Проекты

Краткое описание

Основной целью данного проекта является создание у школьников 7-10 классов Екатеринбурга основ научного и инженерно-технического мировоззрения посредством комплексного изучения естественнонаучных дисциплин: математика, физика и основы информатики, необходимого для трудоустройства в будущем на высокотехнологичных предприятиях г. Екатеринбурга.

Для успешного достижения цели проекта будет проведено углубленное междисциплинарное обучение по физике, математике и информатике с активным использованием теоретических занятий, практических занятий, лабораторных работ и экскурсий в действующие лаборатории исследовательских институтов УрО РАН и на высокотехнологичные предприятия Екатеринбурга, а также выполнение школьниками самостоятельного проекта под руководством преподавателей.

Достижимость целей проекта обусловлена наличием преподавательского состава, состоящего из действующих высококвалифицированных научных сотрудников институтов УрО РАН (кандидаты и доктора наук), промышленных предприятий и IT-компаний Екатеринбурга с опытом преподавания в школах и ВУЗах и опытом научно-просветительской деятельности, сформированного в рамках образовательных программ АНО ДПО "ИнБИТ". Кроме этого АНО ДПО "ИнБИТ" обладает существенным опытом и слаженным коллективом для организации и администрирования подобных проектов.

За время выполнения проекта углубленное междисциплинарное обучение по физике, математике и информатике пройдут не менее 60 школьников 7-10 классов с последующей подготовкой и защитой проектных работ. В том числе, каждому участнику проекта отводится на изучение заявленных дисциплин 72 часов (теоретические, практические и лабораторные занятия), на подготовку проекта и его защиту 18 часов, на посещение экскурсий 10 часов. Также за время выполнения проекта обучающиеся существенно повысят свои компетенции в области физики, математики, программирования и проектной деятельности, что в свою очередь будет способствовать выбору участниками проекта инженерно-технического трека для дальнейшей профессиональной деятельности на высокотехнологичных предприятиях Екатеринбурга.

Актуальность и значимость проекта "Знакомство с наукой и ИТ-технологиями для школьников" подтверждается письмами поддержки со стороны ряда школ, Институтов УрО РАН, предприятий и организаций Екатеринбурга, которые заинтересованы в повышении уровня образования школьников и притоке молодых инженеров на промышленные предприятия Екатеринбурга.

Уникальность данного данного проекта обеспечивается комплексным, междисциплинарным подходом к изучению физики, математики и программирования под руководством действующих высококвалифицированных сотрудников академических институтов УрО РАН и промышленных предприятий и IT-компаний Екатеринбурга. Важность и применимость полученных знаний участники проекта будут непосредственно наблюдать во время экскурсий на предприятия Екатеринбурга.

Цель

1. Создание у школьников 7-10 классов Екатеринбурга основ научного и инженерно-технического мировоззрения посредством комплексного изучения естественнонаучных дисциплин: математика, физика и основы информатики, необходимого для трудоустройства в будущем на высокотехнологичных предприятиях г. Екатеринбурга.

Задачи

1. Вовлечение школьников 7-10 классов г. Екатеринбурга в Проект
2. Повышение уровня знаний по физике, математике, IT-дисциплинам. Установление междисциплинарных связей.
3. Применение полученных знаний по физике, математике, IT-дисциплинам для подготовки индивидуального проекта.
4. Ознакомление участников проекта с возможностями применения полученных знаний на высокотехнологичных предприятиях г. Екатеринбурга.

Обоснование социальной значимости

Целевая группа проекта – школьники 7-10 классов Екатеринбурга.
В Екатеринбурге в 7-10 классах обучается около 36 тысяч школьников.

Проблема, на решение которой направлен проект - отсутствие у школьников 7-10 классов Екатеринбурга (и их родителей) понимания необходимости комплексного дополнительного образования в области естественнонаучных дисциплин (математика, физика и ИТ-технологии), что существенно затруднит трудоустройство нынешних школьников через 5-10 лет.

Успешное трудоустройство нынешних школьников в рамках профессий инженерно-технического и ИТ-профиля в ближайшие 5-10 лет возможно только при сформированном у них базовом структурном (в частности, инженерном) мышлении. Одним из способов формирования структурного (понятийного) мышления у школьников является комплексное изучение математики, физики и информатики.

