Роль и влияние научных проектов учеников на качество образования.

Сихимбаев С. Р. (КарГТУ, Караганда)

Роль и влияние научных проектов учеников на качество образования.

В Законе Республики Казахстан «Об образовании» определена главная задача системы образования – создание необходимых условий для получения образования, направленных на формирование, развитие и профессиональное становление личности на основе национальных и общечеловеческих ценностей, достижений науки и практики. В числе приоритетных задач обозначено внедрение новых технологий обучения.

В связи с быстрым развитием науки, внедрением в действие новых технологий к современному человеку стали предъявляться новые функциональные требования: работник теперь должен не только хорошо выполнять производственные функции, но и уметь проектировать, принимать решения и планировать творческую работу. Такие способности и умения должны формироваться со школьного возраста и постепенно развиваться как во время обучения, так и в трудовой деятельности, также должны расширяться сферы интересов учащихся. Выпускники должны быть знакомы с тематикой, расположенной на стыке наук, обучены методам постановки, решения научной проблемы.

Под научным проектом понимается творческая, завершенная работа, соответствующая возрастным особенностям учащихся, развивающая исследовательские навыки. При выполнении научных проектов учащиеся должны связывать полученные знания с окружающими объектами: семьей, школой, обществом. При этом должны выявлять зависимости между заданными объектами, анализировать и оценивать имеющиеся технологические возможности и экономическую целесообразность выдвинутых идей проекта, в том числе возможности его реализации.

Программы предлагаемых научных проектов построены на тесной взаимосвязи между изучаемыми в школе предметами, предусматривают воспитание у выпускника способность абстрагироваться от аргументов, фактов или текстов, обдумывать их, оценивать и критически осмысливать, т. е. воспитание функциональной грамотности и компетентности (литературной, математической и научной). Учащиеся должны освоить знания, позволяющие сформировать у них способности (потенциал) осуществлять сложные виды действия. К ним относятся:

1. Опыт творческой деятельности – в форме умения принимать эффективные решения в проблемных ситуациях, который формируется с помощью технологии развивающего обучения, метода проектов, проблемного обучения, проб и ошибок и т. п.;

2. Опыт осуществления эмоционально-ценностных отношений – в форме личностных ориентаций;

3. Опыт осуществления известных способов деятельности – в форме умения действовать по образцу, который формируется с помощью методики алгоритмического обучения;

4. Опыт познавательной деятельности, фиксированная в форме ее результатов – знаний.

Полученные учащимися знания при выполнении научного проекта будут являться одним из составных элементов общей культуры выпускника, послужат основой для формирования и дальнейшего повышения технической информационной культуры будущего члена общества.

Основными целями реализации предлагаемых научных проектов являются:

1. Формирование информационной и математической культуры учащихся с учетом требований времени и мировых стандартов;

2. Обеспечение индивидуальных траекторий развития каждого ребенка в соответствии с его типом одаренности и склонностями;

3. Формирование операционного стиля мышления учащихся;

4. Приобретение учащимися теоретических и практических знаний, имеющих воспитательную, развивающую, практическую направленность;

5. Ориентация выпускников школы к сознательному выбору профессии и дальнейшего получения образования по политехническим и другим специальностям современного автоматизированного производства.

Основные задачи, поставленные при выполнении научного проекта:

1. Овладение умениями и навыками самостоятельной учебной работы, в том числе исследовательскими;

2. Формирование у учащихся алгоритмического мышления;

3. Обучение учащихся основам информационных систем, демонстрация возможностей современных информационных технологий и разъяснение перспективы их развития;

4. Ознакомление учащихся с архитектурой универсальных компьютеров и привитие им навыков осознанного использования программных средств для решения прикладных задач.

В процессе выполнения научного проекта учащиеся изучают:

1. Системный подход описания окружающего мира;

2. Математическое моделирование физических процессов;

3. Методы построения, анализа, построение с помощью приложений и использования компьютерных моделей;

4. Основы объектно-ориентированного подхода к построению моделей и программ, компьютерных моделей;

5. Основы применения новых информационных технологий в различных областях жизни и инфраструктуре общества.

В результате выполнения научного проекта ученик должен:

1. Глубоко знать методы анализа, представления и обработки информации;

2. Иметь сформированные навыки работы с персональным компьютером, операционными системами, использовать стандартные программные средства специального назначения для решения прикладных задач;

3. Уметь создавать прикладное программное обеспечение для решения различных задач;

4. Ориентироваться на частые изменения поколений компьютерных систем и информационных технологий [1].

Воспитательная направленность при выполнении научного проекта осуществляется в ходе целенаправленной работы научного консультанта по формированию качеств личности учащегося: трудолюбие и уважение к людям труда; ответственность и дисциплинированность, чувство творческой взаимопомощи, бережное отношение к государственной собственности.

Экономическое обучение и воспитание учащихся организуется в процессе выполнения различных типов практических работ, решения задач, при разработке информационных моделей, составление программ на изучаемом языке программирования и анализа их результатов.

