SMART - МБОУ СОШ №17 г. Новый Уренгой

Разработка и внедрение
интерактивной образовательной SMART-среды в школе
для повышения IT- компетенций
участников образовательного процесса
Качественно новый этап развития человечества, общая платформа
взаимодействия всех субъектов современной экономики и социальной сферы
базируется на трех основных понятиях: информация, знания, коммуникации.
Эти понятия составляют глобальное общество знаний.
Наличие и реализация принципа первичности человеческого фактора в
условиях проникновения ИКТ во все сферы человеческой деятельности
является свидетельством информатизации общества, в котором основным
носителем, генератором и потребителем знаний является человек.
Основные экономические и социальные силы сегодня концентрируются
вокруг сфер деятельности, напрямую связанных со знаниями, а значит в первую
очередь с образованием. Главный вопрос любой национальной системы
образования на сегодняшний день звучит так: какой должна быть школа
будущего?
Школа будущего в первую очередь должна включать в себя умную
образовательную среду, или SMART– среду, цели которой должны быть:
1. Конкретными (Specific)
2. Измеримыми (Measurable)
3. Достижимыми (Achievable)
4. Насущными (Relevant)
5. Определенными во времени (Timed-bound)
Для достижения поставленных целей используется принцип
конвергенции. Конвергенция (от лат. converge– «сближаю») - процесс
сближения, схождения. Это понятие стало широко известным благодаря так
называемой
NBIC-конвергенции
конвергенции
нанотехнологий,
биотехнологий, информационных и когнитивных технологий.
Одним из условий ФГОС является создание в ОУ ИКТ-насыщенной
информационно-образовательной среды, как системы информационнообразовательных ресурсов и инструментов, обеспечивающих условия
реализации основной образовательной программы образовательного
учреждения. В связи с этим, вышеуказанные принципы нашли отражение в
проекте национальной образовательной инициативы «Наша Новая Школа», где
особое значение придается сетевому взаимодействию всех участников
образовательного процесса и информатизации образования.
Перед МБОУ «СШ №17» г. Новый Уренгой поставлена задача
сформировать умную образовательную среду, в основе которой заложена
парадигма инновационного развития.
В целях реализации поставленных задач создана стратегическая модель
развития интерактивной образовательной SMART-среды в школе,
направленная на формирование открытого образования. Модель базируется на
принципах информального образования и включает три основных уровня
развития информационной среды образовательного учреждения:
1. пользовательский уровень – обеспечение доступа к различным
информационным ресурсам школьников, учителей, родителей,
администрации образовательного учреждения;
2. ресурсный уровень – формирование информационной ресурсной базы
образовательного процесса в медиацентре, предметных информационных
центрах (учебных кабинетах и лабораториях), в специальном хранилище
на сервере школы;
3. регламентирующий уровень – формирование системы накопления и
распределения ресурсов внутри информационной среды учреждения,
обеспечение общего доступа к внешним информационным ресурсам.
Методологическими принципами организации учебного процесса и
освоения общеобразовательных программ на основе использования
информационных технологий являются следующие принципы:
- принцип интерактивности, который выражается в постоянных контактах
всех участников обучения посредством использования учебно-методической
среды, в том числе Интернета;
- принцип адаптивности, позволяющий легко использовать учебные
материалы нового поколения, содержащие цифровые образовательные ресурсы
в конкретных условиях учебного процесса;
- принцип гибкости, дающий возможность всем участникам
образовательного процесса работать в необходимом для них темпе;
- принцип модульности, позволяющий использовать ученику и
преподавателю необходимые им учебные курсы для реализации
индивидуальных учебных планов.
Образовательная среда в школе должна стать базой для расширения
научной деятельности. Выстраивать эту деятельность следует с младшего
школьного возраста. В связи с этим в МБОУ «СШ №17» реализуется проект
«Детский сад-Школа-Дополнительное образование - Профессиональное
образование». Он заключается в формировании познавательных интересов
обучающихся в соответствии с образовательными модулями, предлагаемыми
школой. С раннего возраста определяется тип мышления ребенка, склонность к
определенным областям науки, что на этапе обучения в школе позволит
осмысленно выбрать профиль обучения, а в дальнейшем профессию.
Исходя из разработанных программ, определились задачи, которые
успешно реализованы на сегодняшний день. В первую очередь создана
Техносфера, которая включает в себя технологическое оборудование школы и
его сопровождение. В школе более 1000 единиц компьютерной техники и еще
столько же периферийного оборудования. Все оборудование объединено
«умной» локальной сетью, управляемом IT– центром. IT– администратор,
находясь в любой точке сети, осуществляет управление отдаленными
компьютерами. Серверное оборудование в автоматическом режиме
осуществляет все виды обновлений, установок, защиты и фильтраций, что
является, в свою очередь, свидетельством безопасной информационной среды.
Войдя в школу, участники образовательного процесса погружаются в
информационно-коммуникационное пространство. Добиться этого удалось при
помощи системы СКУД (система контроля управления данными), которая в
связке с автоматизированной информационной системой «Сетевой город:
Образование» обеспечивает контроль доступа в школу и информирование
родителей о времени прибытия и ухода ребенка из школы, а также контроль
времени работы сотрудников.