Математика формирует у школьников умение работать с абстрактными объектами в рамках заданной логики. Математика является универсальным языком для естественно научных дисциплин. Физика, в свою очередь, учит школьников работать с моделями, описывающими те или иные аспекты окружающего их мира, используя язык математики. Совместное освоение математики и физики в рамках школьной программы приводит к формированию междисциплинарных связей и возникновению основ структурного мышления у детей. Человек, который обладает структурным мышлением, максимально приспособлен и подготовлен к тому, чтобы в будущем освоить профессию инженерно-технического профиля, в частности, заниматься программированием и ИТ-технологиями в целом.

При этом необходимо отметить, что современные школьники плохо знают физику и не стремятся ее изучать. В частности, Рособрнадзор отмечает снижение интереса к физике — в 2020 году ЕГЭ по этому предмету сдавали 139,5 тысячи учеников, в 2021-м — 128 тысяч, а в 2022-м — уже всего 100 тысяч. Снизился и средний балл госэкзамена по физике — с 55,9 до 53,8 за три года. Ректор МФТИ, бывший глава Минобрнауки Д. Ливанов также отметил, что за последние 30 лет время, которое уделяется физике в школах, уменьшилось на 30%. На углубленном уровне физику сейчас изучают всего 3% российских школьников, в то время как на места на вузовских инженерных специальностях зарезервированы под 24% учеников. В результате на эти программы приходят абитуриенты без достаточного уровня подготовки (https://www.kommersant.ru/doc/5720583).

По данным наших опросов целевой аудитории (300 респондентов) к причинам, почему дети плохо знают физику в рамках школьной программы относятся:
1. Недостаточное количество преподавателей физики в школах;
3. Предмет кажется слишком сложным, он непонятен, не интересен ;
4. Много пугающих формул;
5. Не понятно, как мне пригодится знание физики в повседневной жизни;
6. Задачи слишком формализованы, не очевидна их связь с окружающем миром;
7. Недостаточное количество лабораторных работ, практических опытов и занятий ;
8. Непонимание школьниками связи математических законов с решением физических задач;
9. Если не буду сдавать экзамены по физике – не вижу смысла в изучении физики вообще.

Таком образом формируется следующая негативная тенденция: школьники не изучают физику на достаточном уровне, поэтому не формируется структурное мышление, в следствие чего школьники не выбирают перечень экзаменов ОГЭ и ЕГЭ необходимый для поступления в ВУЗы на технические специальности, что в дальнейшем приведет к невостребованности нынешних школьников на рынке труда через 5-10 лет, затрудняя проблему устранения кадрового голода в инженерных специальностях на предприятиях Екатеринбурга.

Также по нашим результатам опросов родителей школьников Целевой группы, нами выявлено, что есть некоторое количество увлеченных ребят, которым нужен коллектив единомышленников, наставник и безопасные условия (например, лаборатории) для развития и совершенствования своих навыков.

Отметим, что есть родители, которые задумываются о необходимости качественного дополнительного естественнонаучного образования у детей. Однако, зачастую это приводит к посещению детьми множества разрозненных кружков, приобретаемые знания и навыки в которых не связаны между собой.

Важно указать, что по данному направлению деятельности коллектив организаторов проекта имеет следующий задел. В 2022 году при Институте электрофизики УрО РАН был организован физический кружок "Точка опоры" (https://vk.com/tochka_opory_ekb). Была найдена юридическая форма организации кружка с возможностью проводить дополнительное образование школьников на базе ИЭФ УрО РАН совместно с АНО ДПО «ИнБИТ». В 2022-23 учебном году нами было проведено более 150 часов занятий (лекции, лабораторные, интенсивы, экскурсии). За это время обучение в кружке прошли около 30 школьников 7-9х классов. За счет средств данного гранта планируется дать возможность бесплатного обучения большего числа школьников, а также добавить занятия по математике и IT-технологиям (разработка и программирование микроконтроллеров на базе Arduino и промышленная робототехника).

География проекта

Екатеринбург

Целевые группы

1. Школьники 7-10 классов Екатеринбурга