Электронные центры инженерно-технического творчества и обучения детей

Электронные центры

инженерно-технического

творчества и обучения

детей (е-ЦИТТ)

Департамент по работе с образованием

2

Актуальность: инструмент для реализации

государственной политики в сфере образования

В послании Федеральному собранию в декабре 2014 года В.В.Путин

обратил внимание Правительства на проблему развития центров

технического творчества и попросил предложить финансовые и

организационные механизмы ее решения

Задача развития инфраструктуры дополнительного образования

детей предусмотрена концепцией развития дополнительного

образования детей*

Расширение потенциала системы дополнительного образования

заложено в «дорожную карту» «Изменения в отраслях социальной

сферы, направленные на повышение эффективности образования и

науки»**

В Концепции общенациональной системы выявления и развития

молодых талантов предложено основное внимание, в частности,

уделить внедрению современных технологий обучения, в т.ч.

дистанционных***

Направлением в Стратегии инновационного развития является

стимулирование инновационной активности молодежи, в том числе

научно-технического творчества школьников и студентов**** ___________________________________________

* расп. Правительства РФ от 04.09.14 №1726-Р;

** расп. Правительства РФ от 30.04.2014 №722-р

_____________________________________________

*** утв. Президентом РФ 03.04.12;.

**** расп. Правительства РФ от 08.12.2011 №2227-р.

3

Цели и задачи Цель:

Организация интерактивного онлайн-обучения в игровом

формате, выявление и поддержка одаренных обучающихся,

развитие их интеллектуальных, творческих способностей,

поддержка научно-исследовательских интересов

развитие социально-профессиональной ориентации и

самоопределения учащихся

поддержка естественнонаучного и инженерно-

технологического образования

создание интегрированного пространства производства,

инженерного образования и научно-технического

творчества молодежи

популяризация в молодежной среде достижений

современной науки и наукоемких технологий,

пропаганда инновационной, научной и инженерно-

технической деятельности

создание системы профессионального отбора и

поддержки одаренных детей и талантливой молодежи

по инженерно-техническим направлениям

Задачи:

Пользователи:

организации

дополнительного

образования детей

региональные

органы управления

образованием

4

Общие требования к е-ЦИТТ

Принципы, подходы

и технологии

1. Главная страница

2. Личный кабинет

обучающегося

2.1 Виртуальная

лаборатория 1


лаборатория 2

2.3 …


лаборатория N

3. Компонент выявления

одаренных детей

4. Веб-форум

Структура

электронного центра Целевая аудитория

электронного центра

• Обучающиеся (от 12

до 18 лет)

• Преподаватели

• Представители

органов управления в

сфере образования

• Подходы к созданию

систем

дистанционного

обучения

• Принцип открытости

программных и

аппаратных платформ

• Технологии создания

интегрированной и

интерактивной

информационно-

образовательной

среды на основе

современных сетевых

технологий

• Веб-технологии

• Методы игрофикации

5

Главная страница

6

Личный кабинет обучающегося

7

Функциональные возможности е-ЦИТТ

Остальные

пользователи смогут:

Доступ к изучению теоретических и

практических знаний с помощью

виртуальных лабораторий

Доступ к вспомогательным

сервисам портала: форум, личный

кабинет, полезные материалы,

новости и т.д.

Учащийся будет иметь:

Возможность выполнять задания

повышенной сложности, решать

головоломки, проходить

психологические тесты

Получать статистическую и

аналитическую информацию о

процессе обучения в лаборатории

Выявить учащихся с высоким

уровнем умственного развития в

части инженерно-технического

творчества с помощью комплексного

анализа результатов обучения в

лаборатории, а также специальных

психологических тестов

8

Принципиальная модель

виртуальной лаборатории

Виртуальная лаборатория

Интегрированная

программная среда Программное обеспечение

Информационно-

справочные средства

Виртуальные

обучающие модели

Мультимедийные

компьютерные учебники и

обучающие материалы

Программные средства

9

Функциональные возможности

виртуальной лаборатории

Учащийся будет иметь

возможность:

1. Осваивать теоретические знания в режиме

самостоятельной работы с мультимедийными

компьютерными учебниками

2. Выполнять лабораторные работы на виртуальных

стендах с помощью специализированного

программного обеспечения

3. Определять свой уровень знаний и умений,

выполняя контрольные и тестовые задания

10

Отобраны 3 тематические области направления ИКТ, в соответствии с

которыми были сформированы эталонные модели трех электронных

центров инженерно-технического творчества и обучения детей:

Выбор направлений деятельности

Указ Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 г. N 899:

«…Одним из приоритетных направлений развития науки, технологий и

техники в Российской Федерации являются информационно-

телекоммуникационные технологии».

