Современное общество характеризуется ускоренными темпами развития и освоения техники, созданием высоких технологий в различных сферах жизнедеятельности. В Свердловской области множество промышленных предприятий, все они нуждаются в подготовленных инженерных кадрах. Однако невозможно подготовить за несколько лет обучения в высшем или среднем учебном заведении высококвалифицированные инженерные кадры, которые способны проектировать, создавать, управлять и модернизировать высокотехнические и робототехнические устройства, генерировать инновационные идеи и разрабатывать оригинальные, нестандартные технологи. Забота о подготовке высококвалифицированных кадров начинается в период детства, когда у ребенка формируется и развивается интерес к технике, техническому творчеству.
Направленность общеразвивающей программы. «КОДиУМ» - программа технической направленности. Программа направлена как на формирование специализированных навыков в области робототехники, программирования, электроники, БПЛА, так и на формирование универсальных компетенций, развитию технического мышления. Программа способствует развитию интереса у детей к инженерно-техническим и информационным технологиям, научно-исследовательской и конструкторской деятельностью.
Актуальность программы обусловлена потребностью общества в инженерных кадрах высокого уровня подготовки, повышением статуса инженерного образования в обществе.
Педагогическая целесообразность данной программы состоит в том, что организуется настоящее свободное развивающее пространство, в котором дети с разной начальной подготовкой смогли бы реализовать и развить свои способности, смогли бы почувствовать успех и обрести уверенность в своих силах. Главной задачей педагога в данных условиях является не передача знаний в готовом виде, а ориентирование учащихся в самостоятельном поиске нужной информации через совместную поисково-познавательную деятельность, решение возникающих проблем в сотрудничестве. Программа составлена с учетом новых педагогических методов и технологий, имеет практическую направленность. Все это в совокупности помогает детям усвоить теоретический материал, овладеть практическими навыками, развить исследовательский потенциал, научиться работать в команде.
Отличительная особенность и новизна заключается в том, что образовательная программа «КОДиУМ» не имеет аналогов, реализуемых ранее во Дворце технического творчества (отделении политехнического образования) ГАНОУ СО «Дворец молодежи». Программа имеет модульную структуру, а также включает разновозрастной, разноуровневый принципы представления содержания и построения учебных планов.
Дифференциация по уровню сложности (стартовый, базовый, продвинутый) позволяет организовать образовательный процесс, учитывая интересы, способности и возрастные особенности обучающихся. Программное содержание каждого последующего модуля опирается на сформированные знания и умения предыдущего, предполагает их расширение и углубление, а также вносит значительный элемент новизны.
Программа состоит из четырех основных и двух дополнительных модулей. Дополнительные модули могут реализовываться, как параллельно с основными, так и независимо от них.
Основные модули объединяют работу обучающихся с образовательными конструкторами «Lego WeDo», «Lego Mindstorms». Первый модуль имеет стартовый уровень сложности, второй модуль – базовый уровень сложности, третий и четвертый- модуль – продвинутый уровень сложности.
Стартовый уровень (Модуль 1) – позволяет обеспечить начальную подготовку детей в области робототехники, компьютерной грамотности, формирует положительную мотивацию к техническому творчеству. Предполагает использование и реализацию общедоступных и универсальных форм организации учебного материала, минимальную сложность предлагаемого для освоения содержания программы.
Базовый уровень (Модуль 2) – предполагает освоение специализированных знаний в робототехнике, изучение основ теории простых механизмов, алгоритмизации и программирования, способствует формированию навыка проведения исследования явлений и выявления простейших закономерностей.
Продвинутый уровень (Модуль 3, Модуль 4) – предполагают развитие научно-технических способностей обучающихся в процессе проектирования, моделирования, конструирования и программирования с использованием конструктора LEGO MINDSTORMS® Education. Модуль 4 предполагает максимальное погружение в направления Кванториума, обучающиеся на него принимаются при условии прохождения обучения по предыдущим модулям.
На первый модуль обучения принимаются дети в возрасте 6-7 лет, на второй 7-8, третий, четвертый – в возрасте 9-10 лет. Такое распределение по возрастам осуществляется по причине возрастных особенностей обучающихся, а также уже имеющихся знаний и умений, полученных в общеобразовательных учреждениях.
Дополнительные модули.
Модуль «Электроника» - направлен на формирование компетенций в области электроники, предполагает 2 уровня сложности - стартовый и базовый.
Стартовый уровень – предназначен для обучающихся в возрасте 9-10 лет. Позволяет обеспечить первичную подготовку обучающихся, нацелен на начальное знакомство с основами электроники, освоение необходимым научно-справочным аппаратом. Обучающиеся приобретут знания в области электрической энергии, электроники и схемотехники.
