка программирования, а с точки зрения развития личности ребенка. Этим объясняется большое количество учебных языков программирования основанных на концепции робота исполнителя. Ребенок не должен вникать в сложные структуры профессионального языка программирования, он должен усвоить некие фундаментальные принципы, которые лежат в процессе формализации задачи и составления алгоритма ее решения. Язык программирования должен быть простым, наглядным, но одновременно и привлекательным, позволяющим реализовывать на интересные детям проекты. Таким языком является Лого, который применяется для формирования мышления детей начальной и средней школы. Его разработчику, Сеймуру Пейперту, удалось создать язык, который в игровой форме развивает мышление ребенка. Лого тесно взаимосвязано с понятием Исполнитель, в качестве которого вводится робот Черепашка. Исполнитель представляет мысль предметной форме, облегчая детям восприятие абстрактных концепций. В России данный язык программирования используется на уроках информатики уже два десятка лет, Сеймур Пейперт неоднократно посещал нашу страну с лекциями и семинарами. Однако в настоящее время стала доступной новая технология обучения, продолжающая традиции Лого, - компьютеризированные конструкторы производства Лего.

Модель организации дистанционных курсов повышения квалификации и виртуальной стажировки в области создания системы управления качеством образования на основе АИС Сетевой город

22.03.2013, выступление в дистанционной форме на международной конференции в г. Иркутске

Тема: Модель организации дистанционных курсов повышения квалификации и виртуальной стажировки в области создания системы управления качеством образования на основе АИС Сетевой город
Выступающий: Ушаков Алексей Александрович, доцент кафедры методики применения дистанционных технологий и технических средств обучения

Отзыв на проект концепции и содержания профессионального стандарта педагога

Не является публикацией

Уважаемый ХХХ, в результате обсуждения концепции нами сформированы следующие вопросы и предложения:

"Проект концепции и содержания профессионального стандарта педагога предлагается для широкого обсуждения с участием заинтересованных сторон: педагогов, руководителей школ, родителей, учащихся и всех желающих."

Данная цитата показывает, что авторы концепции понимают, что педагогический процесс в общеобразовательном учреждении строится на взаимодействии не менее чем четырех сторон: "педагогов, руководителей школ, родителей, учащихся"

Предложение: включить "Проект концепции и содержания профессионального стандарта педагога" в более масштабный документ, который определит самосогласованные стандарты для всех участников образовательного процесса:

1. Профессиональный стандарт руководителя школы
2. Профессиональный стандарт педагога
3. Государственный стандарт родителя учащегося
4. Государственный стандарт учащегося общеобразовательного учреждения

Требования стандартов для каждого участника педагогического процесса должны уравновешивать друг друга, давать механизмы для реализации каждого требования и нормы стандарта.

Например:
"Педагог должен: 4. Эффективно регулировать поведение учащихся для обеспечения безопасной образовательной среды."

В стандарте руководителя школы должна присутствовать симметричная формулировка, обеспечивающая поддержку данного требования стандарта педагога:
"руководитель школы ОБЯЗАН обеспечить помощь, создать условия, поддержку педагогу для эффективного регулирования поведения учащихся для обеспечения безопасной образовательной среды."