Проектный Колледж: Проект "Школьная теплица" Re* 1-го года работы от руководителя проекта. - Проектный Колледж

Перейти к содержимому

-----
Проектная деятельность в школе, как инструмент развития способности к самостоятельному действию учащихся на примере проекта
«Школьная теплица» ГОУ СОШ 1314.

Не останавливаясь на общих вопросах проектной деятельности, мне бы хотелось в своём выступлении показать, как введение учащихся в проектную реальность позволяет развить в них способность к самостоятельному действию. Продемонстрировать, каким образом эта способность решает вопросы адаптации учащихся в социуме, усиливает мотивацию к освоению предметного материала, позволяет преодолеть межпредметные барьеры и выстроить понимание многомерности процесса познания. Кроме того, в процессе проектной деятельности или начальной работе в проектной команде, возникают ситуации, которые, будучи выявлены или сценированы педагогом, демонстрируют актуальность проектного действия для дальнейшей профессионализации учащихся.
Поскольку я являюсь инициатором проекта «Школьная теплица», мой рассказ будет посвящён реалиям работы в конкретном направлении.
Казалось бы, что может стоять за названием конструкции, долгое время привычной для пришкольных участков, однако для обсуждения замысла проекта необходимо определить проблемное содержание работы. Основу экологической проблематики составляет стремление человечества к выживанию. Это выживание возможно лишь в случае сохранения биосферы, обязательным компонентом которой является вид Человек разумный. Однако в отличие от стремления решить проблему выживания через создание рекреационных природных территорий, для меня ближе идея сохранения через развитие биосферы, усложнение связей внутри биоценозов и создание устойчивой ноосферы, как целостной системы из двух компонент: биосферы, ведущая роль в развитии которой принадлежит человеку и техносферы, но техносферы не противоречащей направлению развития живого. Т.о. я говорю о развитии идеи Вернадского о ноосфере.
Позволю задать себе вопрос, каков процент учащихся в современной школе, способный понять и присвоить подобную социокультурную проблематику? Скажу честно, не встречался с такими учениками. Тогда возникает вопрос, каким образом осуществить вовлечение учащихся в решение проблемы? Первоначально, вовлечение происходит на уровне инженерно-конструкторского знания, для учащихся проявляющих интерес к физике, математике, инженерному делу, конструированию инженерных объектов.

