Конвергентные классы
Конвергентное образование направлено на создание образовательной среды на основе междисциплинарной интеграции отдельных школьных предметов в единое целое знание, способное дать ученикам не только понимание об устройстве мира, но и способное привести к научным открытиям на стыке нескольких областей знаний.
Опыт прошлых лет:
В 2019-2020 учебном году был выпущен первый конвергентный класс, подготовка которого осуществлялась с 8 по 9 класс. Главным результатом выпущенного класса стало участие в финале олимпиады национальных технологических инициатив(ОНТИ) по профилю технологии беспроводной связи, где девятиклассники достойно состязались с лучшими учениками 9-11 классов страны, выбравшими данный профиль, и смогли заработать прямую путевку в финал олимпиады следующего года.
Также были и индивидуальные достижения учеников класса на мероприятиях различных уровней, среди которых можно отметить победу в областной научно-исследовательской конференции «Дети. Техника. Творчество» 2019г., где победителем с докладом на тему «Изучение факторов, влияющих на выходную мощность солнечной панели и ветрогенератора при использовании альтернативных источников энергии» стал Левшин Александр, а призером с докладом «Зоопланктон водоема в черте города Иркутска» стала Иванова Александра.
На занятиях по технологии ребята занимались проектной деятельностью. Перед учениками стояла задача спроектировать новогоднюю ёлку из листов фанеры и организовать её подсветку светодиодами, спроектировать и изготовить ёлочные игрушки. При выполнении данного проекта ребята проделали масштабную работу, включающую в себя: создание чертежа и 3D модели данного проекта с использованием средств автоматизированного компьютерного проектирования; подготовку оптимального раскроя листов фанеры; написание управляющей программы для лазерного резчика с числовым программным и управлением и работу на данном оборудовании; сборку раскроя в готовую модель; проектирование схемы питания светодиодов и её электрический монтаж на модель; публичное представление проекта.
На занятиях по математическому анализу и программированию решались олимпиадные задачи, велась подготовка к всевозможным олимпиадам и конкурсам.
В 2020-2021 учебном году в ИРНИТУ началась подготовка восьмиклассников в новом конвергентном классе, разделенном на группы по 12 человек.
В новом классе, в отличие от предыдущего, ребятам было предложено выбрать только два профиля для подготовки к олимпиаде НТИ, в прошлом классе ограничений по выбору числа профилей не было, что, как показал опыт, не даёт максимальной эффективности при подготовке.
Ученики принимали участие в олимпиаде НТИ, проявив интерес к профилям «Технологии беспроводной связи» и «Интеллектуальные энергетические системы». Все ученики дошли до второго этапа олимпиады по выбранным профилям.
Также были и индивидуальные достижения учеников класса на мероприятиях различных уровней, среди которых можно отметить:
Гордеева Дмитрия – победителя в направлении «Десктопное программирование» Областного фестиваля практиков «Start Summer 2021», в числе организаторов которого выступал ИРНИТУ;
Медведеву Анастасию – победителя XVI Всероссийской научно-практической конференции «Изучая мир растений» и призёра V городской научно-практической конференции «Исследование. Эксперимент. Открытие».
Со всеми достижениями конвергентного класса можно ознакомиться по ссылке.
Текущая деятельность:
В 2021-2022 учебном году в ИРНИТУ будет вестись работа с двумя конвергентными классами – это 9 класс, начавший своё обучение в прошлом году, и вновь сформированный 8 класс.
Главные задачи, стоящие перед конвергентными классами – участие и взятие призовых мест на олимпиадах и технических конкурсах различного уровня, подготовка собственных технических проектов и их публичное представление. Девятиклассники стремятся к финалу олимпиады НТИ и мечтают стать обладателями дополнительных 100 баллов к ЕГЭ и получить возможность поступления в ИРНИТУ и многие другие ВУЗы страны, которые даёт статус победителя данной олимпиады.