Базовый уровень - предназначен для обучающихся в возрасте 10-11 лет. Предполагает обучение работы с паяльным оборудование и простым ручным инструментом. Обучающиеся научатся придумывать схемы электронных устройств и выполнять их на практике.
Модуль «Беспилотные технологии» - Рассчитан на обучающихся в возрасте 9-10 лет, позволяет обеспечить первичную подготовку обучающихся. Нацелен на начальное знакомство с беспилотными технологиями, освоение необходимым научно-справочным аппаратом. В результате обучающиеся освоят первичные навыки работы с электронными компонентами, пайки и сборки электроцепи. Научатся разбирать и настраивать полетные контроллеры, проведут первые полеты на симуляторе. Осуществят первые полеты на тренировочных дронах.
Программа предполагает возможность окончания обучения на любой ступени. Но стоит учесть, что программное содержание каждого основного модуля опирается на сформированные знания и умения, предыдущего, предполагает их расширение и углубление, а также вносит значительный элемент новизны.
Обучающийся также может быть принят на любую ступень обучения, соответствующую его возрасту, при наличии вакантных мест в учебной группе. Однако, для формирования стабильных знаний, умений и навыков, достижения высокого образовательного результата рекомендуется начинать обучение с первого модуля.
По окончании каждого учебного модуля образовательной программы и выполнении итоговых работ обучающиеся получают свидетельство о дополнительном образовании установленного в учреждении образца с указанием учебных часов.
Адресат общеразвивающей программы. Дополнительная общеразвивающая программа «КОДиУМ» предназначена для детей в возрасте 6-11 лет, не имеющих ограниченных возможностей здоровья, проявляющих интерес к устройству машин и механизмов и конструированию простейших технических и электронных самоделок.
Объем общеразвивающей программы (общее количество учебных часов, запланированных на весь период обучения, необходимых для освоения программы): 936. Основные модули: Модуль 1, Модуль 2, Модуль 3, Модуль 4– по 144 часа каждый. Дополнительные модули: «Электроника» – 288 часов, «Беспилотные технологии» – 72 часа.
Формы обучения. Программа предполагает очную форму, но при необходимости возможна дистанционная форма обучения.
Формы обучения и виды занятий: беседы, обсуждения, игровые формы работы, практические занятия, метод проектов, кейсовое обучение. Также программа курса включает групповые и индивидуальные формы работы обучающихся (в зависимости от темы занятия).
Содержание программы учитывает возрастные, психологические особенности детей младшего школьного возраста, которые определяют выбор форм проведения занятий с обучающимися. На данном этапе ведущей для ребенка становится учебная деятельность. Этот возраст характеризуется тем, что происходит перестройка познавательных процессов ребенка: формируется произвольность внимания и памяти, мышление из наглядно-образного преобразуется в словесно-логическое и рассуждающее, формируется способность к созданию умственного плана действий. К психологическим новообразованиям данного возраста также относятся произвольность поведения и способность к рефлексии. Поэтому при реализации модулей целесообразно переходить от игровых форм обучения, к методу проектов, кейсовому обучению. Все методы в большей или меньшей степени применяются в том или ином возрастном периоде.
По типу организации взаимодействия педагогов с обучающимися при реализации программы используются личностно-ориентированные технологии, технологии сотрудничества.
Реализация программы предполагает использование здоровьесберегающих технологий. Специальных медицинских противопоказаний к занятиям не существует, но при выборе данного объединения родителям и педагогам необходимо с особым вниманием отнестись к детям, страдающим офтальмологическими заболеваниями, относящимися к группе риска по зрению, так как на занятиях значительное время дети пользуются компьютером. Педагогами объединения проводится предварительная беседа с родителями, в которой акцентируется внимание на обозначенную проблему.
Здоровьесберегающая деятельность реализуется:
- через создание безопасных материально-технических условий;
- включением в занятие динамических пауз, периодической смены деятельности обучающихся;
- контролем педагога за соблюдением обучающимися правил работы за ПК;
- через создание благоприятного психологического климата в учебной группе, студии в целом.
Срок освоения общеразвивающей программы определяется
содержанием программы и составляет 4 года при условии реализации основных модулей программы.
Режим занятий: длительность одного занятия – 2 академических часа, периодичность занятий – 2 раза в неделю (Основные модули, модуль «Электроника»), 1 раз в неделю модуль «Беспилотные технологии». Количество человек в группе до 14 (оптимальное 8-10) Группы по дополнительным модулям – малокомплектные, до 8 человек.