Сама по себе задача по конструированию теплицы не нова, если не ввести ряд условий в техническое задание конструкции, учитывающие принципы пермакультуры, а именно:
1. Энергоэффективность конструкции. Попадающая в теплицу световая и тепловая и другие виды энергии должны быть потребляемы максимально возможным образом, а энергопотери минимизированы.
2. Энергоёмкость конструкции. Теплица должна обладать способностью аккумуляции энергии для расходования запасённой энергии на обеспечение оптимальных условий для роста и развития растений в ночное время суток и холодное время года.
3. Энергонезависимость конструкции. Определяется необходимостью автономного поддержания микроклимата в теплице при отключении централизованного источника электроэнергии.
4. Оптимальность. Определяется сочетанием современных и прорывных технологических подходов в решении поставленных инженерных задач, доступностью, если не «бросовостью» используемых материалов, технической простотой узлов и агрегатов. Более того, соблюдение принципа оптимальности позволяет создать систему с кажущимся КПД более 100% в отношении к затратам на возведение и эксплуатацию конструкции за счёт эффективности использования всех ресурсов за единицу времени, в т.ч. энергии Солнца. Оптимальным режимом работы теплицы будет снижение среднесуточной температуры и освещённости в холодное время года. Это накладывает свои ограничения на технологию выращивания растений в теплице и их видовой состав в зависимости от времени года (поддерживаемого режима). Однако подобное ограничение укладывается в принцип многообразности продукции.
5. Многообразность продукции определяется, как способность системы обеспечить разнообразные запросы потребителей от выгонки луковичных цветов к праздникам и зеленных культур короткого дня до выращивания оранжерейных растений субтропиков и тропиков.
6. Простота эксплуатации. Если относиться к работе, как к любой потребности, которая не удовлетворяется самой системой, простота эксплуатации является принципиально важным требованием. Наглядным примером для демонстрации действенности этого принципа является расчёт кривизны поверхности стенки теплицы под следующие задачи:
• Максимальный внутренний объём при условии:
• Самосброса снега с поверхности,
• Минимальной отражающей способность в условиях зимней освещённости (Солнце ниже, чем летом),
• Двукратный запас по прочностным характеристикам.
7. Безотходность производственного цикла. Любое загрязнение, согласно закладываемым принципам, есть ни что иное, как продукт, который не может быть использован системой. Этот принцип, в частности, определяет рециркуляцию воды и применение энергонезависимых систем биологической очистки.
Для соблюдения перечисленных принципов необходимо придерживаться следующих требований:
1. Каждая потребность должна удовлетворяться как минимум за счёт трёх различных источников. Для демонстрации выполнения данного принципа можно привести пример обогрева теплицы, осуществляемого за счёт ИК-нагревателей (энергозависимый источник), солнечной энергии (дополнительные накопители, отражатели и т.д.), системой биологической очистки (за счёт работы бактериальных культур, колоний простейших и растений) и иррадиации тепла из помещения через перекрытия крыши.
2. Каждое устройство должно приносить разностороннюю пользу. Этот принцип можно продемонстрировать на гидравлическом энергонезависимом открывателе форточки, ресивер которого не только служит ёмкостью для рабочей жидкости, но и одновременно является аккумулятором тепла, которое отдаёт в ночное время суток. За счёт этого (но не только этого) температура в теплице поддерживается оптимальной.
Ряд требований накладывает на конструкцию теплицы область её применения, т.е. требования по эффективному выращиванию растений. Поскольку температурный и световой режимы нельзя привести под требование оптимальности, если не закладывать снижение среднесуточной освещённости и температуры в холодное время года т.к. иначе резко возрастёт энергозависимость конструкции, оборудование теплицы должно удовлетворять следующим требованиям:
1. Модульность. Заключается в разработке стандартного модуля для выращивания различных растений, находящихся в разных фазах вегетации.
2. Мобильность. Модули, находящиеся в теплице должны не только надёжно крепиться, но крепиться таким образом, что бы обеспечить быстрый демонтаж модуля с последующей переорганизацией пространства под задачи преподавания или для проведения рабочих манипуляций с растениями. Из этого требования закономерно проистекает следующее:
3. Удобство эксплуатации. Каждый модуль должен быстро и просто изменять свою пространственную конфигурацию, согласно фазе роста растений, а так же для удобства ухода за растениями.
4. Универсальность. Модули для выращивания растений должны применяться как в условиях опытной теплицы, так и в жилых помещениях, т.е. должны удовлетворять всем сан.гигиеническим нормам и нормам ТБ для жилых помещений и помещений с повышенной влажностью. Так же модули должны быть применимы для выращивания растений с различными требованиями к внешним факторам. Это можно продемонстрировать при выращивании на одних и тех же инженерных конструкциях растений с различными требованиями к освещённости и водному режиму.
Отмечу, что требования к безопасности эксплуатации теплицы являются обязательными и соблюдение принципа безопасности является первостепенной задачей при разработке конструкции и систем инженерного обеспечения.
