При проектировании образовательной среды и образовательных форматов мы ориентируемся на достижение результатов, предусмотренных в федеральных государственных образовательных стандартах, Национальном проекте «Образование», Стратегии национального технологического развития, Стратегии Национальной технологической инициативы. Для понимания предпосылок введения проектной деятельности в федеральные государственные образовательные стандарты основного общего и среднего общего образования необходимо разбираться в образовательной политике.
Мы понимаем, что проектная деятельность подразумевает включение экспертного сообщества. Школа не может замыкаться в себе, реализуя проектное образование. Оставаясь замкнутой во внутренних процессах, школа, скорее всего, имитирует организацию проектной деятельности. Поэтому во время работы форума «Город образования» в августе 2019 года управленческая команда школы была сосредоточена на поиске новых форматов и партнеров в решении этих задач. Ряд встреч и совместных планов привели к новому сотрудничеству, получившему развитие в течение учебного года.
Необходимо сложить систему взглядов на основные проблемы, базовые принципы, цели, задачи в сфере образования и в стратегии научно-технологического развития РФ. Определить фокус организации проектной деятельности и направления развития предметной области «Технология» как важнейшего элемента овладением компетенциями, в том числе метапредметными, навыками XXI века в рамках освоения основных общеобразовательных программ.
Современные образовательные вызовы связаны с решением задач:
- вхождение Российской Федерации в число 10 ведущих стран мира по качеству общего образования;
- технологическое лидерство по направлениям Национальной технологической инициативы.
Понимая важность ранней профориентации в интеграции с работодателями, мы выстраиваем на базе школы систему проектного образования, опираясь на государственную политику по направлениям матрицы Национальной технологической инициативы (НТИ).
Усвоить нормы проектной деятельности и сформировать базовые компетенции можно в условиях полного жизненного цикла реального проекта. Эта задача не одного педагога, а команды специалистов из разных областей. И педагогу прежде необходимо самому проявить навыки XXI века при сопровождении проектов. В этом случае мы имеем образовательный вызов не только для ученика, но и для педагога-наставника. Требования к метапредметным и личностным образовательным результатам, изложенные в федеральных государственных образовательных стандартах, подразумевают использование новых гуманитарных технологий, изменение образовательного уклада школы и проектирование новой развивающей среды.
Сегодня мы рассматриваем комплексные и локальные решения интеграции ресурсов региона при организации и сопровождении проектной деятельности. Целесообразно определить перечень потенциальных партнеров, в том числе заинтересованных в программах целевой подготовки профессиональных кадров. Наметить систему взаимосвязанных внутренних и внешних мероприятий, позволяющих достичь определенной образовательной организацией цели.
Одним из удачных форматов зарождения детско-взрослых команд энтузиастов является олимпиада Национальной технологической инициативы - первая в России командная инженерная олимпиада для школьников. В текущем 2020 году старшеклассники соревнуются по 30 профилям, связанным с развитием «рынков будущего», сквозных технологий НТИ и цифровых компетенций. Выбор возможностей у учащихся просто колоссален: наноинженерия и технологии беспроводной связи, дополненная (AR) и виртуальная (VR) реальности, нейротехнологии и big data, космические технологии и интеллектуальная энергетика и многое другое, не менее увлекательное. Олимпиада проходит в три этапа: заочный отборочный индивидуальный, отборочный командный и финал, в котором команды школьников в реальных условиях лаборатории или мастерской за ограниченное время создают сложный технологический продукт, разрабатывают новые решения, программы, совершенствуют технологии, соревнуются в скорости и эффективности.
Управленческая команда школы №709 и обучающиеся выбрали два стратегических направления для развития: «Интеллектуальные энергетические системы» (ИЭС) и «Технологии беспроводной связи» (ТБС). Школа №709 стала площадкой подготовки по двум профилям. Из вузов-партнеров заинтересованные стороны в программах целевой подготовки по определенным наборам компетенций - МФТИ, НИУ МИФИ и НИУ МАИ. Среди ключевых работодателей - группа компаний «Акционерное общество «Концерн ВКО «Алмаз-Антей». Таким образом, участие в олимпиаде НТИ и дальнейшее инициирование проектов в этих сферах деятельности - место первых предпрофессиональных проб для школьников.
Чтобы обучающиеся освоили культуру проектной деятельности и включились в реальное проектирование, направленное на изменение мира, педагоги школы в этом году озадачены перестройкой привычных форматов в преподавании своих предметов. Какие педагогические технологии будем использовать в следующем году? Предстоит включить в них элементы проектной деятельности, создать детско-взрослое сообщество, зараженное идеей изменений и преобразования. Без специально созданных в школе организационных и методических структур, команд-единомышленниц не обойтись. И самое главное - директор школы должен все эти изменения замыслить и поддерживать. Без его воли и интереса ничего не изменится. А преобразовывать придется практически весь уклад школы. Но это того стоит. Таким образом, проектным мышлением и деятельностью должны владеть все субъекты образовательного процесса.
Для координации проектной деятельности можно организовать открытые сообщества по типу консорциумов или сетевых лабораторий без организации юридического лица и отдельного структурного подразделения. И внутришкольная самоорганизация будет целесообразна. Ядерная группа, инициирующая взаимодействие всех участников, формируется в центре проектной деятельности, она связывает всех энтузиастов в единую сеть и за счет понимания интересов и потребностей всех участников проектирует форматы взаимодействия так, чтобы схема работала.