Особенность и новизна предлагаемых научных работ в том, что используются развивающие технологии, метод проектов, которые позволяют интегрировать знания по отдельным предметам в целостную картину мира, создавать новые продукты, проекты. Создаются условия для творческого преобразования теоретических знаний учащихся в действительность. Предлагаемые научные проекты предусматривают математическое моделирование и создание компьютерных проектов по приоритетным направлениям работы по реализации республиканских целевых программ, сформулированных в Стратегии «Казахстан - 2030». Для обеспечения личностно-ориентированного подхода предполагается самостоятельный выбор учащимися темы проекта.

В настоящее время имеется достаточно тем для научных проектов на кафедре Технологии и организации строительного производства Карагандинского Государственного технического университета. Предполагается участие в выставках работ учащихся, олимпиадах, в ученических научно-практических конференциях (школьных, городских, областных), с обязательным поощрением успехов учащихся, где будут отмечаться оригинальные нестандартные решения и практическое применение работ. Темы научных проектов относятся к вопросам, актуальным для практической жизни, требующим творческого мышления, исследовательских навыков, естественной интеграции знаний в целостную картину мира.

При работе над научными проектами ученик или малая учебная группа выполняет весь запланированный цикл активности от начала и до конца: придумывает, разрабатывает, корректирует, производит работы, связанные с внедрением и сопровождением. Все это позволяет выработать у учащихся опыт сотрудничества, стимулировать интерес ребят к определенным проблемам, предполагающим владение определенной суммой знаний и через проектную деятельность, предусматривающую решение одной или целого ряда проблем, показать практическое применение полученных знаний, критически оценивать, отбирать средства для усовершенствования.

Основные составляющие при выполнении научного проекта:

1. Теоретическое направление, на котором формируется информационная культура и мировоззрение молодого человека.

2. Практическое направление, на котором формируются важнейшие навыки работы в экспериментальной лаборатории, имеющейся на кафедре Технологии и организации строительного производства Карагандинского государственного технического университета.

3. Алгоритмическое направление, на котором формируется операционное мышление учащихся, школьник изучает ряд важнейших понятий и механизмов, учится описывать, конструировать и анализировать алгоритмы (моделировать).

4. Исследовательское направление, одна из важнейших задач которого – формирование у ученика творческого отношения не только к изучаемому предмету, но и ко всей своей деятельности.

Эти составляющие имеют крайне важное практическое значение при выполнении научного проекта, который выполняет социальный заказ общества на подготовку учащихся к жизнедеятельности в информационном обществе, выпускника конкурентоспособного, т. е. функционально грамотного, умеющего применять на практике полученные знания.

При выполнении научного проекта планируется получить:

1. Теоретические занятия – изучение обязательного материала, в которые включены мотивация изучаемой темы, навыки применения специальных терминов, расширения словарного запаса для развития культуры речи, т. е. развития функциональной и технической литературной грамотности.

2. Практические и лабораторные занятия с целью развития функциональной и математической грамотности. С их помощью закрепляются умения и практические навыки работы. Особое внимание при выполнении экспериментальных исследований уделяется на знание и точное соблюдение учащимися правил техники безопасности труда, производственной санитарии и личной гигиены.

3. Руководство научным проектированием нами понимается также как проведение тренингов с элементами публичной защиты проектов (сообщение, формулирование вопросов и ответов на них, пользование экспертными анкетами и др.) в школе и на кафедре Технологии и организации строительного производства Карагандинского государственного технического университета.

Содержание материала, предлагаемого для выполнения научных проектов в рамках рассматриваемой программы, отобрано в соответствии с требованиями Государственного общеобязательного стандарта.

Отличительной чертой научных проектов является предполагаемый высокий удельный вес использования развивающих технологий, метода проектов в организации учебного процесса в рамках комплексного использования педагогических технологий, что позволяет формировать научное мировоззрение учащихся, навыки глубокого освоения природных процессов и явлений, самостоятельного решения проблем, реализовать межпредметные связи информатики с другими образовательными областями.

Все разделы научного проекта находят свое логическое завершение и практическое применение. Полученные в ходе изучения курса знания не остаются абстрактным багажом, а находят свое применение в ходе разработки собственных проектов с использованием информационных технологий в процессе решения реальных практических задач.

Таким образом, содержание научных проектов обеспечивает достижение поставленных целей обучения, т.е расширение способов работы с информацией и повышение самостоятельной роли учащихся в этой работе: создание, поиск, сбор, анализ, организация, представление, передача информации, моделирование, проектирование и планирование процессов, реализацию планов (активная деятельность), совместную деятельность учащихся, самообучение.

Результаты научных проектов рекомендуются для использования в учебном процессе. Рекомендуется осуществлять опытно-экспериментальную проверку результатов внедрения научных проектов.

Литература:

1. Трехмерное моделирование в среде «AutoCAD 2004»: Учеб. пособие / А.Г.Гулев, М.Р. Сихимбаев, В.Г. Боярский; Карагандинский технический университет. государственный– Караганда: Изд-во КарГТУ, 2005.-84с.