Задачи, выполняемые инженерными системами, в отношении к выращиваемым культурам сводятся к обеспечению оптимальных параметров микроклимата. Однако, в решении данной задачи обычно не учитываются изменения в физиологии растений в процессе их роста и развития. Экспресс-определение физиологического состояния и потребностей растений в теплице является новой, но решаемой биофизической задачей, как и задача на экспресс определение аэрофитонцидности растений при помощи физической детекции, а не биологической индикации.
Для проведения исследовательских работ в рамках выполнения проектных задач важное место занимает разработка системы мониторинга состояния растений от микроклиматических условий и обменных процессов с внешней средой. Эта задача так же должна решаться комплексно, поскольку сами по себе параметры микроклимата не могут гарантировать физиологический оптимум для выращиваемой продукции.
Для увлечённых биологией данный проект открывает возможность изучить практическую сторону биологического знания, его применение при разработке модульных единиц фитоценоза для решения задачи озеленения города. При этом должен отметить, что озеленение города должно проводиться не только из соображений фитодизайна, но, прежде всего, строится на знании биологических законов развития живого вещества. В противном случае инициатива обречена на провал.
Однако, при разработке, испытании и опытном внедрении подобных фитоценозных модулей необходимо расставить приоритеты. Прежде всего, фитомодули для условий городской среды должны обладать следующими свойствами:
1. обеспечивать устойчивость к внешним факторам в т.ч. антропогенного характера,
2. самовосстанавливаться в случае нарушения целостности при сохранении устойчивости,
3. обладать максимальной продуктивностью, т.е. в условиях включения в систему города производить максимум биомассы, которая обеспечит восстановление почвенного биоценоза,
4. естественным образом улучшать экологическое состояние городской среды, в т.ч. визуальное восприятие,
Т.о. основными принципами организации фитоценозов будут самообеспеченность, устойчивость и продуктивность. Поскольку эти принципы характеризуют естественную фитосистему, можно говорить об оестествлении городской среды. Однако естественность не означает дикость. Над грамотной интеграцией фитомодулей в ландшафт города должна работать проектная группа ландшафтных дизайнеров, рекомендациями для которых служит биологическая целесообразность в размещении растений.
Возможная в будущем профессионализация в финансовой сфере, открывается для участников проекта составлением бизнес-плана и поиском интересантов и сопроектантов для коммерционализации проектной инициативы. Интерес к данной области проявляют не многие учащиеся. По этой причине особенно важно различить формальную сторону бизне-планирования, привычную для большинства людей когда-либо составлявших бизнес-планы, и рабочий бизнес-план, включающий в себя представление об этапах реализации, схемы взаимодействия с интересантами не в застывшей форме отчёта о несбывшемся, а в форме сценарного замысла с чётко выявленными стратегическими направлениями развития. Важно, что бы в процессе работы над планированием шагов капитализации проекта учащиеся получили представления о ресурсе, в т.ч. об отходах, как о ресурсе, который ещё не научились использовать. Обычная ситуация при разработке бизнес-плана связана с составлением начальной сметы. Данная цифра очень часто становится основным препятствием в продвижении проекта, поскольку привычное отношение к денежным знакам, как единственно действенному ресурсу мешает разработать схемы взаимодействия с бизнес-сообществом при нулевом бюджетировании на начальном этапе реализации проекта. Именно такая задача ставится перед учащимися – разработать план коммерционализации проекта при отсутствии первоначального капитала. Этот заход позволяет вырвать учащихся за привычные рамки обывательских рассуждений о денежных средствах и наглядно продемонстрировать возможность получения ресурса буквально из отходов. Так, к примеру, первоначальный капитал для строительства конструкции можно заложить, за счёт доращивания выбраковки оптовых цветочных фирм. Поскольку уходом за выбракованными растениями оптовые фирмы-перекупщики не занимаются, регенерация саженцев может представлять одно из направлений получения ресурса. В последующем данный ресурс может быть переведён в финансовый. Точно так же множество посадочного материала можно получить методами вегетативного размножения, прививкой, выращиванием из семян. Возможность получения такого материала разрабатывается биологической группой и, в дальнейшем, биологическая группа занимается получением данного ресурса.
Ещё один момент, о котором часто забывают. Реальное дело это не столько грандиозные разработки и высоколобость замысла, сколько постоянный переговорный процесс, выстраивание схем взаимодействия и их реализация. Отсутствие способности к коммуникации может перечеркнуть самое грандиозное начинание. Именно по этой причине участники проектной команды должны проходить тренинг, позволяющий ситуацию отказа от сотрудничества превратить в ситуацию сотрудничества. Важно не только научиться добиваться основной цели переговоров, но, в случае «провала» обернуть разговор в сторону выявления собственных ошибочных действий, т.е. рефлексию переговорного процесса, ситуацию обучения переговорам, получая навык грамотной работы от «отказавшего» предпринимателя. В любом случае, вне зависимости от успешности переговорного процесса в достижении основной цели, цель обучения будет достигнута, когда учащийся увидит механизм обучения переговорному процессу в процессе переговоров, т.е. на практике.
