Цифровые технологии и роботы в школе превратились в реальные инструменты обучения, которые меняют саму логику проведения лабораторных и практических работ. Ярким примером этого процесса в отечественной практике стал московский проект предпрофессионального образования, охвативший более 70% школ города. За десять лет через предпрофессиональные классы прошли более 100 тысяч старшеклассников, и свыше 90% из них продолжают обучение в вузах по выбранному профилю.
Границы цифрового двойника
Одна из проблем традиционного обучения — разрыв между теорией и практикой. В предпрофессиональном образовании ее решают усилением практико-ориентированности. Формулы и законы физики воспринимаются легче, когда школьник понимает, где именно они будут применяться. Инженерные классы, в которых учатся 12,2 тыс. человек, используют виртуальные лаборатории для проверки знаний на практике, а для развития профессиональных навыков — станки и робототехнические комплексы. При этом эксперты подчеркивают важность сохранения баланса между виртуальной и материальной средами.
«Могут ли виртуальные тренажеры полноценно имитировать работу промышленного оборудования? В таких специальностях, как конструктор, системотехник, схемотехник или программист, безусловно, могут, — утверждает соучредитель компании „Парус электро“ Владимир Хлебников. — Но оператор линий поверхностного монтажа или металлообрабатывающего центра, на мой взгляд, все же должен учиться на реальном, физическом „железе“. И настоящий инженер должен отлично понимать, как оно функционирует».
Хлебников подчеркивает: работа над реальным проектом дает мотивацию и ускоряет освоение материала. Когда подростки понимают, для чего им нужны знания, скорость учебы возрастает. У ребят формируются гибкие навыки: работа в команде, проверка гипотез, критическое мышление.
ИИ, симуляторы и роботы в школах постепенно становятся повседневностью. Они помогают учителю связывать теорию с реальными задачами и делать образование и профориентацию более адресными
Проректор по учебной работе Московского политехнического университета Гюзель Шарипзянова связывает интеграцию проектных сред с повышением осознанности выбора профессии.
«Именно через проект ребенку легче всего объяснить, зачем нужно изучать тот или иной фундаментальный предмет и как эти знания применяются на практике, — заявляет Гюзель Шарипзянова. — Но главное — в предпрофессиональных классах школьник может вовремя понять, правильный ли путь он выбрал и не нужно ли ему скорректировать свою образовательную траекторию».
Развитие у школьников проектного мышления помогает сблизить требования школы, вуза и будущего работодателя.
«Мы видим, как год за годом растет уровень школьников, — констатирует Гюзель Шарипзянова. — Их подготовка стала качественно другой. Мы получаем абитуриентов, которые уже два-три года занимались проектной деятельностью и прекрасно ориентируются в этой логике».
В ногу со временем
Сегодня ИИ на наших глазах меняет все сферы деятельности человека, но школы и вузы зачастую воспринимают его как опасность: ИИ дает готовые ответы, а ребенок должен сам дойти до решения задачи.
В ИТ-классах, где учатся около 10,4 тыс. школьников, их учат не просто пользоваться нейросетями, а разбираться в их устройстве. В этом помогают крупные ИТ-компании.
«ИИ в „Школе 21“ — это инструмент, а не замена мышления, — подчеркивает директор „Школы 21“ Сбера Рустам Айнетдинов. — У нас действует принцип „Думай. ИИ сделает“, то есть на первом месте всегда стоит мысль человека».
На учебных днях в ИТ-компаниях школьники самостоятельно создают ИИ-агентов для решения разных задач. Сначала код оценивают сами учащиеся в формате перекрестного ревью, а затем его проверяют автотесты.
«Ключевое — то, что проверка начинается с живых людей. Когда ты проверяешь чужой код, ты вынужден разобраться в нём глубже, чем в своём собственном. Это самый мощный обучающий механизм, который мы знаем», — отмечает Рустам Айнетдинов.
Первые пациенты — роботы
В сложных для освоения на практике дисциплинах, особенно медицинских, нужен постоянный контроль правильности действий ученика. В медицинских классах, где учатся около 6,7 тыс. школьников, интерактивные анатомические столы и роботы-симуляторы позволяют более подробно разобраться в том, как устроено человеческое тело, и отточить умение проводить медицинские манипуляции.
«На симуляторах школьники отрабатывают навыки оказания первой помощи, — рассказывает куратор проекта „Медицинский класс в московской школе“ Екатерина Беляева. — Роботы оснащены датчиками, которые сигнализируют, правильно ли выполняется манипуляция, что позволяет мгновенно оценивать точность действий».
Теперь преподаватель не просто механически следит за процессом, а моделирует ситуационные задачи, объясняет Екатерина Беляева. Это нужно, чтобы ребята учились применять навыки в реальном контексте — будь то автомобильная авария или простая уличная травма.
Когда подростки понимают, для чего им нужны знания, скорость учебы возрастает. У ребят формируются гибкие навыки: работа в команде, проверка гипотез, критическое мышление
Фокус на человека
Опыт Москвы показывает, что ИИ, симуляторы и роботы в школах постепенно становятся повседневностью. Они помогают учителю связывать теорию с реальными задачами и делать образование и профориентацию более адресными.
«Высокотехнологическая среда с ИТ-полигоном, робототехническими наборами, доступом к VR/AR-тренажерам позволяет детям изучать материал и выполнять практикумы в разных темпах, ведь у каждой группы обучающихся своя скорость, — отмечает директор школы № 2107 Елена Наумова. — У учителя, оснащенного данными и инструментами, появляется время и пространство для настройки уникального вызова для каждого».
«При этом важно помнить, что высокотехнологический класс — это усилитель педагогического таланта, а не его замена. Учитель, зная способности, может адаптировать формат задачи: одной группе дать задачу на разработку алгоритма, другой — инженерную проблему. Техника дает материал, учитель дает персонализацию», — добавляет директор школы.
Но ключевым остается не уровень цифровизации, а способность школьника самостоятельно анализировать информацию, принимать решения и отвечать за результат. Именно вокруг этих навыков сегодня все чаще выстраивается подготовка будущих специалистов для высокотехнологичных отраслей.