Занятия проводятся еженедельно в течение учебного года. К учебному процессу привлечены преподаватели ВУЗа и представители наукоёмких компаний. Ребята углубленно занимаются программированием и технологией, занятия в ВУЗе не заменяют, а дополняют школьные занятия по данным предметам, что делает процесс обучения более продуктивным.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Статьи
Конвергентное образование: как применять новый подход на обычных уроках
Конвергентный подход вызывает большое количество вопросов. Что это? Почему междисциплинарность стала важна сейчас? Как привнести конвергенцию в обычный урок?
Чтобы лучше понять важность междисциплинарного подхода, нужно начать от развития научного знания. В мере развития науки и техники постоянно сменяются два противоположных процесса: интеграция и дифференциация. Дифференциация возникает, когда появляются новые области знания, которые нужно исследовать, а интеграция – когда возникает необходимость обобщить и надежно обосновать знания, добытые в узких областях.
Это нормальный процесс для научного знания. Так, например, интеграция наук проходилась в эпоху Возрождения, а за ней в XVII – XX веках последовала масштабная научная дифференциация. Сейчас снова начался процесс интеграции научных теорий и подходов в самых разных областях, ученые хотят разработать единую теорию поля – теорию, которая смогла бы объединить все фундаментальные взаимодействия на физико-математическом уровне.
Процесс интеграции и дифференциации научного знания
Таким образом, конвергентность или междисциплинарность – это отражение процесса объединения научных знаний и интегративного характера современного научного знания. И школа должна обучать именно этому новому научному знанию, однако важной составляющей конвергентного подхода является неразрывность предмета и способов его подачи: описывать природный мир «как он есть сам по себе», вне учета его восприятий людьми, почти невозможно. Научные знания обретают смысл, преломляясь в сознании личности конкретного человека.
Однако применить междисциплинарный подход в школе сложно в том числе и из-за дифференцированного подхода к освоению учебных предметов: выигрывая в узких знаниях одной науки, мы можем проигрывать в создании целостной картины мира у обучающихся.
Валентина Смелова, кандидат педагогических наук, доцент кафедры педагогических технологий непрерывного образования, основываясь на собственных научных разработках и многолетнем педагогическом опыте предложила схему междисциплинарного подхода, которая может помочь учителю сделать уроки более конвергентными, не изменяя при этом фундаментальных основ преподавания и методики:
Система конвергентного подхода в образовании
Междсциплинарный подход включает в себя самостоятельные, но взаимосвязанные модули:
Междпредметные связи — наиболее разработанная в педагогической теории и практике методическая область. Например, это рассмотрение одного явления с точек зрения разных наук: функционирование гормонов в теле человека с точки зрения и биологии, и химии.
Межпредметная интеграция – это создание целостных учебных дисциплин, в которых будет отражены системы фундаментальных закономерностей развития науки. Так, во время занятий с детьми в Центре проектного творчества «Старт-Про» были проведены уроки, сочетающие в себе и взгляд на предметы искусства, и биологию: «Сытый голодному не товарищ. Изобразительное искусство на уроках биологии», «Свет бел, да люди черны: Птицы в картинах В. Васнецова», «Все боятся пауков больше всех на свете! Коррекция эмоционального фона на уроках биологии».
Конвергенция в образовании – это построение целостных учебных дисциплин, в которых интегрируются научные знания и технологические достижения на основе фундаментальных закономерностей развития естественных наук и NBIC-технологий (нанотехнологий, биотехнологии, информационных и когнитивных технологий) и в которых будут отображаться взаимопроникновения наук и технологий в ходе прогрессивного развития человечества.
Теперь сделать собственные уроки более междисциплинарными стало проще. А если хотите стать настоящим профи в конвергентном образовании, то у нас есть курсы, которые будут полезны:
Курчатовский проект конвергентного образования
Мы возвращаем эксперимент в школы
Главным результатом обучения в школе является освоение базовых теоретических понятий (время, вещество, объем, сумма) и способность применять их в решении практических задач и получении новых знаний. Представители естественных наук считают, что будущее за междисциплинарными исследованиями в области химии, физики и биологии. Конвергентное обучение, для реализации которого был создан Курчатовский проект, направлено на формирование именно такой междисциплинарной образовательной среды на уроке и во внеурочной деятельности учеников.