Уже сейчас можно говорить об определённых успехах проекта и заинтересованности в его реализации предпринимателей. Проекту предложена площадка для масштабирования, база для размещения оборудования и персонала.
По сути, проектная работа в направлении создания подобной открытой высокоэффективной системы для получения разнообразной фитопродукции должна быть интегрирована в единый комплекс по разработке биопромышленного кластера городского хозяйства. Отдельными подпроектами данного направления может стать разработка модульных биофильтрационных систем для очистки воды с различной степенью и характером загрязнения, модульных систем по биологической переработке листового опада, фекалий домашних животных и кухонных отходов органического происхождения, которые должны заменить привычные дворовые мусорные контейнеры. Под данную тематику попадает ряд разработок российских биофизиков, химиков синтетиков, технологов и микробиологов в области пластмасс, являющихся субстратом для сообщества биоредуцирующих микроорганизмов. Эта технология позволяет эффективно преобразовывать в удобрение органические отходы приготовления пищи в условиях жилых помещений без выделения вредных или пахучих веществ в процессе биоредукции.
Тех же, кому интересна физика, радиоэлектроника привлекает решение задач по автоматизации теплицы. Возможная в будущем профессионализация в финансовой сфере, открывается для участников проекта составлением бизнес-плана и поиском интересантов и сопроектантов для коммерционализации проектной инициативы. Для увлечённых биологией данный проект открывает возможность изучить практическую сторону биологического знания, его применение при разработке модульных единиц фитоценоза для решения задачи озеленения города. При этом, должен отметить, что озеленение города должно проводиться не только из соображений фитодизайна, но, прежде всего, строится на знании биологических законов развития живого вещества. В противном случае инициатива обречена на провал. Для учащихся, имеющих интерес к программированию и информатике в проекте найдётся множество интересных задач по созданию презентационных материалов, сайтов, демонстраций и ЗD моделей конструкций. Ландшафтным дизайнерам предстоит выполнить задачу по интеграции разработанных фитомодулей в городсткой ладшафт. Отмечу, что работа каждого направления не может быть осуществлена без взаимодействия с другими внутрипроектными группами. Таким образом, решается комплекс педагогических задач:
1. происходит вовлечение учащихся в деятельность с постепенным развитием их понимания целей проекта от создания конструкции до социокультурной проблематики мегаполиса и человечества в целом.
2. учащиеся осознают необходимость командной работы и вынуждены, для достижения поставленной перед ними цели, осуществлять взаимодействие как внутри проекта, так и выходя, в дальнейшем, вследствие возросшего понимания, на взаимодействие на уровень школы, района, округа, города.
3. учащиеся получают дополнительное образование, необходимое для решения поставленных перед ними задач, расширяя границы собственных предметных знаний на базе МУК-25, консультаций учителей-предметников, консультантов по вопросам планирования в бизнесе, вовлекая в деятельность родителей.
4. вовлекают в работу учащихся младшего звена школы, т.к., оказывается, что без работы с сознанием младшеклассников реализация проекта не возможна.
5. выходят на уровень взаимодействия с представителями социального бизнеса, практика ориентированной науки, вузовского образования.
Открытием для учащихся является осознание появляющихся у них возможностей использования личностных результатов проекта при прохождении собеседования в приёмной комиссии ВУЗа. Так, работа над автоматизацией системы микроклимата теплицы в рамках проекта выявила задачу на определение состояния организма растений, а изучение научных работ по определению фитонцидности растений привело к формулированию задачи на разработку прибора экспресс определения фитонцидности по пробам воздуха. Данные задачи оказались интересными для кафедры биофизики МГАВМиБ им К.И.Скрябина. За счёт взаимодействия с кафедрой планируется интегрировать в работу проекта студентов и аспирантов при активном участии в разработке учащихся Колледжа, желающих поступить в данный ВУЗ.
Работа над бизнес-планом проекта, при представлении проектной инициативы на конкурсе предпринимательских проектных инициатив становится стартовой площадкой для развития учащихся, связывающих свою дальнейшую профессионализацию со сферой бизнеса.
Дизайнерско-оформительские работы по тематике проекта, так же являются реальной возможностью для учащихся зарекомендовать себя в соответствующих ВУЗах.
Таким образом, проектная работа в школе способна полностью преобразовать сам учебный процесс за счёт возрождения заинтересованности учащихся в получении знаний, естественной социализации учащихся, заполнения вакуума реального действия в старших классах, создания системы введения в проектную деятельность на уровне общего дела, начиная с первого класса школы.

