Сумма «Технологий». От табуретки к микроэлектронике

Соответствует ли предметный спектр и содержание блока школьных естественно-научных дисциплин требованиям сегодняшнего дня? Наш значительный опыт работы в системе высшего образования не дает оснований для уверенного положительного ответа. Ведь мы исходим из того, что школа должна давать в области естественных наук базовые знания, созвучные тем, что востребованы жизнью общества на современном этапе.

Мы живем в эпоху новых информационных технологий, которые используются во всех сферах человеческой деятельности. Именно такие технологии составят основу большинства профессий. Они интересны как личности, так и государству, ибо во многом определяют его экономическое развитие и военное могущество. Поэтому в школах на этапе профильного обучения нужно давать ученикам основы таких технологий, причем в более расширенном, чем сейчас, толковании. В настоящее время на это в средней общеобразовательной школе ориентирован только предмет «ИНФОРМАТИКА». Но он охватывает лишь одну сторону информационных технологий, в основном связанную с их конкретным применением. Однако у них есть и другая, а именно техническая сторона, в которой сосредоточены многие вершинные достижения фундаментальных естественных и инженерных наук. Покажем это на простом примере. В одном только компакт-диске (CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD) использованы достижения

таких фундаментальных естественных наук, как химия, математика в части систем счисления и алгебры логики, физика в части механики, электричества, оптики, твердого тела;

таких инженерных наук, как электроника, электротехника, электромеханика, материаловедение и др.

Очевидно, что для ребят, интересующихся компьютерами (а таких миллионы!), появится дополнительная мотивация к углубленному изучению школьных предметов естественно-научной направленности.

Итак, в число школьных предметов на этапе профильного обучения мог бы войти курс под названием «ОСНОВЫ ВЫСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ». Он несколько шире курса информационных технологий, так как в него предполагается включить раздел основ биотехнологий. Это позволит:

1) на конкретных примерах современных технологий показать заложенный в них синтез фундаментальных естественных наук;

2) адаптировать детей к современному техногенному миру;

3) помочь развитию у школьника интереса к творческому созидательному труду.

Для решения задач последних двух пунктов необходима хорошая лабораторная база, к которой предъявляются совершенно особые требования. Во-первых, она должна убедительно показать, на каких принципах строится работа технических «кирпичиков» здания современных информационных технологий. Во-вторых, она должна удовлетворять основному лозунгу великого педагога Марии Монтессори: «Помоги мне это сделать самому», то есть лабораторная база должна позволить школьнику проявить свою фантазию с тем, чтобы он постоянно делал «маленькие открытия». В-третьих, база должна быть абсолютно безопасна для ребенка и по возможности унифицирована для широкого спектра естественно-научных дисциплин.

Возникает резонный вопрос: «А почему именно в школе необходимо давать основы таких технологий да еще в технической их части?» Житейский опыт убеждает в том, что дети гораздо быстрее взрослых адаптируются к таким технологиям (в частности, к компьютеру, к электронике). На предметном уровне дети быстрее взрослых воспринимают информацию и надежнее хранят ее. Недаром народная мудрость гласит: «Знания, полученные в детстве, – зарубки на камне, в зрелом возрасте – штрихи на песке». Если опираться на научную доказательную базу, то можно сослаться на работы Монтессори, Пиаже, Лейтеса, Степановой, Щукина, Савина и других. В отечественных психолого-педагогических исследованиях особое значение отводится становлению познавательного интереса в старшем школьном возрасте – 15-18 лет. Именно в этот период еще можно сформировать в человеке качества ИССЛЕДОВАТЕЛЯ, ТВОРЦА. Потом время будет упущено, и мы в результате дальнейшего образовательного процесса получим специалиста, владеющего информацией на уровне ПОНИМАНИЯ. То есть такой специалист многое понимает, но у него нет мотивации к изобретательству, к ТВОРЧЕСТВУ, следовательно, он не будет работать на уровне продуктивного ЗНАНИЯ. Поэтому в старших классах не следует перегружать ребенка знаниями «вчерашнего дня», особенно если они «не зажигают» его, не дают почвы для размышлений, а носят характер командных предписаний.