Одной из проблем современного образования является традиционное преподавание предметов естественнонаучного цикла изолированно друг от друга, в результате чего у учащихся происходит неполное формирование целостной картины мира.
Сформировать системные представления об окружающем мире на этапе начального образования, которое определяет мотивацию учащегося и на весь последующий образовательный цикл.
— Сформировать у школьников мотивацию к получению естественнонаучного образования.
— Заложить основы восприятия окружающего мира как целого на базе междисциплинарных образовательных программ.
— Предоставить возможность участия в выполнении учебно-исследовательских проектов.
— Сориентировать учащихся выпускных классов на поступления в лучшие университеты, ведущие междисциплинарную подготовку кадров.
Участниками проекта стали 37 московских школ, которые объединяет интерес к новым технологиям, активное освоение новых образовательных методик. В рамках проекта эти школы оснащены наиболее современным учебным и лабораторным оборудованием, предназначенным для проведения уроков, экспериментальных практикумов и полевых работ по 4 предметам: физике, химии, географии и биологии. Также в каждую школу была поставлена компьютерная техника, необходимое ПО, расходные материалы для лабораторного оборудования и даже мебель.
Для полноценного использования поставленного высокотехнологичного оборудования были проведены пусконаладочные работы, прошло обучение учителей, в школы поставлены учебно-методические материалы, осуществляется сервисная поддержка.
Школы-участники не только используют оборудование сами, но и работают как сеть инновационных образовательных учреждений «шаговой доступности». Учителя и ученики других школ используют эти ресурсные центры, чтобы перенимать опыт, проводить выездные занятия.
Концепция проекта сформирована московскими образовательными учреждениями совместно с Курчатовским институтом. Компания Softline в рамках проекта, помимо поставки компьютерного, учебного оборудования и программного обеспечения, провела пуско-наладочные работы, обучение учителей и обеспечивает техническую поддержку. Конкурс, в котором компания Softline выиграла этот контракт, был организован Окружным управлением образования ЗАО г. Москвы по инициативе Департамента образования г. Москвы.
Один из основателей Курчатовского проекта Михаил Валентинович Ковальчук, доктор физико-математических наук и член-корреспондент РАН отмечает, что основой сближения (конвергенции) наук и технологий должны стать информационные и нанотехнологии, и выделяет следующие черты развития естественных наук:
— переход к наноразмерам;
— изменение парадигмы развития от анализа к синтезу;
— сближение и взаимопроникновение неорганики и органического мира живой природы;
— междисциплинарный подход вместо узких специализаций.
Эти положения определяют содержание образовательных ресурсов Курчатовского проекта.
Фундаментом для всех комплектов лабораторного оборудования является применение современной техники, максимально приближенного к той, что используют взрослые ученые в настоящих лабораториях. Его дополняет вычислительная техника (ведь современное лабораторное оборудование подключается к компьютеру) и новые решения в области эргономики образовательной среды.
Каждый кабинет включает:
— интерактивную доску,
— цифровое лабораторное оборудование, датчики,
— необходимые расходные материалы,
— учебную мебель.
Для полноценного использования оборудования предусмотрены электронные образовательные ресурсы и специализированное программное обеспечение.
Кабинет химии оснащен спектрофотометром, позволяющим проводить количественные и кинетические измерения, определять спектр поглощения веществ.
Цифровой иономер, позволяет проводить высокоточные измерения и исследовать концентрацию ионов в любых растворах.
Электронные весы позволяют измерять массу с точностью до тысячных и решать задачи по количественной химии.
Наборы реактивов позволяют проводить не только базовые эксперименты из курса школьной химии, но и изучать физико-химические показатели веществ и готовиться к профильным олимпиадам.
Кабинет физики оборудован атомным силовым микроскопом, с помощью которого можно изучать физические свойства и структуру вещества на уровне наноразмеров.
Набор «Лазерное излучение» позволяет получать голографические изображения различных трёхмерных объектов.
Набор для определения удельного заряда электрона даёт возможность наблюдать и исследовать движение электронов в магнитном поле.