Запуск проектной работы на этапе самоопределения учащихся тесно связан с выявлением структуры проектной команды необходимой для реализации данного проектного замысла, постановкой задач для формирующихся подгрупп, их взаимной функционализации и взаимодействия между подгруппами. Обсуждение с учащимися, выразившими желание работать в данном проекте, привело к различению биологических, инженерно-технических и социальных задач, требующих различных подходов к решению. Самоопределение учащихся в направлении работ внутри проектной команды было связано с их дальнейшей возможной профессионализацией и самооценкой их возможностей в продвижении проектной работы. Реальность запуска проектной работы показала, что учащиеся, выразившие стремление работать в проекте, практически не представляют механизма реализации замысла. Несмотря на то, что они активно включаются в обсуждение, на этом этапе выявляется недостаточность опыта действия. Вместе с тем можно констатировать завышенную самооценку возможностей учащихся. Многие впервые для себя открывают реальность производственных отношений и персональную ответственность за определённый участок работ перед всеми членами проектной команды. Если учащийся, к тому же, не имеет положительного опыта реализации действия, задача по его включению в проектную работу многократно усложняется. Так же стоит сразу отметить, что интерес к участию в конкретном проекте на этапе вхождения в проектную работу чаще всего определяется не видением проектной, социокультурной рамки, а локальным интересом к конкретной точечной задаче или определённой предметной области. Вовлечение в проектную работу учащихся вынужденно осуществляется через промежуточный этап общего дела, непосредственно конструкцию или исследовательскую составляющую проектной работы с последующим обсуждением цели реализации проекта. Случаи, когда выбор проекта осуществляется по принципу «где бы не работать, только бы не работать» требуют достаточно жёсткого отношения педагога на этапе самоопределения учащихся. Случаи скрытого нежелания действия должны выявляться в процессе работы. С такими учащимися проводится дополнительная работа по выявлению причин завуалированного нежелания. В результате учащиеся либо включаются в работу, либо отказываются от участия в данном проекте. Но вернусь к реальной ситуации формирования проектной команды и функционализаци проектных групп. Поскольку, я повторюсь, большинство учащихся на этапе вхождения в проект не представляют социокультурной проблематики, решаемой за счёт реализации проекта, распределение задач происходило сообразно представлениям руководителя проекта о структуре проектной команды согласно выявленным предметным направлениям профессионализации участников проекта.
Так были определены следующие группы:
1. инженерно-конструкторская группа с делением на подгруппы:
а) конструирования теплицы и группу
б) автоматики и жизнеобеспечения теплицы
2. группа правовой и технической документации
3. группа биологических исследований
4. группа маркетинга и финансирования
Учащиеся, определившие для себя работу в инженерно-конструкторской группе, оказались в ситуации недостаточности знаний для выполнения поставленных перед группой задач гораздо быстрее, чем другие группы проекта. Для конструирования теплицы требовалось овладеть навыком работы с программами Автокад, Аркон и т.д., позволяющие создавать 3D-модели конструкции и автоматически производить расчёт количества материалов. Для разработки автоматики теплицы требовались знания из области радиоэлектроники и электротехники. Для успешного решения поставленных задач учащиеся были направлены на дополнительное обучение в МУК-25. Работа данной группы на первоначальном этапе включала разработку ТЗ на конструкцию и автоматику и состояла из следующих этапов:
1. определение требований к конструкции
2. поиск инженерных решений, обеспечивающих выполнение требований к конструкции.
При этом, в процессе работы выявлялась необходимость межгруппового взаимодействия внутри проекта, т.к. Материалы для конструкции должны не только обладать прочностными характеристиками, но и проходить по нормативным документам (связка инженерно-конструкторской группы и группы правовой и техдокументации). «Добро» на использование материалов в конструкции теплицы так же должно быть получено от группы маркетинга и финансирования, занимающейся в частности поиском вариантом удешевления конструкции без потери в эксплуатационной надёжности (связка инж.-констр.группы и группы маркетинга). Биологическая группа задавала ТЗ на пригодность теплицы под цели выращивания продукции.
Добиться подобного взаимодействия между группами удалось далеко не сразу. Каждая группа представляла первоначально лишь свой фокус без проекции результатов на работу смежных проектных групп. Для запуска процесса командообразования во время сбора участников проекта (1 раз в неделю) работа строилась в манере оперативного совещания с осмыслением результатов каждой группы внутри проекта и выявлением точек межгруппового взаимодействия. Для того, что бы все участники проекта могли познакомиться с полученными результатами до рабочей встречи, материалы размещались на форуме ГОУ СОШ 1314 в разделе Проектная работа в соответствующей теме. Фактически наладить взаимодействие внутри проектной команды на уровне самостоятельного обсуждения задач участниками проекта удалось лишь через 5 месяцев от запуска проекта.

Основной причиной малой эффективности в работе проекта являлась отсутствие у участников навыка совместной работы, различения рабочих и личностных взаимоотношений. По этой причине первоначальная цель работы на 2010-2011 уч.г. (возведение конструкции) была пересмотрена. Т.к. на этапе вхождения в проектную деятельность первостепенной педагогической задачей является открытие рамки проектной деятельности для учащихся, включение учащихся в совместную деятельность при выполнении задач проекта, запуск самостоятельной деятельности учащихся в режиме производственных отношений.
0
 

0 комментариев к записи

Trackbacks для записи [ Trackback URL ]

Для данной записи нет trackbacks.

Ссылки

Июль 2020

П В С Ч П С В
  123 4 5
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031  

0 пользователей просматривает

0 Гости
0 пользователей
0 скрытых пользователей

Добавить запись

Чтобы добавить запись в блог, нажмите на ссылку ниже: http://1314.ru/forum...logid=3

Поиск по блогу