«Цифровое

моделирование»

Предсказательное

моделирование,

функционирование

перспективных систем

«Веб-программирование»

Технологии обработки и

анализа информации (в

части развития

перспективных Web-

технологий и систем)

«Виртуальная

робототехника»

Элементная база и

электронные устройства,

робототехника

11

Описание структуры

спроектированных е-ЦИТТ

ЦИТТ «Цифровое

моделирование»

ЦИТТ «Веб-

программирование»

ЦИТТ «Виртуальная

робототехника»

Виртуальная

лаборатория «Основы

цифрового

моделирования»


лаборатория

«Имитационное

моделирования»



веб-программирования»



«Моделирование

физических систем и

процессов»



«Компьютерный и веб-

дизайн»


лаборатория «Создание

макета сайта»



«Моделирование и

управление в

робототехнике»



программирования и

конструирования в

робототехнике»

12

Компонент выявления

одаренных детей

Набор функциональных возможностей

Портфолио

Психологические тесты

Успеваемость

Аналитика

Информирование

Статистические и

аналитические отчёты

Результаты обучения

Динамика обучения

Статистика посещаемости

Критерии одарённости детей

Успеваемость

Посещаемость

Решение головоломок

Прогресс

Динамика

Тесты

Уровень IQ

Уровень самооэффективности

Восприятие информации

Уровень умственного развития

13

Выявление одаренных детей

«Путь игрока»

Использование данной техники будет

обеспечивать нелинейное увеличение

сложности обучающего материала,

формирование сценариев развития


Игровой баланс

В образовательном процессе будут

учтены прогресс и уровень


Социальная динамика

Пользователи смогут

обмениваться опытом и

знаниями о том, как лучше

выполнить ту или иную задачу,

рассказать о своих

достижениях, спросить совета

Задания повышенной

сложности

Дополняют учебный курс,

требуют нестандартных

подходов

Обратная связь

Система экранных

уведомлений, подсказок,

передачи пользователю

текстовых сообщений и

электронных писем

14

Игрофикация

• Игрофикация – это использование элементов игры, техник игрового дизайна и мышления в неигровом контексте, интеграция механики игры в неигровое пространство

Определение

• Основная цель игрофикации в обучении состоит в том, чтобы замотивировать обучающегося с помощью элементов игры решить поставленный перед ним ряд неигровых задач

Цель

• Внедрение в процесс обучения игровых элементов (игровых механик)

• Использование методик игрофикации

Применение

15

Отношения,

общность

Обратная

связь

Аватары Цель,

вызов

Сюжет

Прогресс

Квест

…

Игрофикация - продвижение и

вовлечение пользователей

Ограничения,

разблокировка

контента

Эмоции

Удача,

неожиданность

Соревнование,

лидеры

Награды,

бонусы,

баллы

Визуализация

16

Архитектура предлагаемого

решения

Портал

Интернет

Представители

органов

управления

образованием

Физический

центр ИТТ

Обучающиеся,

преподаватели

Доступ через Web-браузер и

мобильное приложение

Главная

страница

Виртуальная лаборатория 1

Информационно-справочные

средства


компьютерные учебники

Облачная инфраструктура

Виртуальная лаборатория N

Информационно-справочные

средства


компьютерные учебники

Выявление одаренных детей

Вспомогательные сервисы

Виртуальная машина 1

RDP, VNC (прозрачно)

Виртуальная машина N

RDP, VNC (прозрачно)

17

Преимущества

«Облачное» решение: обеспечивает условия для обучения, воспитания и развития

способностей одаренных детей и молодежи и дальнейшей самореализации вне

зависимости от места жительства, социального положения и финансовых

возможностей семьи, включая детей с ограниченными возможностями.

Современные подходы к обучению: виртуальные модели, специализированное

программное обеспечение и интегрированные в продукт элементы игрофикации.

Использование импортозамещающего свободного и отечественного

специализированного программного обеспечения.

Выявление одаренных детей: повышение эффективности системы поиска и

поддержки одаренных детей и молодежи, создание потенциала для реализации

адресной модели работы с одаренными детьми.

Гибкая модель распространения: возможность наполнения собственным

образовательным контентом, произвольные конфигурации электронных центров в

зависимости от конкретных задач пользователей, возможность формировать и

распространять лучшие практики.

Развитие системы демонстрации и популяризации результатов и достижений

науки.

18

Эффекты

Основные количественные характеристики

системы дополнительного образования детей*

_______________________

* Распоряжение Правительства РФ от 30.04.2014 N 722-р <Об утверждении плана мероприятий ("дорожной карты")

"Изменения в отраслях социальной сферы, направленные на повышение эффективности образования и науки">,

раздел III. Изменения в дополнительном образовании детей, направленные на повышение эффективности и качества

услуг в сфере образования, соотнесенные с этапами перехода к эффективному контракту

Россия, 127434, Москва,

Дмитровское шоссе, 9Б

тел.: +7 (495) 967-8080

факс: +7 (495) 967-8081

[email protected]

www.ibs.ru

www.facebook.com/IBS.ru

www.twitter.com/ibs_ru

Government & Nonprofit

Электронные центры инженерно-технического творчества и обучения детей