Телескоп позволяет более детально изучать различные астрономические объекты и явления (лунные и солнечные затмения), а также составлять карту звёздного неба.
Благодаря современной цифровой дистанционной метеостанции возможно создание школьной метеорологической службы, а в комплексе с другим оборудованием (по биологии, химии и физике) — осуществление экологического мониторинга абиотических факторов среды.
Аппаратно-программный комплекс Сканекс для приема данных дистанционного зондирования Земли позволяет использовать космические технологии, помогающими получать самую современную информацию о процессах и явлениях, происходящих на планете.
Интерактивные столы позволяют работать с интерактивными картами, 3D-моделями природных объектов и явлений, спутниковыми снимками.
Комплект оборудования по биологии позволяет проводить исследования и эксперименты на пришкольных участках, парковых зонах, водных объектах.
В набор оборудования входит мобильная лаборатория, необходимая для проведения биолого-экологических и биолого-химических исследований, анализа почвы, воды и воздуха.
Набор «Молекулярная биология» позволяет выделять ДНК из биологических объектов, проводить биохимическую диагностику.
Полностью пересмотрен концепт мебели, заключающийся в отказе от большого количества проводов и невозможности мобильного перемещения в классе.
Применяется современная система верхней подводки коммуникаций, которая упрощает монтаж силовых цепей, подводки воды, газа, системы вентиляции и т.д.
Класс-трансформер можно использовать как лекционный кабинет или как класс для практикумов.
Современные системы классных досок с короткофокусными проекторами и интегрированными интерактивными досками.
Компьютерная система управления оборудованием класса.
Применение видео-стен в качестве элементов доступной визуализации.
Возможность проведения виртуальных лабораторных работ в режиме 3D.
Применение технологии «Дополненная реальность».
Многозадачность и кросс-платформенность.
Вывод видеороликов в режиме 3D позволяет повысить эффективность и интерес к учебному процессу.
Интерактивный глобус с набором интерактивных карт с возможностью вывода актуальной информации полученной со спутников в режиме online.
Интегрированная в общий комплекс система 3D-контента позволяет изучать процессы «изнутри».
Использование современных программных продуктов для создания дистанционного обучения на базе инновационных классов.
Организация online трансляций в интернет с возможностью подключения других учреждений к учебному процессу.
От поставки к полноценному использованию
Чтобы несколько десятков больших и маленьких коробок, которые привезли в каждую из 37 школ, выгрузили на первый этаж и приняли на баланс, превратились в лабораторные классы, пришлось проделать огромный объем пуско-наладочных работ.
По условиям поставки каждая школа должна была подготовить помещения согласно техническим требования, регламентирующим количество и расположение розеток, размещение водопровода и канализации, подготовка вентшахт к подключению вытяжек и т.д. На подготовленную площадку приезжала бригада монтажников, которая монтировала колонны для интерактивных досок, островные столы с вытяжками, собирала мебель, подключала коммуникации.
На следующем этапе были установлены и настроены серверы и ПК, сетевое оборудование., Затем настала очередь сборки лабораторной техники, подключение к компьютерам, установка специального ПО.
На заключительном этапе готовые лабораторные классы были протестированы и переданы школам.
Для освоения новой техники для всех учителей было проведено обучение на основе методических рекомендаций по использованию учебного оборудования по всем предметам. Прошло также обучение системных администраторов по использованию программного обеспечения и оборудованию, в том числе специализированного – проекторы, интерактивные столы и т.д.
В рамках проекта осуществляется 3-летня поддержка всего поставленного оборудования. Поскольку гарантия большинства производителей составляет 1 год, дальнейшую поддержку взял на себя поставщик по контракту, компания Softline. При этом гарантия предусматривала замену нерабочего оборудования в срок не более 2 рабочих дней.
В настоящее время заявки принимаются как по телефону, так и через специальный функционал на школьном портале shkola.softline.ru. Заявки обрабатывают специально выделенные инженеры. В перспективе планируется перевод процесса обработки заявок на собственный servicedesk компании Softline, имеющий широкие возможности по отслеживанию заявок, подключению любых необходимых специалистов и руководителей для решения проблем.
