КАЛАБУРДІН ОЛЕКСІЙ ОЛЕГОВИЧ
вчитель трудового навчання опорного закладу «Горьківський заклад повної загальної середньої освіти Каланчацької селищної ради Херсонської області»
Педагогічний стаж: 26 років.
Кваліфікаційна категорія: спеціаліст вищої категорії.
Педагогічне звання: учитель-методист.
Освіта: Херсонський державний педагогічний університет, 1999 рік.
Самоосвіта: курси підвищення кваліфікації вчителів технічної праці, технологій, креслення при КВНЗ «Херсонська академія неперервної освіти» (2020 р.);
курси на платформі Prometeus «Медіаграмотність для освітян», «Протидія та попередження булінгу (цькуванню) в закладах освіти», «Наука про навчання: що має знати кожен учитель» (2020 р.);
участь у науково-практичному семінарі «Можливості використання STEM-технологій у сучасній трудовій підготовці здобувачів освіти» (2020 р.), науково-практичній конференції «Онлайн освіта: від теорії до практики» (2020 р.), Всеукраїнській науково-практичній конференції «Формальна та неформальна освіта крізь призму STEM-технологій» (2020 р.), V Всеукраїнській науково-практичній конференції «Теоретико-методичні основи розвитку освіти та управлінської діяльності» (2019 р.); науково-практичному семінарі «Інтегровані уроки образотворчого мистецтва та технологій як ефективне середовище естетичного компоненту розвитку учнівської молоді» (2018 р.).
Педагогічна ідея
«Розвиток проєктно-технологічної компетентності здобувачів освіти у процесі використання автоматизованих систем обробки матеріалів»
Стрімкий розвиток сучасного виробництва тісно пов’язаний з науково-технічним прогресом, невід’ємною частиною якого стали цифрові технології. Сучасне виробництво характеризується широким впровадженням різних автоматизованих, роботизованих систем і цифрового обладнання, яке використовується для обробки конструкційних матеріалів. Використання такого обладнання вимагає якісно нових підходів до трудової підготовки випускників закладів загальної середньої освіти як майбутніх спеціалістів такого високотехнологічного виробництва. Із цим обладнанням і принципами його роботи, на мою думку, здобувачі освіти мають знайомитися ще у школі. Тому сучасні майстерні закладів освіти повинні бути певною мірою обладнані та відповідати викликам сьогодення. Адже саме у них формується, а згодом і розвивається в шкільні роки техніко-технологічний потенціал особистості.
До сучасних автоматизованих систем обробки матеріалів, якими можна обладнати шкільну майстерню закладу загальної середньої освіти, можна віднести 3D-принтери, верстати із числовим програмним управлінням та, як їх різновид – плоттери, які можна використовувати для розмітки заготовок, нанесення зображення на вироби шляхом лазерної чи термічної пірографії.
Верстат із числовим програмним управлінням (далі – ЧПУ) – це верстат, яким керує комп’ютеризована система управління, що за допомогою спеціальних програм взаємодіє з двигунами і змушує автоматично переміщуватися інструмент. Верстат з ЧПУ виконує автоматизовану обробку обраного користувачем матеріалу. На ньому можна здійснювати розкроювання заготовки на деталі, свердління отворів у заготовках, фрезерування поверхонь різної форми та глибини, повноцінне створення 3D-рель’єфу на плоских поверхнях та ін.
Виготовленню об’єктів на верстатах з числовим програмним управлінням та 3D-принтерах передує програмне 3D-моделювання. Обравши для вивчення на уроках інформатики вибірковий модуль «Тривимірне моделювання», здобувачі освіти можуть виконати 3D-моделювання свого майбутнього виробу або його частин. Це, в свою чергу, підкреслює практичну цінність набутих знань і умінь на уроках інформатики. Створення 3D-моделі в спеціальному програмному середовищі сприяє формуванню у дітей уявлень в області геометрії, розвиває просторову уяву, допитливість, логічне мислення, що дозволяє творчо підійти до процесу проєктування виробів.
