Лучшие практики «Летово» выходят за пределы школы

Московская частная школа «Летово» — одна из самых известных российских школ. Она занимает лидирующие позиции в рейтингах отечественных учебных заведений и на протяжении последних двух лет становится лучшей IB-школой мира по среднему баллу выпускников. Несмотря на высокую себестоимость обучения, большинство детей учатся в «Летово» бесплатно или почти бесплатно — за счет стипендиального фонда. Ежегодно школа привлекает талантливых детей со всей страны: в 2023 году конкурс при поступлении достиг 120 человек на место. Следуя своей миссии — «дать доступ к качественному образованию для способных и мотивированных школьников из любых уголков России», — в «Летово» решили распространять лучшие практики и методики обучения за пределы школы. Один из первых подобных проектов школа запустила совместно с крупнейшей компанией на рынке жилого строительства — группой «ПИК».

Руководитель разработки образовательных программ «Летово» Павел Котин рассказывает о новом проекте школы.

Задача программ «Лаборатория ПИК × Летово» для школ — дать ученикам актуальные научные и инженерные компетенции и познакомить их с принципами проектной деятельности. Программы фокусируются на двух новых для мирового образования направлениях: искусственном интеллекте и агробиотехнологиях. Специальностей, с которыми школьники знакомятся в рамках программ, на сегодняшний день еще нет в каталоге существующих профессий в России. Однако уже сейчас есть точки применения этих научных знаний, и со временем потребность в них будет возрастать.

Агробиотех — область научного знания на стыке биологии, химии, технологий и сельского хозяйства. Агробиотехнолог занимается созданием модифицированных растений, технологиями обработки полей, применением роботизированных систем в сельском хозяйстве. Например, он может на стадии посева вносить изменения в геном растения, чтобы оно требовало меньше воды. Другой пример — использование дронов, которые летают над полем и при помощи компьютерного зрения распознают зараженные культуры.

Ситифермерство — агробиотех в условиях города. Как правило, для выращивания растений на городских фермах не требуются почва и солнечный свет: они выращиваются в специально оборудованных помещениях со стеллажами, системой подачи воды и искусственным освещением. Например, в Лондоне существует городская ферма, расположенная в заброшенной шахте метро. Ситифермер управляет сложной инженерной инфраструктурой, организует системы снабжения растений и по определенным протоколам выращивает продукты питания в городской среде.

Фуд-сайенс (англ. Food-Science) — технологии, связанные с продуктами питания. Специалисты данной области изучают биохимический состав пищевых продуктов, чтобы научиться создавать их нетрадиционным для природы способом. Пример фуд-сайенс — технологии изготовления пищи при помощи 3D-принтера. Уже сегодня в некоторых московских ресторанах можно попробовать напечатанных кальмаров.

Компьютерное зрение — область искусственного интеллекта, благодаря которой можно распознавать элементы изображения с камеры, обрабатывать полученные данные и определенным образом интерпретировать картинку. Например, мы смотрим на растение и можем определить объем зеленой массы, просто наблюдая за ним при помощи камеры компьютерного зрения. Другой пример — умные камеры самоуправляемых автомобилей. Чтобы эти технологии работали, специалисты по компьютерному зрению обучают камеру собирать нужные данные, правильно интерпретировать и анализировать их.

Аддитивные технологии — технологии послойного создания трехмерных объектов, в том числе при помощи 3D-принтера. В промышленности аддитивные технологии связаны с печатью металлами, керамикой и другими материалами. Для использования в образовательных целях самый дешевый и безопасный вариант — печать биоразлагаемым пластиком. Если раньше многие люди увлекались фотографией и печатью на обычном принтере, то сегодня все большую популярность приобретает домашняя 3D-печать. При невысокой стоимости 3D-принтеров (15–20 тысяч рублей) любой человек может самостоятельно изготовить несложный инженерный продукт. Эта технология будет становиться все более распространенной и перейдет в категорию обязательных знаний.

При создании «Летово» академическая команда школы вложила значительные усилия в изучение лучших российских и мировых практик в образовании, чтобы найти их идеальное сочетание. Так появилась уникальная образовательная модель, на которой базируются все продукты школы — будь то программы, мастер-классы или открытые мероприятия.

Программы «Лаборатория ПИК × Летово» для школ построены по модульному принципу и включают два типа модулей: общеобразовательные и вариативные.