В настоящее время объем заявок — порядка 30 в месяц — начиная от банальных проблем с электропитанием и заканчивая полноценным ремонтом техники.
Масштаб Курчатовского проекта большой, и для осуществления гарантийного обслуживания был организован специальный склад подменного оборудования.
Городской методический центр mosmetod.ru
На сайте методического центра можно найти:
— Перечни оборудования Курчатовского проекта;
— Методические рекомендации по расстановке и использованию учебного оборудования по всем предметам (биология, химия, физика, география).
— Сборник инструкций по охране труда и технике безопасности.
Эти материалы позволили своевременно подключить и настроить оборудование, правильно разместить в учебных лабораториях с учетом требований СанПиН.
Умение учиться. В современных федеральных государственных образовательных стандартах впервые в истории отечественного образования умение учиться выделено как самостоятельный и важный результат образования. Деятельностное освоение предмета, индивидуальные проекты, которые учащиеся могут выполнять в условиях конвергентных лабораторий, формируют способность к самостоятельному мышлению и познанию.
Междисциплинарное образование. Обучение в конвергентных лабораториях направлено на освоение универсальных учебных действий и понятий, находящихся на стыке предметных дисциплин, которые в перспективе позволяют достигать высокие предметные результаты.
Результативное образование. Оборудование проекта позволяет проводить индивидуальную и групповую исследовательскую работу, успешно готовиться к сдаче ЕГЭ, поступлению на естественно-научные и инженерные факультеты ВУЗов.
Новые требования к исполнению государственного контракта
По сравнению к традиционными, мы применили более высокие требования по следующим параметрам:
Тип требований Характер исполнения
Увеличенный гарантийный срок. 3 года гарантии на все поставляемые товары.
Центр службы технической и информационной поддержки. Call-центр, web-сайт, ежемесячная отчетность, ежеквартальные профилактические выезды специалистов.
Подменный фонд. Замена оборудования в срок не более 2 рабочих дней
Повышение квалификации специалистов работающих с оборудованием. Повышение квалификации специалистов с выдачей сертификата государственного образца.
Дополнительные финансовые гарантии. На весь гарантийный срок.
Полная готовность к работе. Полная пуско-наладка и монтаж на место эксплуатации
Функционально-техническая совместимость. Товар должен быть технически и функционально совместим между собой и в совокупности должен составлять единый аппаратно-лабораторный комплекс конвергентного обучения.
Конвергентное образование
Опыт внедрения конвергентного подхода в дошкольных образовательных практиках
Конвергентное образование в дошкольной практике – это целенаправленный процесс интегрирования, пересечения, взаимопроникновения образовательных областей в дошкольном образовании с однозначным приоритетом проектной деятельности в работе с воспитанниками и при наличии разнообразных форм коммуникаций и взаимодействия в педагогическом коллективе с использованием высоких технологий.
Конвергенция (от английского convergence – схождение в одной точке) означает взаимопроникновение технологий, когда границы между отдельными технологиями стираются, а многие интересные результаты возникают именно в рамках междисциплинарной работы на стыке областей.
В наших дошкольных группах такой подход осуществляется в рамках тематических недель по темам: «Неделя науки», «Город мастеров», «Мир родного языка», «Путешествие по городам России», фестивалей, таких как «Выбор профессии – выбор будущего», интегрированных занятий и досугов.
В построении заданных тем и задач педагоги дошкольного образования начинают эффективно использовать ресурсы школы и города. Они создают новый образовательный маршрут, посещая школьные музеи, где любой дошкольник может погрузиться в музейную среду, расширить свои знания и кругозор. А также педагоги и дети участвуют в интерактивных программах с использованием Интернет-ресурсов. Такие формы работы помогают превратить образовательный процесс в увлекательную игру с пользой для детей, увлечь их, создать условия для коммуникации.