Верстати із числовим програмним управлінням та 3D-принтери є дороговартісним обладнанням. Одним із шляхів появи такого обладнання у шкільній майстерні є його самостійне виготовлення. Деталі для виготовлення такого верстату можна недорого придбати у Інтернет-магазинах, або використати деталі старої оргтехніки (принтери, ксерокси, сканери та ін). Це суттєво знизить бюджет такого обладнання. Виготовлений таким чином верстат з ЧПУ, шляхом нескладних доопрацювань та модернізацій може бути перетворений на плоттер для термічного чи лазерного гравіювання та навіть лазерного різання. А якщо на цей верстат встановити екструдер, то він перетворюється на 3D-принтер.
До того ж, до виготовлення такого обладнання можна залучити і самих дітей. Відтак, верстат з ЧПУ стає чудовим творчим проєктом, над яким може працювати не один учень, а ціла команда інженерів-початківців. Реалізація такого підходу дає потужну мотивацію до науково-інженерної діяльності здобувачів освіти та сприяє розвитку технічного мислення.
Слід звернути увагу, що принципи роботи верстатів із числовим програмним управлінням, які виготовлені в умовах шкільної майстерні, нічим не відрізняються від великих промислових верстатів, а комп’ютерні програми управління ними можуть бути навіть такими, що використовуються на виробництві. А це максимально наближує освітній процес до реального виробництва.
Вдалим підґрунтям для реалізації ідеї розвитку проєктно-технологічної компетентності здобувачів освіти у процесі використання систем автоматизованої обробки матеріалів стало впровадження у закладі освіти, де я працюю, технологічного профілю навчання у старших класах за спеціалізацією «Технічне проєктування». Працюючи над творчими проєктами у рамках цього курсу, діти мають змогу виготовити частини або деталі свого проєкту з допомогою верстатів з ЧПУ. Такий підхід дає змогу більш широко використовувати можливості цього обладнання, що в кінцевому результаті позитивно впливає на розвиток у здобувачів освіти проєктно-технологічної компетентності і компетентності з основ виробничого технічного проєктування та передбачає можливості реалізації великих цікавих творчих проєктів з використанням сучасного високотехнологічного обладнання.
Використання сучасних систем автоматизованої обробки матеріалів на уроках технологій дає змогу здобувачам освіти спроєктувати та виготовити вироби, які за якістю і привабливістю наближені до промислових. А це відкриває можливості подальшої комерційної реалізації цих виробів, і діти починають знайомитися з основами підприємництва.
Успіхів у розвитку проєктно-технологічної компетентності в контексті використання систем автоматизованої обробки матеріалів можна досягти, використовуючи проєктну технологію навчання у поєднанні з особистісно орієнтованою технологією. Виконуючи творчі проєкти на уроках технологій здобувачі освіти часто стикаються з необхідністю розв’язання конструкторських, технологічних та винахідницьких задач. Для навчання розв’язуванню таких задач використовуються технології проблемного навчання та розвитку критичного мислення з використанням таких методів, як «Брейн-стормінг» (Мозковий штурм), «За – проти», «Прес», «Кейс-стаді» та ін. Такі підходи в організації навчання на уроках технологій дають можливість підкреслити практичну цінність навчального матеріалу та раніше набутого життєвого досвіду дитини.
Наявний верстат з числовим програмним управлінням з успіхом використовується учнями під час виготовлення деталей творчого проєкту для участі у ІІІ етапі Всеукраїнської учнівської олімпіади з трудового навчання. Першим досвідом такої роботи було виготовлення декоративних вставок у наборі гудзиків «Чарівна троянда», з яким учень 10 класу Касяненко Олександр у 2017 році посів ІІ місце. У 2020 році учень 9 класу Калабурдін Ілля за цією технологією виготовив циферблат для настінного годинника, посівши з цією роботою ІІІ місце. Також учнем 9 класу Калабурдіним Іллєю у рамках творчого проєкту було виготовлено п’ять сувенірних світильників для бригади морської піхоти України, які були передані бійцям цієї бригади волонтерами під час поїздки у зону ООС.
Досвід використання верстату з ЧПУ у трудовій підготовці школярів було оприлюднено у рамках майстер-класів для слухачів курсів підвищення кваліфікації учителів технічної праці Херсонської академії неперервної освіти, на сторінках фахових журналів «Трудове навчання в школі» (ВГ «Основа»), «Трудова підготовка в рідній школі» (Видавництво «Педагогічна преса») та на сторінках збірників матеріалів всеукраїнських науково-практичних конференцій Херсонської академії неперервної освіти.
