Учителя финских школ – о перспективах преподавания технологий Индустрии 4.0

Исследования образовательной среды были запланированы рабочей группой проекта перед разработкой блока учебных и методических материалов – для того, чтобы максимально адаптировать методики и образовательные платформы к специфике учебного процесса на местах. Были проведены опросы учителей из школ Южной Карелии (Лаппеенранта и Иматра), а также беседы со специалистами Отдела образования Администрации города Лаппеенранты[1].

Вопросы, которые задавались в ходе исследования, были направлены на изучение текущего положения дел с обязательной и варьируемой частью учебных планов, оптимальной продолжительностью занятий и ресурсами, необходимых для проведения занятий — методических и учебных пособий, компетенций учителей, базового оборудования, оплаты и т.д.

Как вписать робототехнику в учебный план финской школы?

Задача по включению уроков по робототехнике и другим технологиям Индустрии 4.0 в текущий образовательный процесс должна решаться с учетом особенностей образовательной системы Финляндии.

В стране существует начальная, средняя, средняя профессиональная и высшая образовательные ступени. В начальную ступень входит младшая (7-12 лет) и старшая школы (13-15 лет), с седьмого по девятый класс. После завершения младшей и старшей школы ребенок продолжает свое образование либо в гимназии (3-4 года) [2]  либо в профессиональном училище (3-4 года), получая таким образом полное среднее или средне-профессиональное образование.

Практически все образовательные учреждения Финляндии являются государственными и следуют национальным учебным планам, которые для начальной и средней школы разрабатывает Министерство образования примерно на десять лет. Работу над новыми планами министерство начинает до окончания срока действия старых и продолжает работу над ними еще около двух лет. Так, например, предыдущие планы были в действии с 2004 по 2014, а новые вступили в силу полностью только с 2016 года.

В рабочие группы входят не только служащие министерства, но и учителя-практики. После того, как в Министерстве образования заканчивают работу над новыми основаниями учебных планов, они выносятся на общественное рассмотрение, и тогда любой рядовой преподаватель может внести свои комментарии. Несмотря на эти возможности, наши респонденты из Финляндии считают включение робототехники в национальные учебные планы на этапе разработки в Министерстве почти нереализуемым, поскольку главная цель Министерства –составить наиболее оптимальный список базовых дисциплин и определить все необходимые аспекты их изучения.

После утверждения планов на государственном уровне региональные, муниципальные и школьные органы управления имеют право решать, как реализовать национальные планы в подотчетных учреждениях с учетом их специфики.

Например, государственные программы определяют список тем, которые должны быть изучены с 7-го по 9-й класс. Школа же может определять количество часов предмета в неделю в разных параллелях в пределах общего количества часов, выделенных на предмет. Эту особенность учитывают и издатели учебников. Например, в используемой в школе Kesämaen koulu серии учебников по математике Kuutio есть учебники для 7, 8 и 9 классов и учебники Kuutio Х и Kuutio У. Учебник Кuutio Х содержит разделы «Многочлены» и «Уравнения», а учебник Kuutio У – раздел «Функции» специально для того, чтобы можно было изучать эти разделы на любом этапе старших классов, в зависимости от количества часов в неделю.

Возможно, поэтому большая часть респондентов считает наиболее оптимальным вариантом вписать уроки робототехники, IoT, 3D моделирования в школьную жизнь так:

• В начальной школе — в виде внеклассной кружковой активности (от 45 до 90 минут, реже — до 120 минут в неделю, посещение по желанию во внешкольное время)
• В старшей школе — в виде «курсов по выбору» (20-30 часов в семестр, посещение обязательно; курс включен в расписание уроков, ученики свободны лишь в выборе курса из подготовленного списка). «Курсы по выбору» проводятся на предложенные учителями темы и при условии достаточного количества записавшихся.

Можно сказать, что благодаря базовому учебному плану к построению роботов и программированию дети подойдут довольно плавно: основы цифровых технологий изучают уже с младшей школы. Для учеников 7-8 лет проводятся уроки компьютерной грамотности и программирования с использованием Scratch или любого другого визуального языка. В старшей школе преподаватели-предметники могут включать элементы программирования в обучение основному предмету, особенно физике и математике.

Администрация города Лаппеенранты в июне 2021 года добавила в учебный план местных школ информационные технологии и программирование, однако как навык, а не как отдельный предмет. Приобретение этих навыков должно стать частью уроков математики и ремесла, но возможно и в рамках любых других предметов по усмотрению учителей.

Техническое оснащение школ позволяет реализовать эту концепцию: все ученики имеют доступ к компьютерам (Chromebooks, HOs, планшеты) и интернету по Wi-Fi. Как правило, ученики на занятиях пользуются своими девайсами, но, если у кого-то нет своего, то устройство предоставит школа.

От кого зависит проведение новых курсов в финской школе?

Как плановый учебный процесс, так и внеклассная деятельность очень зависят от подготовки и заинтересованности учителя – он играет очень значимую роль в образовательном процессе. Для преподавания в школе требуется окончить университет со степенью магистра. Считается, что, получив такое серьезное образование, специалист применит все полученные знания и умения наилучшим образом.