Как же будет соотноситься предлагаемый курс с уже существующим в школах предметом «ТЕХНОЛОГИЯ»? Прежде чем ответить на этот вопрос, давайте посмотрим, что изучается в данном предмете сегодня в массовой общеобразовательной школе: мальчики в основном занимаются примитивными столярными и слесарными работами, девочки – домоводством. В абсолютном большинстве школ «творчество» сводится к работе с напильником, пилой, рубанком и прочим простым инструментарием многовековой давности. Одно из «вершинных» практических достижений предмета «ТЕХНОЛОГИЯ» – изготовление поделок типа «разделочная доска» и «табуретка». Такими технологиями занимались в школах на уроках труда 40-50 лет назад!!! Вот и получается, что в средней общеобразовательной школе в важный сензитивный период жизни человека мы даем школьнику сумму практических навыков вчерашнего дня, не будучи уверенными в их последующей востребованности (ведь не каждый же мальчик в будущем будет делать табуретки). Поэтому школьный предмет «ТЕХНОЛОГИЯ» в его нынешнем виде ненаучен; он не прививает интереса к профессии, а отталкивает от нее, то есть выглядит анахронизмом. Неудивительно, что в «продвинутых» школах и лицеях учебные часы, отводимые на «ТЕХНОЛОГИЮ», «размазывают» по другим предметам (информатика, физика и т.д.). Конечно, надо заниматься и табуретками, но в учебных заведениях начального профессионального образования, имеющих соответствующую материально-техническую базу.

А нам сейчас очень нужно другое! Если мы хотим вывести страну из существующего технологического отставания от передовых стран, нам как воздух нужны квалифицированные рабочие, инженеры, ученые. Нужна новая техническая элита, подготовку которой следует начинать в средней общеобразовательной школе. И на примере не «табуреточных», а высоких технологий.

Что же необходимо сделать для этого?

1. Скорректировать для педагогических вузов учебные программы подготовки учителей технологии и предпринимательства, введя в специализацию «Техническое творчество» предмет «Основы современной электроники» или «Основы микроэлектроники».

2. Организовать переподготовку учителей технологии и предпринимательства. Для этого в качестве экспериментальной педагогической площадки мы можем рекомендовать научно-техническую лабораторию филиала Санкт-Петербургского государственного инженерно-экономического университета в Пскове.

3. По мере переподготовки учителей вводить в средних общеобразовательных школах Российской Федерации вместо существующей «ТЕХНОЛОГИИ» предмет «ОСНОВЫ ВЫСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ». В главной своей составляющей данный предмет представлен современными информационными технологиями.

Для обеспечения его преподавания в средней общеобразовательной школе у нас имеются учебно-методическое обеспечение в виде курса лекций и лабораторных работ, а также необходимые технические средства, отмеченные свидетельством ЛАУРЕАТА международной выставки «ШКОЛА-2002» в Москве (Сокольники, апрель 2002 г.).

Сейчас мы завершаем научно-исследовательскую и опытно-конструкторскую работу, связанную с разработкой аппаратурно-программной среды для подключения названных выше технических средств через радиоканал к персональному компьютеру. Это позволит обучаемым (школьникам, студентам) на микромоделях самим собирать и изучать элементы систем связи и автоматизированных систем управления интеллектуального уровня. Представьте себе, что на последнем этапе изучения предмета «ОСНОВЫ ВЫСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ» два школьника за 10-15 минут смонтируют своими руками действующий макет системы пейджерной связи или систему программного управления движением нескольких объектов по программе, передаваемой от персонального компьютера через радиоканал связи!

Очевидно, это значительно усилит эффект Президентской программы компьютеризации школ, так как покажет школьникам, что компьютер – это не только мощное средство информационных коммуникаций, но и могучее средство программного управления автоматизированными системами, в том числе и производственными.

Сергей ЩЕРБАКОВ, доктор технических наук, профессор, заместитель начальника Государственного управления образования и науки Псковской области; Валерий АГАФОНЦЕВ, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой математических и естественных наук филиала СПбГИЭУ в Пскове; Виктор МАРКОВ, кандидат физико-математических наук, профессор, декан очного отделения филиала СПбГИЭУ в Пскове