Ефективним продовженням впровадження автоматизованих систем обробки матеріалів може стати проєкт шкільного соціального підприємства «Сувенір на замовлення», який розробляється для нашого закладу освіти і передбачає широке використання автоматизованих систем обробки матеріалів для виготовлення сувенірної продукції, яку в подальшому планується реалізовувати. Це, у свою чергу, вплине ще й на розвиток підприємливості і фінансової грамотності дітей.
Розглядаючи можливості використання автоматизованих систем обробки матеріалів у контексті розвитку проєктно-технологічної компетентності здобувачів освіти та зважаючи на специфічність обладнання, яке використовується у цих системах, слід звернути увагу на методичні аспекти організації навчальних занять з його використанням.
Одиничність обладнання. Відсутність необхідної кількості обладнання унеможливлює виконання умови «Один учень – один верстат». Вирішити цю проблему можна, організувавши роботу здобувачів освіти у парах та групах, які будуть працювати над одним проєктом та склавши графік використання обладнання.
Часові обмеження. Для виготовлення деталей проєкту за допомогою обладнання автоматизованих систем обробки матеріалів потрібен час, який може коливатися в межах від декількох хвилин до декількох десятків годин у залежності від складності деталі, яка виготовляється за допомогою цих систем. Зважаючи на те, що стороннього впливу оператора такі системи в більшості випадків не потребують, можна запропонувати дітям виготовляти такі деталі не лише під час уроків, а й у позаурочний час, також встановивши певний графік використання обладнання.
Інтеграція із уроками інформатики. Враховуючи те, що автоматичні системи обробки матеріалів працюють із плоскими та об’ємними векторними зображеннями, частину практичних робіт вибіркового модуля «Тривимірне моделювання» можна спрямувати на реалізацію творчих проєктів з технологій. Беручи до уваги те, що більшість дітей забезпечені сучасною домашньою комп’ютерною технікою з підключенням до мережі Інтернет, можна спланувати діяльність таким чином, що комп’ютерну частину проєкту діти можуть виконати у домашніх умовах з використанням системи колективної роботи над документами у хмарних сервісах. Учитель, використовуючи такі сервіси, зможе дистанційно здійснювати контроль над ходом проєктно-технологічної діяльності. Такий підхід в організації роботи учнів відкриє перед здобувачами освіти якісно нові шляхи практичного застосування інформаційно-цифрових компетентностей, які вони набувають вивчаючи курс інформатики.
Поєднання автоматизованої обробки матеріалів з ручною працею. Проєктно-технологічна діяльність здобувачів освіти на уроках технологій має бути побудована так, щоб проєкт, над яким вони працюють поєднував у собі як деталі, що виготовлені за допомогою автоматизованих систем обробки матеріалів, так і деталі, які виготовлені за допомогою інших технологій з використанням ручної та механічної обробки матеріалів. Це забезпечить підкріплення раніше набутих технологічних компетентностей і дасть можливість використати сучасні технології.
Доцільність використання у старших класах. Більш доцільним, на мою думку, є використання автоматизованих систем обробки конструкційних матеріалів у старших класах. Це зумовлено тим, що учні у такому віці вже мають певні технологічні компетентності та в більшості сформовану дрібну моторику рук. До цього часу вони вже отримують певні технологічні та інформаційно-цифрові компетентності. У старших класах на перший план висувається також питання профорієнтації. А наближення технологічних процесів на уроках технологій до рівня сучасного виробництва дасть можливість дітям здійснити, свого роду, професійні проби.
Таким чином, використання автоматизованих систем обробки матеріалів на уроках технологій відкриває для здобувачів освіти нові вектори досліджень науки та техніки, ознайомлюючи їх з сучасними засобами виробництва та показує практичну цінність отриманих знань, практичних умінь і навичок, що отримані на уроках інформатики та технологій, дає можливість якісно формувати проєктно-технологічну компетентність у тандемі з розвитком інформаційно-комунікаційної компетентності, а також підприємливості та фінансової грамотності. Все це, у свою чергу, вирішує проблеми забезпечення рівного доступу до освіти для дітей у сільській місцевості та подальшої їх соціалізації у суспільстві.
Посилання на відеорезюме: