Россия
Статья посвящена проблеме формирования инженерной грамотности у учащихся старшей школы. Показано, что проектная деятельность технической и естественнонаучной направленности служит основой формирования инженерной грамотности. Представлен пример формирования и развития различных компонентов инженерной грамотности у учащихся на различных этапах подготовки и реализации проектно-исследовательской деятельности, посвященной разработке усовершенствованного переносного холодильника, принцип действия которого основан на эффекте Пельтье.
инженерная грамотность, проектно-исследовательская деятельность, проект, инноватор, глобальный инновационный индекс, холодильная камера, элементы Пельтье.
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. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования [Электронный ресурс]. — URL : http://window.edu.ru/resource/768/72768/fi les/FGOS_OO.pdf
2. Солодихина А.А. Школьная проектная деятельность как подготовка к участию в научном студенческом сообществе // В сборнике: Физическое образование: от прошлого к будущему : материалы Всероссийской научно-методической конференции с международным участием памяти проф. Н.М. Кожевникова. — 2017. — С. 257–260.
3. Баярхуу Б. Имеется ли дефицит инженеров, технического персонала на уланбатарской железной дороге // Национальный исследовательский Томский политехнический университет. — 2015. — № 34. — С. 285–288.
4. Кочеткова Е.В. Социально-экономические факторы снижения выпуска инженерно-технических специалистов с учетом межстрановых сопоставлений // Учреждение Российской академии наук Центральный экономико-математический институт (ЦЭМИ) РАН. — 2016. — № 1(35). — С. 56–64.
5. Cornell University, INSEAD, and WIPO (2016). The Global Innovation Index 2016: Winning with Global Innovation. Ithaca, Fontainebleau, and Geneva. 422 р. 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 р. 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. 385р. http://www.wipo.int/edocs/pubdocs/en/wipo_pub_gii_2018.pdf
8. Мониторинг качества приема в вузы [Электронный ресурс]. — М. : Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики, 2017. — URL : https://ege.hse.ru/stata_2017
9. Перченок Р.Л., Красюк Т.В., Солодихина М.В. Проблематика качества изучения курса физики в профессиональном учебном заведении // Научные исследования в образовании. — 2008. — № 4. — С. 71.
10. Основные результаты международного исследования PISA-2015 [Электронный ресурс]. — URL : http://www.centeroko.ru/pisa15/pisa15_res.html
11. Солодихина М.В., Солодихина А.А., Немолочнов Е.В. Проектная деятельность и критическое мышление // Физика в школе. — 2018. – № 2. — С. 289–291.
12. Казакова Ю.В., Петрова Е.Б. Исследовательская деятельность учащихся на базе вуза: зачем она нужна, и как ее оценивать? // Школа будущего. — 2017. – № 3. — С. 155–160.
13. Солодихина А.А. Проектная деятельность: школа — вуз // Физика в школе. — 2017. – № 3. — С. 51–55.
14. Малышева Ю.С., Андреева С.П. Личностно-значимые качества в структуре профессиональных качеств инженеров // Материалы всероссийской научно-практической конференции. Математика. Информатика. Компетентностный подход к обучению в вузе и школе. Курган, 23 апреля 2013. — С. 65–67.
15. Ситнов К.Е. Влияние цифровых технологий на психо-интеллектуальное развитие человека // Материалы конференции «Ломоносов 2018». Секция: Психология. МГУ. 2018.