Учителям в Финляндии дана большая свобода в планировании уроков и выборе образовательных подходов, их работа не контролируется никакими прямыми плановыми проверками.  Отношения между руководством и подчинёнными строятся на доверии и уверенности работодателя в том, что высококвалифицированный работник отнесется к своим задачам со всей ответственностью. Это освобождает учителю руки для экспериментов, чтобы строить учебный процесс на свое усмотрение и фокусироваться на детях.

Гарантией качественного обучения и реализации учебных планов может быть также построение рабочего процесса и отношений внутри коллектива. Во-первых, преподаватель не работает обособленно, «за закрытыми дверями». Учебный процесс достаточно прозрачен и официально открыт для всех интересующихся. Контроль, являясь непрямым, присутствует в постоянном диалоге между руководством и подчиненными.

Во-вторых, часто практикуется модель совместного преподавания, когда преподаватель работает в паре с коллегой. Кроме того, каждый преподаватель входит в разнообразные группы (teams), объединяющие, например, преподавателей одного предмета или учителей, работающих с детьми определенного возраста (1-2, 3-4, 5-6 классы).  Цель таких сообществ — совместная организация любой педагогической деятельности, направленной на достижение целей и задач, поставленных государством, министерством образования или администрацией учебного заведения.

Как помочь учителю создать и провести курс?

В ответах на вопросы POETA почти все учителя написали, что им было бы очень интересно проводить занятия по технологиям Индустрии 4.0: тема робототехники по популярности на 1 месте, 3D-печать и Интернет вещей соответственно на 2 и 3 местах.

Что же следует делать, чтобы таких занятий в финских школах было больше? Пятеро участников в своих ответах так или иначе коснулись нехватки знаний о современных цифровых технологиях и необходимости обучения педсостава. «У учителей нет никакого образования в этой области. Они внезапно оказались перед этим вызовом, и многие даже не представляют, как пользоваться всеми этими вещами», — пишет один из преподавателей.  «Многие считают обязательным преподавать строго по учебнику, и поэтому не могут найти время для преподавания робототехники или 3D-технологий», — добавляет его коллега.

Признавая необходимость повышения квалификации, две трети учителей не готовы тратить на это свое личное время, однако согласились бы на оплаченное работодателем обучение, проводимое в рамках рабочего дня. Много вопросов возникает в связи с наличием методических материалов и материального обеспечения уроков. Как правило, у школ есть возможность приобретать дополнительные учебные пособия в рамках бюджета, как для внеклассной работы, так и для курсов по выбору.  Тем не менее количество и качество материалов по робототехнике и программированию очень серьезно варьируются в разных школах, поскольку, по мнению респондентов, не все из них равноценны по численности педсостава и наличию ресурсов.

Выводы:

• Оптимальная организационная форма занятий по технологиям Индустрии 3D в учебном плане финской школы на текущий момент – внешкольные кружки или курсы по выбору, продолжительностью соответственно до 90 минут в неделю (младшие школьники) или 20-30 часов в семестр (старшие).
• Основная роль в продвижении образовательных программ в области Индустрии 4.0 принадлежит учителю.
• Учителя проявляют большую заинтересованность в проведении занятий по технологиям Индустрии 4.0
• Препятствиями для внедрения занятий по новой цифровой грамотности учителя считают недостаток своей квалификации, отсутствие информации о возможностях обучения, а также нехватку времени и школьного бюджета.
• Учителя хотели бы получить организационное и финансовое содействие администрации школы на этапе подготовки преподавателя и проведения занятий: координация учебы преподавателей с их рабочим графиком, оплата времени, потраченного на обучение, обеспечение оплаты труда по ведению кружков, приобретение необходимого оборудования и методических материалов и т.п.

Дополнительная информация

Российско-финский образовательный проект «Практико-ориентированное детское образование в сфере Индустрии 4.0 на базе единой открытой образовательной аппаратной платформы» (KS1950, POETA, 2020-2022 гг.) реализуется с 2020 года Санкт-Петербургским политехническим университетом, Лаппеенранта-Лахти университетом технологий (Финляндия), Администрацией г. Лаппеенранты и российским разработчиком образовательной робототехники АО «РОББО».

Проект предусматривает проведение многочисленных обучающих мероприятий для учителей приграничных регионов, соревнований по робототехнике в обеих странах, а также разработку и сертификацию в ЕС уникальной учебной платформы – системы методических материалов и программно-аппаратных ресурсов для обучения технологиям Индустрии 4.0: робототехнике, 3D-печати, Интернету вещей, программированию.

[1] Информация, представленная в статье, основана на двух обширных интервью, которые дали учителя из школы Kesämaen koulu (Лаппеенранта) Ольга Хювёнен и Ольга Волкофф, результатах анкетирования 14 учителей из школ Южной Карелии (Лаппеенранта и Иматра), проведенного в декабре 2020 года, и дополнительной информации, которую предоставили специалисты Отдела образования Администрации города Лаппеенранты Петя Пююккёнен и Матти Кяхкёнен.

[2] После завершения среднего образования возможно получения высшего в институтах (степень бакалавра) или университетах (степень магистра).