Так участие в Олимпиаде «Музеи. Парки. Усадьбы» – это целый образовательный блок работы воспитателя в группе с детьми и при взаимодействии с родителями. Олимпиада – это продолжение уже сложившейся в столице традиции, объединяющей разные музеи в едином проекте. В Олимпиаде участвует более 190 музеев, парков и усадеб, поэтому каждый воспитатель с родителями выбирает для своей группы самый интересный музей, определяет свой образовательный маршрут, который помогает создать новые условия для развития и общения с детьми.
Перед тем, как посетить, например, интерактивный музей по сказкам П.П. Бажова, велась активная образовательная работа в группе по творчеству уральского писателя-сказителя, интегрировались в работе все образовательные области. Непосредственно в музее наши воспитанники активно отвечали на вопросы по сказам П.П. Бажова, участвовали в конкурсах и играх, познакомились с самыми популярными самоцветами, а на мастер-классе сделали украшение из малахита.
Походу в Музей Пряника предшествовала неделя «Город мастеров». Дошкольники знакомились с изделиями народных промыслов России (презентация «Город мастеров», музыкальный альбом «Народные промыслы России»), научились различать стили декоративной живописи, создали на бумаге один из элементов росписи – декоративный завиток. В музее ребята узнали полную историю любимого лакомства россиян, познакомились с методиками изготовления пряничных шедевров, оценили работы взрослых мастеров, создавших целую сказку, выполненную из теста, мёда и патоки. Дети увидели пряничную Бабу-Ягу в её избушке, огнедышащего Змея Горыныча и других сказочных персонажей. Ребята с удовольствием ответили на вопросы Олимпиады, а в заключении каждый участник расписал пряничную матрёшку своим неповторимым узором.
Уже с ранних лет дошкольников начинаем знакомить с разными науками с целью: разжечь интерес и любопытство, поощрить любознательность к предметам, которые будут изучаться в школе. Ранняя профилизация и профориентация в московском образовании также имеет место быть и захватывает дошкольное образование.
В современной педагогике к тому же используются два очень близких по содержанию понятия – проектное обучение (метод проектов) и исследовательское обучение, которые с большим энтузиазмом используются нашими педагогами в дошкольных группах. Так мы ежегодно проводим в дошкольных группах «Недели науки»:
1. Организация консультаций и мероприятий с педагогами (подготовка к проекту «Неделя науки»).
2. Организация НОД по ознакомлению наук: физика, химия, география, биология – с целью формирования элементарных знаний в рамках интеграции данных наук.
3.Проведение интеллектуальных конкурсов, квестов («Знайка», «Лего-турнир», «Маленький исследователь»).
4.Подготовка рекомендаций для родителей, стендовая работа для родителей.
5.Участие в интеллектуальных конкурсах на уровне города и страны.
Современное образование в Москве расширяет границы возможного. Конвергентный подход к дошкольному образованию выходит уже за рамки учреждения. Школа является не только источником знаний, но и организует образовательную и досуговую жизнь района Левобережный с использованием новейших информационных ресурсов.
Так, встречали участников Фестиваля «Цифровая школа – билет в будущее: МРСД – Москва-Россия». Формат фестиваля был необычный – показаны возможности современного образования и воспитания московских дошкольников в рамках выбора будущей профессии, который прошёл под девизом: «Выбор профессии – выбор будущего». Фестиваль помог воспитанникам творчески раскрыться, пообщаться со сверстниками, расширить горизонты познаний, а родителям заглянуть в возможное профессиональное будущее своих детей.
Проблема исследовательского и конвергентного подхода к обучению стала особенно актуальной в современном мире в связи с тем, что современные социально-экономические, демографические условия, рынок труда и высокотехнологичное производство выдвигают новые требования к профессиональной подготовке специалистов в различных областях. Это должны быть специалисты качественно нового типа: конкурентоспособные, инициативные, компетентные, предприимчивые, высококвалифицированные, способные анализировать и структурировать получаемую информацию, осваивать современные информационные технологии и развивать уже существующие, способные адаптироваться к изменениям в мире. Именно дошкольное учреждение с помощью исследовательских практик, тренингов исследовательских способностей, мониторинга проектной деятельности и закладывает основы и базу для таких специалистов в будущем.
Светлана Майкова, ст. воспитатель,
ГБОУ Школа № 158, г. Москва
