Russian Federation
The article is devoted to the problem of formation of engineering literacy among high school students. It is shown that the project activity of a technical and natural-science orientation serves as the basis for the formation of engineering literacy. An example of the formation and development of various components of engineering literacy in a student at various stages of preparation and implementation of design and research work on the development of an improved portable refrigerator based on the Peltier eff ect is presented.
engineering literacy, design and research activities, project, innovator, global innovation index, cooling chamber, Peltier elements.
Основой современных ФГОС является системно-деятельностный подход [1], который реализуется, в первую очередь, через проектно-исследовательскую деятельность учащихся. Школьная проектная деятельность является хорошей подготовкой к участию в научном студенческом сообществе, особенно научно-инженерной направленности [2]. В нашей стране существует серьезная нехватка инженеров [3,4], и формирование инженерной грамотности школьников способствует решению данной проблемы, стимулируя интерес к инженерной деятельности. Проблема нехватки инженеров оказывает серьезное влияние на инновационное развитие станы, что находит отражение в динамике положения страны в Глобальном инновационном индексе [5–7]: Россия в среднем за последние четыре года занимала 43–52 места по показателю ресурсов инноваций, и 47–51 места по результатам инно-
ваций в целом. Важным инновационным ресурсом является человеческий капитал, который формируется в системе образования. В современной России зафиксировано увеличение спроса на инженерные специальности [8], но он отстает от стран-лидеров Глобального рейтинга, причем качество обученности абитуриентов естественнонаучных и инженерных вузов вызывает у специалистов определенную тревогу. В связи с этим существуют проблемы и в усвоении ряда дисциплин в высших учебных заведениях [9]. Использование ЕГЭ (ОГЭ) в качестве основной формы аттестации учащихся привело к нацеленности участников учебного процесса (учителей, учеников, администрации учебных заведений) на подготовку учеников именно к такой форме демонстрации своих учебных достижений. Для успешной сдачи ЕГЭ (ОГЭ) важно умение запоминать и воспроизводить знания и навыки решения заданий по определенным известным алгоритмам. Творческий подход и вариативность не приветствуются. Учащиеся мало уделяют времени поискам аргументов для защиты собственных идей, формулированию выводов и прогнозированию последствий на основании набора фактических данных, что сказалось на невысоком уровне естественнонаучной грамотности российских участников в исследовании PISA [10]. Российские учащиеся демонстрируют достаточно высокий уровень воспроизведения знаний, но невысокий уровень естественнонаучного мышления, что препятствует формированию инженерного мышления.
1. Federal’nyy gosudarstvennyy obrazovatel’nyy standart osnovnogo obshchego obrazovaniya [Federal state educational standard of basic General education]. Available at: http://window.edu.ru/resource/768/72768/fi les/FGOS_OO.pdf
2. Solodikhina A.A. Shkol’naya proektnaya deyatel’nost’ kak podgotovka k uchastiyu v nauchnom studencheskom soobshchestve [School project activities as preparation for the scientifi c student community]. Fizicheskoe obrazovanie: ot proshlogo k budushchemu : materialy Vserossiyskoy nauchno-metodicheskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem pamyati prof. N.M. Kozhevnikova [Physical education: from the past to the future: materials of the all-Russian scientifi c-methodical conference with international participation in the memory of prof. N.M. Kozhevnikova]. 2017, pp. 257–260.
3. Bayarkhuu B. Imeetsya li defi tsit inzhenerov, tekhnicheskogo personala na ulanbatarskoy zheleznoy doroge [If there is a shortage of engineers, technical staff ulanbatorskaya railway]. Natsional’nyy issledovatel’skiy Tomskiy politekhnicheskiy universitet [National research Tomsk Polytechnic University]. 2015, I. 34, pp. 285-288
4. Kochetkova E.V. Sotsial’no-ekonomicheskie faktory snizheniya vypuska inzhenerno-tekhnicheskikh spetsialistov s uchetom mezhstranovykh sopostavleniy [Socio-economic factors of reducing the output of engineering specialists taking into account cross-country comparisons]. Uchrezhdenie Rossiyskoy akademii nauk Tsentral’nyy ekonomiko-matematicheskiy institut (TsEMI) RAN [Establishment of the Russian Academy of Sciences Central economic and mathematical Institute (CEMI) RAS]. 2016, I. 1(35), pp. 56–64.
