Опыт организации проектной деятельности школьников по направлению «Информационные технологии»

Статья посвящена анализу опыта организации проектной работы школьников в области информационных технологий на базе высшего учебного заведения. Проектная деятельность традиционно рассматривается как наиболее эффективный способ профориентации школьников, вовлекающий учеников в реалистичную профессиональную деятельность, связанную с разработкой некоторого продукта или с проведением определенных исследований. Условиями успешной реализации проектной деятельности школьников на базе высшего учебного заведения являются экспертиза проектов на каждом этапе жизненного цикла, что должно обеспечить постановку реалистичных задач, получение измеримых результатов, объективное подведение итогов работы, а так же - привнесение новых технологий, подходов к решению сложных в инженерном отношении задач. В статье рассмотрены особенности организации учебного процесса, подходы к решению проблемы мотивации обучающихся. Обсуждаются принципы введения относительно сложных и наукоемких технологий в проекты учащихся 10 классов. Подробно изложены рекомендации по организации мастер-классов и лабораторных работ с освоением методов обработки изображений, стеганографии, машинного обучения. Рассмотрены задачи гамма-коррекции, управления резкостью изображения, применения дискретного косинусного преобразования для сжатия или встраивания информации в изображение, применение таких методов, как многослойный персептрон, дерево решений, метод опорных векторов для распознавания сигналов. Все перечисленные задачи доступны как в упрощенной, так и в усложненной формулировках, могут предполагать исследование. Акцент делается на рециркуляции знаний и навыков, полученных в школе. Значительное внимание уделяется наглядности, понятности получаемых результатов, возможности оценки применимости того или иного метода для решения задач проектной деятельности. Все работы проводятся таким образом, чтобы ученики могли приступить к исследованиям при минимальных затратах сил на подготовку и имели бы возможность впоследствии перенести изученные инструменты в свои индивидуальные проекты. Приведены рекомендации по выбору примеров, задач и обоснований, показавших относительно высокую эффективность при организации занятий. Подробно рассмотрены вопросы внедрения в учебный процесс базовых положений проектного подхода, а также продуктового подхода, как наиболее подходящего для реализации самостоятельных проектов школьниками. Большое внимание уделяется методологии проектной работы, проводятся специальные мероприятия, такие как питч-сессии стартапов, призванные дополнительно мотивировать школьников, помочь им выстроить работу над проектом системно, скорректировать цели и задачи проектов. Приводятся некоторые результаты проектной работы школьников в области информационных технологий в течение 2023-24 учебного года на базе Национального исследовательского университета «МЭИ».

1. Приказ Департамента образования и науки города Москвы от 15.08.2023 № 750 «Об утверждении перечней образовательных организаций высшего образования и иных организаций, участвующих в реализации проектов предпрофессионального образования» [Электронный] https://profil.mos.ru/it/o-proekte.html (дата обращения 2024-08-15)

2. Иванова Л.В. Модульный подход к проектированию и реализации старшеклассниками индивидуальных проектов по информатике. ВЕСТНИК МГПУ. Серия: Информатика и информатизация образования. 2022. № 7 (136) С. 17-22. DOI 10.25688/2072-9014.2021.56.2.02

3. Мурнева М.И., Самойлова Е.В., Шестакова Н.А., Мурнева А.А., Щербакова О.В., Артемов И.И., Ефимов В.А. Создание педагогических классов как один из способов развития личности будущих педагогов. Энергоэффективные и ресурсосберегающие технологии и системы. Материалы Международной научно-практической конференции. Саранск. 2023. С. 420-424.

4. Вишнякова Ю.Н., Маракушина Г.В. О роли и месте обратной связи в образовательном процессе. Глобальный научный потенциал. 2022. № 7 (136) С. 68-70.

5. Прохоров А.В. Современные подходы к профессиональной ориентации школьников. Вестник ТГУ. 2022. №2. С. 319-328

6. Borghans L., Diris R., Smits W., De Vries J. The long-run effects of secondary school track assignment. PLoS ONE. 2019. Vol. 14, no. 10. с. 29 DOI:10.1371/journal.pone.0215493

7. Елизарова Е. А. Основы формирования проектной деятельности. Вестник Казанского технологического университета. 2008. №1. C. 107-111

8. Калюжный В. В. Понятие продуктового проекта и ограничения. Вестник Института экономических исследований. 2019. №2 (14). С. 84-92

9. Малинин В. А., Повшедная Ф. В. Интеграция школы и вуза как фактор развития новой образовательной системы. Вестник ННГУ. 2014. №1-1 (1). С. 32-35

10. Чикова О. А., Каменев Р. В., Гаар Н. П., Сартаков И. В. Дидактическая модель проектного обучения школьников технологиям искусственного интеллекта. Вестник педагогических инноваций. 2023. № 4 (72). С. 59–76. DOI: https://doi.org/10.15293/1812-9463.2304.05

11. Страхов М.В. Потенциал управления неформальными коммуникациями в современной организации. Дискуссия. 2015. №8 (60). С. 90-93

12. Что такое питчинг, или как заинтересовать инвестора за минуту. РБК [Электронный] https://trends.rbc.ru/trends/education/5f171eca9a794765e7da11e4?from=copy (дата обращения 2024-08-15)

13. Welcome to Python.org. [Электронный] python.org (дата обращения 2024-08-15)

14. Clark J.A. Pillow (PIL Fork) 10.2.0 documentation. [Электронный] https://pillow.readthedocs.io/en/stable/index.html (дата обращения 2024-08-15)

15. NumPy. [Электронный] numpy.org (дата обращения 2024-08-15)

16. SciPy. [Электронный] scipy.org (дата обращения 2024-08-15)

17. Щеглов Д.Ю. Исследование алгоритма "гамма-коррекции" для повышения визуального качества изображения. Теория и практика современной науки. 2017. №7 (25). С. 173-177

18. Ганжур М. А., Дзюба Я. В., Панченко В. А. Особенности цифровой стеганографии как метода обеспечения сокрытия данных. Проблемы современного педагогического образования. 2018. №59-4. С. 10-15

19. Pedregosa F. Scikit-learn: Machine Learning in Python. JMLR 2011 № 12. С. 2825-2830. (дата обращения 2024-08-15)

20. MatPlotLib [Электронный] matplotlib.org (дата обращения 2024-08-15)