С развитием технических средств возрастало значение визуализации
учебной информации. В каждом учебном кабинете установлен комплект
оборудования для учителя и учеников, включающий в себя периферийную
оргтехнику, комплекты программного обеспечения, документ камеру и
интерактивную доску. Все оборудование связано в многофункциональную
систему обработки и передачи информации.
В эту многофункциональную систему также входит интерактивный
кабинет визуализации «Trans-Force», который успешно реализован при
изучении многих предметов. Эффект присутствия дает более глубокое
погружение в изучение материала. Кабинет визуализации поддерживает
возможности групповой работы при помощи интерактивных столов.
Визуализация материала осуществляется в 3- D формате.
Важным фактором инновационного развития школы является сетевое
взаимодействие всех участников образовательного процесса: обучающихся,
родителей и педагогов. Сетевое взаимодействия осуществляется с помощью
облачных технологий, а также системы видеоконференцсвязи.
Примером визуализации также является телекоммуникационный
модуль, представляющий собой интерактивные информационные панели,
размещенные в рекреациях школы. Модуль управляется дистанционно прессцентром школы, который разрабатывает и размещает актуальную информацию
о событиях из жизни школы.
На базе МБОУ «СШ №17» создана инновационная площадка «Развитие
технического
творчества
воспитанников
и
учащихся
средствами
образовательной робототехники. Модель развития детей, обладающих
повышенными способностями во взаимодействии образовательных учреждений
на сетевой основе». На основе роботехники, информационных сервисов и
платформы Arduino участниками образовательного процесса созданы проекты
«ИМЯ- информационная модель Ямала» и научно-исследовательский комплекс
«Ямал-1», которые позволили школе стать участницей проектов Российской
академии образовательной робототехники.
Интеграция предметных областей и робототехники позволяет создавать
обучающимся условия для повышения ИКК через исследовательскую
деятельность. В школе создана исследовательская площадка «Робототехника +»
на основе платформы Arduino, предназначенной для построения простых
систем автоматики и робототехники. Создан проект «Умная теплица» - это
проект, который заключается в выращивании растений на основе гидропоники.
Теплица оснащена роботизированными установками для полива растений и
контроля за влажностью субстрата на основе Lego Mindstorms NXT и Arduino.
Лабораторные исследования проводятся с применением устройств измерения и
обработки данных LabQuest.
Школа – инновационная площадка по направлению и развитию
робототехники. «Перворобот» в начальной школе позволяет освоить объектноориентированное программирование в среде LabView, роботы NXT, Tetris, Lego
WeDo, Ev- 3 продолжает направление робототехники в основной школе.
С целью распространения инновационного опыта, повышения
профессиональных компетенций педагогов и организации тьюторского
сопровождения на базе школы создана стажировочная площадка,
осуществляющая повышение квалификации работников образования.
Насыщенная информационная среда и высокий уровень ИКкомпетентности обучающихся и педагогов позволили школе получить статус
«Школа – центр компетенций образовательных инициатив Intel».
В рамках проекта «Школа – центр компетенций образовательных
инициатив Intel» реализуется мероприятия, направленные на повышение
информационной грамотности обучающихся, развитие ИКТ – компетенций и
вовлечения обучающихся в работу инновационных проектов:
- созданы сетевые сообщества педагогов, а также сайты учителейпредметников, с помощью которых осуществляется дистанционное обучение,
обмен информацией, осуществление межпредметных интеграций;
- активно применяется модель обучения “1 ученик: 1 компьютер”,
разработанная на основе технологий “Intel-обучение для будущего”;
- для эффективного внедрения облачных технологий на основе сервисов
Intel в образовательный процесс создана творческая группа ИКТ-активных
педагогов, которые проводят семинары и мастер-классы для педагогического
коллектива по применению сервисов web 2.0 в образовании. Облачные
технологии применяются не только на уроках, но и прочно закрепились во
внеурочной деятельности.
Школа является партнёром проекта «Школьная лига РОСНАНО»,
цель которого продвижение в школах Российской Федерации идей,
направленных на развитие современного образования, в первую очередь –
естественнонаучного образования. В рамках партнёрства с
лигой
РОСНАНО в образовательном учреждении разработана система
интегрированных и бинарных уроков для учеников начальной и основной
школы. Проводится цикл семинаров и консультаций для педагогов школы по
вопросам организации и сопровождения учебного проектирования.
Осуществляется изучение имеющихся методик и опыта организации
межпредметных интегративных "погружений". Педагоги и обучающиеся
принимают активное участие в мероприятиях проекта по следующим
направлениям:
1. Проект «Школа на ладони»: кейс «Академия нанороботов», кейс
«Образовательное путешествие»
2. Дистанционное образование: курсы «Стратегический менеджмент
в образовании», «Педагогика новой школы».