Общеобразовательные модули составляют универсальный «скелет» программ, они остаются неизменными вне зависимости от того, где применяются. Эти модули знакомят ребят с деятельностью ученых и инженеров, расширяют кругозор в области современных материалов и технологий, учат искать и составлять тезисы к научной конференции, а также писать статьи для научных журналов. С практической стороны общеобразовательные модули дают навыки 3D-печати и базового прототипирования с использованием аддитивных технологий.

Помимо научных и инженерных компетенций, общеобразовательные модули знакомят школьников с принципами проектной деятельности. Проектная работа является не только теоретической базой, но и инструментом организации и сопровождения проектов «Лаборатория ПИК × Летово» на базе других школ. Учащиеся последовательно проходят материал согласно проектному циклу, отрабатывая метапредметные навыки и лидерские качества. Модуль также учит предпроектному и постпроектному исследованию, навыкам представления созданного продукта.

Вариативные модули уникальны для каждой площадки и обеспечиваются соответствующей инфраструктурой. Они знакомят ребят с современными перспективными направлениями, связанными с профессиями будущего: ситифермерством, агробиотехнологиями, фуд-сайенс, компьютерным зрением, искусственным интеллектом, аддитивными технологиями.

Опираясь на образовательную модель школы «Летово», программа формирует фундамент: необходимые знания, умение создавать системы и продукты, навыки обращения с оборудованием. На уроках много практики, используются нестандартные форматы, такие как дискуссии, игры, перекрестная работа. При этом в учебный процесс интегрирован и традиционный научно-исследовательский подход — от анализа литературы до интерпретации и оформления полученных данных.

При проектировании образовательного пространства ставка была сделана на безопасность, функциональность и легкость в освоении оборудования.

Для поддержки инженерных проектов по прототипированию на каждой площадке появился комплекс современных 3D-принтеров, в том числе принтер Picaso Designer × Pro, позволяющий реализовывать сложное прототипирование с использованием растворимых поддержек. Авторы программ сделали упор на соотношении цена — достаточность, показав, что для большинства задач не требуется принтер сложной конфигурации и функциональности; с другой стороны, для определенных целей без серьезного оборудования не обойтись.

Биотех-лаборатория в школе им. Достоевского оснащена современными микроскопами, микропрепаратами и наглядными материалами. Здесь основной упор был сделан на агробиотехнологии и выращивание растений в условиях города. В распоряжении ребят имеются стеллажи для выращивания гидропонным методом как аквакультур, так и микрозелени на беспочвенных субстратах. Перспектива развития проектов и научно-исследовательских работ на площадке — разработка датчиковых систем и систем автоматизации, работы по черенкованию и микроклональному размножению растений.

Открывшийся в школе № 2094 IT-полигон оснащен системой «городская среда» с собственными транспортными развязками, дорожными знаками. По маршруту могут передвигаться машинки, оснащенные камерами компьютерного зрения. Задача ребят — научить системы распознавать разметку, знаки и светофоры. Второй транспорт для умной начинки — квадрокоптеры с камерами машинного зрения, способные действовать самостоятельно, ориентируясь по специфическим фигурам и цветам. Все эти технологии позволяют создавать умные системы ориентации в пространстве для доставки, мониторинга и картирования местности.

Мы разработали программу профессионального образования для обучения преподавательского состава, а также сформировали систему поддержки коллектива школ в течение первого года после запуска.

Цикл начинается в июне, когда мы встречаемся с руководством школы, обсуждаем варианты планирования модулей и нагрузку преподавателей, совместно формируем идеальный портрет кандидата на роль учителя в определенных модулях. В августе запускается программа дополнительного образования для школ, в рамках которой учителя в онлайн-режиме изучают модули, после чего приезжают на круглый стол в «Летово». Мы проводим серию мастер-классов, где на реальном примере демонстрируем методы и форматы работы в классе, показываем, как проводить практикумы.

Поскольку площадки оснащены достаточно сложным оборудованием, команда «Летово» помогает его настроить и освоить, так чтобы к началу активной практической деятельности в октябре все учителя программы умели эффективно работать с ресурсами.

В конце каждой четверти мы проверяем, как идет процесс освоения программ, а по итогам полугодия интервьюируем учеников и родителей, проводим круглый стол с учителями и обсуждаем промежуточные итоги с руководством. Во втором полугодии мы зовем учителей и учеников в школу «Летово»: ученики презентуют свои проекты, а учителя участвуют в экспертных комиссиях и круглых столах.

«ПИК» и школа «Летово» планируют развивать совместную проектно-исследовательскую деятельность между участвующими в проекте школами. Это позволит реализовывать совместные проекты учеников из разных школ, а участие педагогов в образовательных семинарах и воркшопах послужит стартом для появления сетевого педагогического сообщества.