Проекты

Краткое описание

Проектное обучение является эффективным методом углубленного и творческого освоения школьниками таких фундаментальных дисциплин как физика и математика. В проекте №19-2-006087 «Стимулирование научно технического творчества молодежи и вовлечение одаренных школьников в будущую профессиональную деятельность «Путь к звёздам» были получены убедительные результаты успешности проектного подхода, основанного на широком использовании математического моделирования и программирования на «Python», в развитии творческого потенциала и физико-математических компетенций учащихся из проектных групп. Новый проект «Вовлечение учащихся в будущую профессиональную деятельность «Новые горизонты» является логическим развитием проекта «Путь к звёздам» и направлен, как на масштабирование проектной методологии, так и ее дальнейшее развитие, прежде всего, в широком использовании дистанционного режима взаимодействия тьюторов и проектантов. Масштабирование предполагается осуществить за счет развития сетевого ресурса на базе программно-методического комплекса «Astro-Model» и создания опорных центров авторского проектного обучения в районных городах Калининградской области и в городах России с привлечением к работе в системе учителей-предметников, осуществляющих углубленную, проектную и олимпиадную подготовку учеников по астрономии и физике. Всё это позволит на качественно новой основе организовать вовлечение учащихся школ Калининградской области и России в процесс активного освоения дисциплин физико-математического цикла, являющихся фундаментом будущей цифровой экономики.
Важным элементом нового проекта является повышение учебной мотивации учащихся за счет активного использования практико-ориентированных заданий, соответствующих реальным задачам будущей профессиональной деятельности в рамках работы со программной средой «Python». С этой целью будет значительно расширена учебная программа по этой среде программирования, введены такие разделы как «большие данные», «нейросети» и «визуализация результатов моделирования». Проектанты получат возможность получить сертификационное свидетельство Балтийского федерального университета им. И.Канта по программированию в среде "Python" на уровне начальных профессиональных требований. Повышению мотивации проектантов будут также служить авторские публикации оригинальных проектных работ в научных изданиях, включая журнал «Квант».
В рамках нового проекта получат дальнейшее развитие просветительская и научно-популяризаторская деятельность: публичные лектории, Дни открытой астрономии, дистанционные астрономические наблюдения, олимпиады и научные конференции учащихся, в которых проектанты смогут представить результаты своей творческой деятельности.

Цель

1. Создание сетевого программно-методического ресурса для проектного обучения учащихся 7 - 11 классов по физике и математике с использование математического моделирования и программирования на «Python». Вовлечение старшеклассников в самостоятельну творческую проектную деятельность и повышение их учебной мотивации за счет ранней предпрофессиональной подготовки по программированию на языке «Python».

Задачи

1. Значительное расширение контингента учащихся Калининградской области, вовлеченных в проектное обучение по физике, математике и астрономии в очном и дистантном форматах. Развитие компетенций учащихся в области точных наук на основе проектного обучения.
2. Предпрофессиональная подготовка учащихся по математическому моделированию и программированию на языке «Python».
3. Профориентационное и научно-техническое просвещение молодежи. Стимулироване интереса учащихся к научно-техническо-технической профессиональной деятельности.
4. Создание опорных центров проектного обучения на основе информационно-методического ресурса «Astro-Model» в городах и поселках Калининградской области и вне ее пределов.
5. Дальнейшее развитие программно-методического комплекса «Astro-Model» за счет расширения образовательного контента и включения сетевого режима подготовки проектантов.

Обоснование социальной значимости

Социальная значимость проекта обусловлена, в первую очередь, важностью получения качественного образования по физике, математике, астрономии, программированию для сотен школьников Калининградской области и России, увлеченных естественными и точными науками. Активное использование дистанционных технологий и программно-методического сетевого комплекса «Astro-Model» в процессе проектного обучения позволит вовлечь в него значительное число учащихся из малых городов и поселков Калининградской области, а впоследствии России, лишенных возможности получить подготовку по интересующим их проектным направлениям на уровне лучших школ России. При этом ключевые достоинства проектного обучения, такие как индивидуальный подход и формирование профессиональных компетенций учащихся путём их вовлечения в будущую профессиональную деятельность, при дистантном обучении сохраняются за счёт успешно апробированной методологии и высокой квалификации проектных кураторов.
Социальная страта проекта не ограничивается только школьниками, подключенными к проектным заданиям. Она будет значительно шире за счет свободного доступа всех желающих к материалам «AstroModel»: готовым проектам и их презентациям, обучающим лекционно-практическими материалам, а также консультациям от квалифицированных тьюторов. Общее число участников проектных мероприятий составит не менее 2 000 человек, число участников онлайн-сети «Astro-Model» составит не менее 1 500 человек, из них около 200 человек – учеников-проектантов.
Социальная значимость проекта состоит также в том, что информационный ресурс «Astro-Model» будет выполнять функции квалифицированной методической поддержки школьных учителей по физике, математике и астрономии, предоставляя им открытый доступ к методологиям проектного обучения и подготовки школьников к олимпиадам по астрономии и физике, а также передовым инструментам физического моделирования собственной разработки. Таким образом, онлайн-платформа «Astro-Model» может выполнять функции оригинальных курсов профессиональной подготовки учителей, что особенно актуально для педагогов из школ малых городов и сельской местности.
Очень важной социальной составляющей проекта является ранняя предпрофессиональная подготовка школьников по математическому моделированию и программированию на «Python». Овладение основами программирования на «Python» поможет старшеклассникам определиться с выбором будущей профессии и сформирует у них навыки проектной работы и алгоритмического мышления, необходимые в различных областях знаний современной цифровой экономики.
Большое социальное значение будут иметь общественно-просветительские мероприятия проекта: лекции для школьников и населения по актуальным проблемам науки и техники, выездные мероприятия в созданных опорных центрах на территории Калининградской области и России по презентации программно-обучающего комплекса «AstroModel», дни открытой астрономии с наблюдениями небесных тел, научные конференции школьников по темам проектных заданий, межрегиональная школьная конференция имени Ф.В. Бесселя.

География проекта

Проектные мероприятия будут осуществляться в очном формате в Калининградской области и в дистанционном – в российском масштабе. В рамках региональных мероприятий будет уделено повышенное внимание районным центрам и сельским школам. В них будет созданы опорные центры проектного обучения, проведена часть научно-популярных выездов, ученики школ будут активно вовлекаться в проектную и научно-исследовательскую деятельность в рамках образовательных курсов. Это будет способствовать повышению уровня подготовки учащихся районных и сельских школ Калининградской области и их предпрофессиональной подготовке по программированию на «Python». Использование учебно-методические комплексы и онлайн-сети «Astro-Model» позволит распространить методологию разработанного проектного обучения на другие регионы России в рамках дистанционных курсов, научных конференций и олимпиады для школьников страны. Выход на российские регионы планируется осуществить с помощью партнерских связей и олимпиад по астрономии.

Целевые группы

1. Школьники 7-11 классов, заинтересованные в изучении естественно-научных дисциплин
2. Молодежь и взрослые, заинтересованные в повышении своего образовательного уровня и научно-технической компетенции
3. Преподаватели по физике, астрономии и математике, ориентированные на использование проектного обучения по своим дисциплинам