3. Медиа, новости: деловые игры «Журналист», «Нано-кот в мешке»
4. Образовательные программы: «Школа высоких технологий»,
«Школа интегративных процессов и технологий»
С целью создания условий для овладения учениками метазнаниями,
развития опыта творческой исследовательской деятельности, решения
познавательных и практико-ориентированных задач создано школьное научное
общество «Гипотеза», главная задача которого - дать ученику возможность
развить свой интеллект в самостоятельной научно-исследовательской
деятельности с учетом индивидуальных особенностей и склонностей. В рамках
работы научного общества обучающиеся под руководством опытных
педагогов-наставников создают исследовательские инновационные проекты,
которые потом представляют на мероприятиях и конкурсах различного уровня.
Разработанные и защищенные в различных конкурсах проекты, которые
определились из реализации апробационной площадки, позволили получить
грантовую поддержку, что в свою очередь обеспечило создание
технологических условий и их реализацию. Наиболее значимыми из них
являются Виртуальный музей «Память сердца», «Цифровое телевидение.
Образование», «Умная локальная сеть», «Электронный портфель (без
бумажных учебников)», «Электронная библиотека», «Лингвистическая
лаборатория», «Умная теплица».
В образовательный процесс внедрено компьютерное музыкальное
оборудование на аппаратно-программной платформе компьютеров Макинтош
(акустическая система, миди - клавиатуры, обучающее программное
обеспечение). На основе данного программного обеспечения создана
лаборатория цифровой музыки.
В школе создано несколько студий: студия звукозаписи, телевизионная
хромокейная студия, мультстудия, 3D-студия. Возможности школьной
библиотеки расширены ситуационным залом, системой видеоконференцсвязи,
интерактивными трибунами «Polycom».
Для изучения физики, химии, биологии и технологии, а также
проведения исследовательских работ используются лабораторные программноаппаратные комплексы AFS– это наборы контрольно-измерительных приборов,
подключаемые к устройствам обработки данных. Посредством программного
обеспечения проводятся лабораторные исследования по предметам на высоком
техническом уровне.
Кабинет геоинформационных технологий, деятельность которого
строится на основе эпистемотеки - особого ресурса, позволяющего работать со
знаниями в насыщенной информационной среде – позволяет обучающимся
проводить исследования в области геологии и географии при помощи
высококлассного технологического оборудования и систем геолокации.
Геоинформационные технологии широко представлены в проекте «ИМЯ»
(Информационная модель Ямала) и функционируют в рамках работы
Лаборатории ГИС. Погружение всех участников образовательного процесса в
данную модель происходит посредством конвергенции предметных областей.
В Интернет-кафе школы реализуется ряд образовательных задач,
основанных на сервисах Intel, направленных на сетевое взаимодействие.
Проводятся интеллектуальные игры, web-квесты, сетевые путешествия.
Отражение школьной информации происходит на различных
интерактивных устройствах. Интерактивные киоски, видеотерминалы,
видеостена - всё это является составляющей частью многофункциональной
системы передачи и обработки данных.
На сегодняшний день разработан информационный модуль
интегративного погружения в образовательную среду, представляющий собой
ситуационное пространство с телекоммуникационным оборудованием,
объеденным локальной сетью и отображающим важнейшие события страны,
региона и города, как исторические, так и происходящие в настоящее время.
Интегративные погружения не являются статичными, могут меняться и
модернизироваться в зависимости от ситуации и поставленной задачи.
Таким образом, формирование интерактивной образовательной SMARTсреды в школе можно представить в форме трёхуровненой стратегии, в основе
которой лежат принципы видения, думания и делания.
Мы оценили риски реализации стратегических решений
формированию SMART-среды и пришли к следующим выводам:
№ п/п
1.
2.
3.
4.
Риски
Стереотип общественного сознания:
сомнение в возможностях обучающихся
Неготовность части коллектива к
восприятию инновационных моделей и
практик формирования ИК-компетенций
Личная незаинтересованность отдельных
членов коллектива
Отсутствие квалифицированных педагогов
Возможные пути их устранения
Формирование позитивного общественного
мнения о возможностях обучающихся при
использовании ИКТ
Практическая подготовка членов
педагогического коллектива к восприятию
исследовательской деятельности
Вовлечение через активизацию работы
исследовательских сообществ обучающихся и
педагогов
Подготовка квалифицированных педагогов из
числа имеющихся или привлечение со
стороны
по
5.
Нежелание обучающихся работать над
исследовательской и проектной
деятельностью с применением ИКТ-ресурсов
Мотивация обучающихся. Возможное
создание временных проблемных групп
педагогов и обучающихся
6.
Технические проблемы
Организация технической помощи
Поиск правильных путей построения общей технологии формирования
интерактивной образовательной SMART-среды в школе определяется тем, что
внедрение инновационных и информационных технологий - это не процесс
перевода в электронную форму всех учебных материалов, а решение сложной
задачи эффективного выбора и использования своевременных и перспективных
технологий, оптимальной стратегии управления учебными и человеческими
ресурсами для получения конечного результата с наивысшим возможным
качеством.