ЛАБОРАТОРИЯ НЕПРЕРЫВНОГО МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ

417-20-74, 716-68-36 administrator@lnmo.ru

7-9 инженерные классы ЛНМО

Инженерные классы Лаборатории непрерывного математического образования, или «Школа инженерного мышления) —  это 7 — 10 классы, работающие на основании сетевого взаимодействия государственной школы и центра дополнительного образования ЛНМО. Учащиеся инженерных классов школы ЛНМО одновременно получают образование  по учебному плану государственной школы, центра дополнительного образования ЧОУ ОиДО «ЛНМО» и в научном центре.

Инженерные классы ЛНМО работают в ГБОУ СОШ № 241 по адресу Вознесенский проспект дом 38 с 2017 года. В 2022 учебном году состоится первый выпуск  инженерных классов ЛНМО.

Основатель классов —  Анатолий Альбертович Шперх, известный петербургский преподаватель, создатель концепции развития инженерных способностей у детей в возрасте 5-12 лет.

Набор в «Школу инженерного мышления»  проходит в мае месяце. Традиционно ЛНМО набирает  7 инженерный класс.

Целью  создания направления  является реализация  естественнонаучного и технического профилей обучения в сочетании с программами дополнительного образования для формирования у учащихся  мотивации к выбору профессиональной карьеры, связанной с  инженерными специальностями. Создание таких классов является логическим продолжением углубленного изучения математических дисциплин, которое Лаборатория реализует   в течение 25 лет.

Главные принципы Школы инженерного мышления  ЛНМО сформулировал ее основатель Анатолий Альбертович Шперх  в своей статье, опубликованной в 2020 году после поездки в Летнюю научно-инженерную школу  http://edurobots.ru/2020/08/lnmo-camp/:

«Основа инженерного образования в ЛНМО – проектная деятельность, которую мы понимаем как осмысленную работу детей над инженерной конструкцией, решающую поставленную задачу. Инженерия – это именно решение задач, причем под задачами мы понимаем четко сформулированные технические задания. Любой проект ограничен в сроках, финансах, используемых материалах и технологиях, поэтому важнейшим элементом является разумное планирование времени и иных ресурсов, организация распределения ролей в команде и координация работы каждого. Критерий успешности – сданная по техническому заданию работа. Соответствие реализации поставленным целям.

Инженер решает задачи при помощи инструментов реального мира. Именно поэтому мы всегда работаем не с готовыми конструкторами, а с реальными материалами – фанерой, деревом, пластиком, металлом. Да, многие вещи на конструкторе объяснить легче, но эта легкость обманчива. Что легко вошло, легко и улетело. Когда задача решается каждый раз заново, когда ребенок понимает ограничения и возможности каждого материала, мы получаем на выходе много больше, чем простая сумма алгоритмов, позволяющих решить типовые инженерные задачи. При этом мы не чураемся учебных заданий, разбирая типовые решения и базовые механизмы обязательно и с пониманием физического смысла каждого.

Главное в работе инженера — это не самому собрать робота, станок или иной механизм. Главное – это уметь его придумать, смоделировать, рассчитать, составить техническую документацию, чтобы его могли сделать те, кто это делает лучше, профессиональнее, быстрее. Поэтому мы уделяем особое внимание математической и естественнонаучной подготовке. Конечно, говорить о сопромате в школе бессмысленно, но элементарные расчеты ребенок делать обязан. Как обязан уметь эскизировать проект и вести по нему документацию. На наш взгляд,  современная инженерия – это прежде всего математика, программирование и моделирование, помноженные на умение приложить свои знания для решения реальных задач».

Действительно, технологические потребности глобальной экономики знаний резко меняют характер инженерного образования, требуя, чтобы современный инженер владел гораздо более широким спектром ключевых компетенций, чем освоение узкоспециализированных научно-технических и инженерных дисциплин.

Поэтому в наших инженерных классах большое внимание уделяется навыкам командной работы, визуальной и вербальной коммуникации внутри  проектных команд. Тем не менее, мы прекрасно понимаем, что невозможно объяснять другому как можно что-то сделать, если ты не умеешь это сделать сам.

Поэтому в наших классах много внимания уделяется ручному труду. Но  труд этот обязательно идет в связке с процессом изобретательства и командной работы: в рамках специальных курсов для школьников, которые готовятся к поступлению в инженерные классы —  «Инженерное творчество» и «Основы проектной работы» учащиеся научаются находить решения разнообразных инженерных кейсов, осваивая как инструментарий изобретателя, так и базовые навыки работы с различными материалами.  Школа не учит пилить и строгать, но учащийся сталкивается с ситуациями, когда для решения поставленной задачи  непременно нужно научиться пилить и строгать. Мы считаем это важнейшим принципом обучения в инженерных классах.

Благодаря грамотно построенной работе в области инженерного творчества учащиеся получают пропедевтические знания в таких областях, как 3D-моделирование, электроника и электротехника, теория конструкционных материалов, сопротивление материалов, детали машин. При этом обучение азам этих наук проходит в различных  форматах, в результате чего ученики осваивают серьезные знания, не замечая их трудности.
Любая задача рассматривается как вызов, челлендж. Который невозможно решить без соответствующих знаний, умений и навыков.
Благодаря такой постановке учебных задач учащиеся  даже на этапе предпрофильного обучения  принимают участие в таких челленджах, как соревнования Marble Run, в которых ученики конструировали машины для управления движением мраморных шариков, «Шоу зубчатых колес», в котором ученики строили цепочки из гигантских зубчатых колес, рассчитывая их основные параметры, проектируя и изготавливая классические зубчатые передачи,  «оревнования метателей кочанов капусты», где дети конструировали метательные аппараты, способные метнуть кочан капусты на дальность,  соревнования по созданию Машин Рубе Голдберга (устройств, которые выполняет очень простое действие чрезвычайно сложным образом) и др.

Современный инженер – это прежде всего исследователь. Поэтому в рамках обучения учащиеся обучаются работать с современными приборами (в седьмом классе есть специальный курс «Цифровая лаборатория», в рамках курса «Электроника и электротехника» дети проводят серии лабораторных работ с мультиметром, осциллографом и другими приборами).

Школа уделяет большое внимание подготовке учащихся в области ИТ. Активно изучается программирование и 3D моделирование. В рамках спецкурсов дети изучают самые современные программы, и при этом их знания оказываются востребованными для использования в инженерных проектах.

Благодаря разработанному учителями школы уникальному курсу электроники и электротехники учащиеся получают основу, благодаря которой они выходят на уровень создания собственных  электронных устройств – BIM-роботов, устройств управления на микроконтроллерах и др.

Школа сотрудничает с  фаблабами, что позволяет использовать их производственную базу для решения учебных задач. То, что нельзя изготовить на оборудовании школы, делается в рамках сотрудничества с партнерами. Это же позволяет привлечь к работе с учениками широкий круг специалистов, помогающих учащимся решать встающие перед ними задачи.