5. Cornell University, INSEAD, and WIPO (2016). The Global Innovation Index 2016: Winning with Global Innovation. Ithaca, Fontainebleau, and Geneva. 422 r. http://www.wipo.int/edocs/pubdocs/en/wipo_pub_gii_2016.pdf
6. Cornell University, INSEAD, and WIPO (2017): The Global Innovation Index 2017: Innovation Feeding the World, Ithaca, Fontainebleau, and Geneva. 433 r. http://www.wipo.int/edocs/pubdocs/en/wipo_pub_gii_2017.pdf
7. Cornell University, INSEAD, and WIPO (2018): The Global Innovation Index 2018: Energizing the World with Innovation. Ithaca, Fontainebleau, and Geneva. 385r. http://www.wipo.int/edocs/pubdocs/en/wipo_pub_gii_2018.pdf
8. Monitoring kachestva priema v vuzy [Monitoring the quality of admission to universities]. Moscow, Natsional’nyy issledovatel’skiy universitet Vysshaya shkola ekonomiki Publ., 2017. Available at: https://ege.hse.ru/stata_2017
9. Perchenok R.L., Krasyuk T.V., Solodikhina M.V. Problematika kachestva izucheniya kursa fi ziki v professional’nom uchebnom zavedenii [Problems of quality of studying physics in a professional school]. Nauchnye issledovaniya v obrazovanii [Scientifi c researches in education]. 2008, I. 4, p. 71.
10. Osnovnye rezul’taty mezhdunarodnogo issledovaniya PISA-2015 [The main results of the international study PISA-2015]. Available at:http://www.centeroko.ru/pisa15/pisa15_res.html
11. Solodikhina M.V., Solodikhina A.A., Nemolochnov E.V. Proektnaya deyatel’nost’ i kriticheskoe myshlenie [Project activities and critical thinking]. Fizika v shkole [Physics in school]. 2018, I. 2, pp. 289–291.
12. Kazakova Yu.V., Petrova E.B. Issledovatel’skaya deyatel’nost’ uchashchikhsya na baze vuza: zachem ona nuzhna, i kak ee otsenivat’? [Research activity on the basis of the University: why is it needed, and how to evaluate it?]. Shkola budushchego [School of future]. 2017, I. 3, pp. 155–160.
13. Solodikhina A.A. Proektnaya deyatel’nost’: shkola — vuz [Project activities: school — University]. Fizika v shkole [Physics in school]. 2017, I. 3, pp. 51–55.
14. Malysheva Yu.S., Andreeva S.P. Lichnostno-znachimye kachestva v strukture professional’nykh kachestv inzhenerov [Personality-signifi cant qualities in the structure of professional qualities of engineers]. Materialy vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. Matematika. Informatika. Kompetentnostnyy podkhod k obucheniyu v vuze i shkole [Proceedings of the all-Russian scientifi c-practical conference. Mathematics. Informatics. Competence-based approach to education at University and school]. Kurgan, 23 aprelya 2013. pp. 65–67.
15. Sitnov K.E. Vliyanie tsifrovykh tekhnologiy na psikho-intellektual’noe razvitie cheloveka [The impact of digital technologies on human psycho-intellectual development]. Materialy konferentsii «Lomonosov 2018». Sektsiya: Psikhologiya [Proceedings of the conference “Lomonosov 2018”. Section: Psychology]. Moscow, MGUPubl., 2018.
