«Квантолаб» студия конструирования, программирования и 3D моделирования для школьников и детей младшего школьного возраста»

Наименование социально ориентированной некоммерческой организации:

Некоммерческая организация Фонд поддержки одаренных детей «СОЗВЕЗДИЕ ЯМАЛА»

Описание проекта

«Квантолаб» студия конструирования, программирования и 3D моделирования для школьников и детей младшего школьного возраста»

I. Основные характеристики

1.1 Актуальность

  В эпоху развития цифрового общества и цифровой экономики актуальными становятся технологии, создающие условия для технологического и естественно-математического образования детей. Данная потребность является общемировой тенденцией и реализуется в STEAM подходе к обучению (аббревиатура от Science — естественные науки, Technology — технологии, Engineering — инжиниринг, проектирование, Art - дизайн, Mathematics- математика).

  Это направление обусловлено особенностями инновационной экономики, где значимость сырьевых ресурсов страны снижается в связи с новыми экономичными и экологичными решениями на основе нано- и IT-технологий. В этой связи появляется потребность в специалистах высокотехнологичных и естественнонаучных специальностей, в специалистах с инновационным мышлением и потенциалом, способных решать нестандартные проблемы и предлагать современные инженерные решения на основе своих идей и гипотез.

  Проблема в высококвалифицированных кадрах технической направленности имеет общемировую тенденцию, которую в рамках образования реализует STEAM-подход к обучению детей, начиная с дошкольного возраста. 

 STEM-подход к обучению, технологии, реализующие STEM - подход, внедряются на государственном уровне в странах, ориентированных на выращивание собственной научно-технической элиты. Главное место в STEM отводится практике, соединяющей разрозненные естественнонаучные знания в единое целое.

  Особенно актуальными в условиях цифровой экономики и производства становятся технологии, развивающие цифровые компетенции и навыки детей в разных формах деятельности, начиная с дошкольного возраста. Новые технологии, которые в настоящее время составляют основу современных форм производства, должны быть в доступной форме представлены детям.  

   Какие же технологии и формы организации детского технического творчества актуальны в условиях нового запроса к подготовке инженерных кадров, с учетом потребностей цифровой экономики и нового технологического уклада – конвергенции технологий, который базируется на междисциплинарном синтезе естественно – научных знаний?

   Прежде всего, это те формы технического творчества, которые в элементарном виде соответствуют проектной деятельности современного инженера в условиях цифрового производства, а значит, применяют в рамках детского проекта цифровые технологии для создания и проектирования нового продукта.

1.2. Цель проекта:

  Развитие раннего естественно-математического, технологического, инженерного образования в дошкольном и дополнительном образовании детей посредством реализации STEM-практик, популяризация инженерных практик, направленных на становление ранней профориентации детей в условиях, актуальных для современных типов производства и реализация собственных социально значимых проектов.

Задачи проекта:

    1. Создание условий для развития исследовательской и научно-технической деятельности детей дошкольного возраста.
    2. Создание условий для развития интереса к техническому творчеству, ориентации детей в игровой и познавательной деятельности на новые стандарты в сфере инженерного образования
    3. Внедрение детских инженерных практик, позволяющих реализовать в элементарном виде концепцию инженерных стандартов.
    4. Использование инновационных педагогических технологий, реализующих STEM – подход, технологии цифровой проектной деятельности, технологии объектно – ориентированного программирования и дополненной реальности при освоении детьми дошкольного возраста всех образовательных областей.

1.3 Ожидаемые количественные и качественные результаты проекта:

Количественные показатели

1.  Количество участников мероприятий проекта - 100 человек.
2.  Количество мероприятий проекта – 7.
3.  Количество информационных сообщений о проекте  –  7.

Качественные показатели

1.  Данный проект обеспечит условия вовлечения подрастающего поколения – детей дошкольного возраста в новые формы профориентационной деятельности.
2.  На уровне детского сообщества проект позволит получить собственный опыт проектной деятельности современного инженера и специалиста высокотехнологичных специальностей (в её элементарной форме): умение работать с проблемой; моделировать в программной трехмерной электронной среде согласно разработанной схеме или конструировать при помощи конструкторов UARO, а также создавать коды для получения поставленной цели.

1.4.  Целевые группы проекта:

Дети дошкольного и младшего школьного возраста (6-8 лет).

1.5. Краткое описание проекта:

   Основной идеей проекта является создание студии конструирования, программирования и 3D моделирования, где будут созданы условия для получения новых образовательных результатов, направленных на развитие специальных интеллектуальных способностей у детей дошкольного возраста:

- развитие элементарных естественно-научных представлений и ассоциативно-образных форм мышления для познавательно-исследовательской деятельности;

- развитие математических представлений и объемно-пространственного мышления «как особого вида умственной деятельности, обеспечивающей создание и оперирование пространственными образами»;

- овладение способами инженерных практик средствами 3D-печати и технологий виртуальной реальности.

  Дети знакомятся:

- с технологией компьютерного моделирования в познавательных экспериментах, разрабатывают свои первые проекты на основе технологии 3D-моделирования, технологий 3D-печати и виртуальной реальности;

- с Lego-технологиями, в конструктивно-игровой деятельности, что помогает становлению таких важных компонентов деятельности, как умение ставить цель, подбирать средства её достижения, прилагать усилия для точного соответствия полученного результата с замыслом;

- с начальным уровнем программирования в процессе игровой деятельности, где дети развивают свои навыки кодирования.

  Работа по формированию исследовательской и научно-технической деятельности у детей дошкольного возраста в рамках проекта будет состоять из нескольких этапов:

  1 этап «Конструируй» - предполагает работу над конструированием с помощью комплекта конструкторов UARO;

  2 этап «Моделируй» - работа в образовательной цифровой среде Ligro-game;

  3 этап «Программируй» - работа над начальным уровнем кодирования с использованием набора для программирования «Робот Ботли».