В школе №709 в начале марта 2020 года в рамках мероприятия «Инженерная неделя» прошло два финала по профилям «Интеллектуальные энергетические системы» (ИЭС) и «Технологии беспроводной связи» (ТБС). Это традиционные направления олимпиады, которые знакомят с перспективами развития EnergyNet и SpaceNet, актуальными инженерными задачами, сквозными компетенциями в программировании и управлении сложными системами, макроэкономике и обработке данных. Оба профиля включены в перечень Российского совета олимпиад школьников III и II уровней, и победа приносит победителям 100 баллов ЕГЭ по информатике или математике, а также льготы при поступлении в ведущие технические вузы страны. Необычным в финалах 2020 года было то, что соревнования по ИЭС проходили одновременно в трех городах: Москве (школа №709), Тюмени (Тюменский государственный университет) и Новосибирске (Новосибирский государственный технический университет). Компетенциям, полученным школьниками, удалось найти практическое применение, участники олимпиады общались друг с другом, и большие расстояния не являлись для них препятствием. Сегодня, в условиях необходимости применения дистанционных форм общения, и ребята, и педагоги оказались хорошо подготовленными к сложившейся ситуации и сумели быстро перестроиться на дистанционное обучение.
Распределенный финал, несмотря на разницу во времени, позволил командам (их было 13) быть в общем пространстве. Школьники со всей страны соревновались в задачах, которые, с одной стороны, позволяют понять передовые идеи smart grid, а с другой - учат на моделях тем способам думать, которые будут востребованы в ближайшем будущем. На каждой из площадок была развернута лаборатория по интеллектуальной энергетике, состоящая из двух стендов-тренажеров «Интеллектуальные энергетические системы» от ведущего разработчика профиля компании «Полюс-НТ». Лаборатория представляет собой современный аппаратно-программный комплекс для моделирования технологий интеллектуальных сетей и интернета энергии, прогнозирования поведения сложных систем и кооперативного взаимодействия, изучения механизмов аукционов и контрактов. Команды разрабатывали стратегию оптимального проектирования умной энергосети и управления ею в условиях конкуренции и погодных аномалий. Каждая команда представляла собой энергосетевую компанию, в распоряжении которой поселения с потребителями электроэнергии разной категории (жилые дома, больницы, заводы), а также источники накопления энергии и генераторы, в том числе солнечные батареи и ветрогенераторы. Стенды моделируют погодные условия (ветер и освещенность) и энергосистемы, включая связность объектов и потери в энергокоммуникациях. Командам в течение нескольких сессий предстояло проанализировать прогнозы погоды и поведения потребителей, распределить между собой объекты потребления и генерации в ходе аукциона, а затем собрать из них энергосеть, настроить автоматизированную систему управления (написав свои скрипты) и испытать ее в ходе моделирования энергосистемы. Эффективность стратегии определяла прибыль, полученная в результате функционирования энергосистемы. Команды успешно справились с поставленными перед ними задачами, хотя времени всем казалось мало, а финал был захватывающим и непредсказуемым!
Однозначно можно сказать, что технологии интеллектуальной энергетики сильно изменят наш мир в будущем, как уже сегодня это произошло благодаря активно развивающимся технологиям беспроводной связи. Профиль проводится на двух стендах образовательного комплекса «Беспроводные технологии связи» (БТС), разработанного компанией «ИнСитиЛаб» при поддержке Фонда содействия инновациям. В этом году акценты профиля были сосредоточены вокруг двух вещей - это исследования принципов работы спутникового Интернета и высокоскоростных сетей мобильной связи. Для этих задач очень важно научиться работать с направленными антеннами и передачей сигнала, понять то, как устроена диаграмма направленности антенны, что делать, если не все переданные пакеты дойдут в целости до получателя. Командам профиля ТБС были предложены шесть задач разной сложности, начиная с простой, знакомящей с кодом Хемминга и оптомеханической визуализацией закодированного сигнала. Следующий уровень сложности был связан со слежением за подвижным источником сигнала (спутником) с учетом его направления и информации о траектории источника. Со спутника на радар нужно было передать данные, когда в ИК-канале связи присутствуют шумы и помехи, вносящие ошибки в сообщение. Для того чтобы исправить возникающие ошибки и восстановить сообщение, необходимо было на стороне спутника разработать программу, кодирующую его помехоустойчивым кодом, а на стороне радара запустить декодер. Причем разработать и реализовать алгоритм дешифровки данных требовалось на лету - в реальном времени. Моделируемые на стендах БТС задачи имеют отношение к отраслям, предполагающим коммуникацию с автономными устройствами, доступ к которым затруднен или невозможен, например, при восстановлении работоспособности автономных космических или подводных аппаратов или при приеме сообщений со спутников, находящихся на границах Солнечной системы. Конечно, все это сложно, но современные школьники справляются. Как высказался один из участников финала:
- Сколько же я не понимаю! Но когда появляются мелочи, в которых разбираешься, то и самооценка растет!
Развитие образовательного пространства школы, модернизация образовательного процесса и последующая работа над проектами позволили создать условия для раннего знакомства с современными профессиональными направлениями, активизировали потребность базовых знаний в математике, информатике, физике, потребовали углубленной подготовки в рамках дополнительного образования. Образно можно сказать, что олимпиада - это трамплин, и если ребята решаются на прыжок, то получают мощную мотивацию к своему образованию и целостные представления об актуальных инженерных и научных задачах, которые стоят перед человечеством сегодня, понимание важности командной работы в общем деле и путь, по которому хочется идти в будущее.

Владимир ДРУЖИНИН,
директор школы №709;
Ирина ПРОСЕКИНА,
Михаил ПРОСЕКИН,
Ольга ЗАГОРАНСКАЯ,
Елена БОЛЬШАКОВА,
Ирина ЗАЙЦЕВА