انسان یکی از باهوش ترین و توسعه یافته ترین موجودات زنده روی زمین است. جای تعجب نیست که تنها در دو دهه از قرن بیست و یکم، بسیاری از اختراعات و فناوری های جدید در فرهنگ، علم، اقتصاد، پزشکی و سایر حوزه های زندگی اختراع شده است. علاوه بر این، انسانیت به همین جا ختم نمی شود. راه‌حل‌های فنی بیشتر و مهم‌تری مدام در حال ظهور هستند که تأثیر مثبتی دارند و نوید تغییر جهان در آینده نزدیک را می‌دهند. مهم ترین فناوری های جدیدی که در قرن بیست و یکم ظهور کرده اند کدامند؟
یک واقعیت مجازی
از آخرین روندهای تکنولوژیکی می توان به واقعیت افزوده و مجازی اشاره کرد. در مورد اول، فناوری AR شامل درک، با کمک دستگاه های خاص، از عناصر مصنوعی فردی اطلاعات مجازی به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از دنیای اطراف است. از سوی دیگر، VR یک محیط مجازی بیش از حد واقعی ایجاد می کند که کاربر می تواند با استفاده از حواس با آن تعامل داشته باشد. یک فرد کاملاً در دنیای مصنوعی، درست در مرکز رویدادها غوطه ور است و واقعیت آنچه را که اتفاق می افتد احساس می کند.
به منظور شبیه سازی کامل تعامل با محیط مجازی، از دستگاه های مختلفی استفاده می شود، از گوشی های هوشمند با عملکرد خاص، عینک و کلاه ایمنی گرفته تا مانیتورهای شبکیه که تصویری را روی شبکیه ایجاد می کنند و اتاق های واقعیت مجازی که در آنها حداکثر اثر غوطه وری به دست می آید. واقع گرایی توسط یک سیستم صوتی چند کانالی با مکان منبع صدا و شبیه سازی حس لامسه با استفاده از سنسورهای حرکت و دستکاری کننده ها افزایش می یابد.
اگرچه اکنون این فناوری ها بیشتر جنبه سرگرمی دارند، اما به احتمال زیاد در آینده از آنها به طور گسترده در مراقبت های بهداشتی برای ایجاد شبیه سازهایی برای توانبخشی، عینک هایی که می توانند بینایی را بازیابی کنند، لنزهای تماسی دیجیتالی که سطح گلوکز خون را اندازه گیری می کنند، استفاده خواهند شد. در پزشکی استفاده می شود آخرین فن آوری های قرن بیست و یکم، تأثیرگذاری و انتقال داده ها با استفاده از رابط های مغزی به طور مستقیم به مغز، اما چنین تکنیک هایی هنوز برای استفاده روزمره گران هستند.
عینک های نوآورانه O2amp قادر به تشخیص جزئی ترین تغییرات در پوست هستند. با کمک آنها می توانید میزان اشباع اکسیژن پوست، غلظت هموگلوبین و ضربان قلب را تعیین کنید.
تکنولوژی پزشکی
پزشکی مدرن به صورت پویا در حال توسعه است و نوآوری های معرفی شده مستقیماً بر کیفیت زندگی جمعیت تأثیر می گذارد و هر روز سلامتی ده ها هزار نفر را بازیابی و حفظ می کند.
قلب مصنوعی
طبق آمار، شایع ترین علت مرگ و میر در جهان بیماری های قلبی عروقی است، بنابراین کارشناسان توجه زیادی به تحولات در این زمینه دارند. موتور مصنوعی بدن انسان برای افراد مبتلا به نارسایی شدید قلبی در نظر گرفته شده است. در مواردی که نمی توان از پیوند قلب اجتناب کرد و بدون پیوند، مرگ اجتناب ناپذیر است، از پروتز AbioCor که توسط یک شرکت ماساچوست ساخته شده است، برای نجات جان یک فرد استفاده می شود. به دلیل کمبود حاد قلب اهداکننده، بیماران به طور قابل توجهی شانس انتظار نوبت خود را برای پیوند دارند.
در مقایسه با انواع دیگر قلب های مصنوعی که نیاز به اتصال مستقیم به تجهیزات خارجی دارند، AbioCor به طور مستقل استفاده می شود. این قلب در بدن انسان قرار دارد، دارای باتری داخلی است و مستقیماً از طریق پوست از طریق یک دستگاه مغناطیسی مخصوص از یک منبع تغذیه خارجی شارژ می شود. عدم عبور سیم یا لوله از پوست، خطر عفونت را از بین می برد و احتمال بروز عوارض را کاهش می دهد.
طبق نتایج تحقیقات، پروتز قلب می تواند عمر را تا 17 ماه افزایش دهد. اما برای کاشت، بیمار باید پارامترهای خاصی (قد، وزن) را داشته باشد. در حال حاضر، ساخت نسخه دوم AbioCor هنوز کامل نشده است، اما پروتز نوآورانه انگیزه قابل توجهی به دیگر شرکت های توسعه دهنده در این بخش مراقبت های بهداشتی داده است.
ایمپلنت های سه بعدی
آخرین فناوری های قرن بیست و یکم مانند چاپگر سه بعدی نه تنها در معماری و طراحی، بلکه در پزشکی نیز کاربرد پیدا کرده است. پرینت سه بعدی ایمپلنت ها را می توان در داروسازی و جراحی های ترمیمی مورد استفاده قرار داد و امکان جایگزینی دندان ها، استخوان ها یا اعضای قطع شده بدن را فراهم می کند.
برای اولین بار، آخرین اختراع توسط شرکت آمریکایی Organovo ارائه شد، که یک چاپگر زیستی طراحی شده برای چاپ بافت ها (پوست، رگ های خونی، و غیره) که می تواند به عنوان جایگزینی برای اندام های "طبیعی" استفاده شود، ارائه شد. اگر دانشمندان قبلی در زمینه سلول های بنیادی به منظور بازیابی و رشد اندام ها تحقیق می کردند، امروزه چاپگر زیستی به یک جایگزین نسبتاً مؤثر تبدیل شده است.
جوهر چنین چاپگری سلول های نوع مورد نیاز است و هد چاپی که توسط رایانه کنترل می شود آنها را به ترتیب مورد نیاز قرار می دهد. در موسسات تحقیقاتی در سراسر جهان، از جمله در روسیه، آزمایش‌های کاملاً امیدوارکننده به طور مداوم بر روی گزینه‌های مختلف فناوری چاپ برای اعضای اهداکننده انجام می‌شود.
برای بیماران فلج، به منظور کاهش خطر ابتلا به زخم بستر، لباس زیر مخصوصی ساخته شد که پس از مدتی مشخص، یک تکانه الکتریکی ارسال می کند و عضله را منقبض می کند.
اسکلت بیرونی فوق العاده
در قرن بیست و یکم، بسیاری از فناوری های جدید توسعه یافته در خارج از کشور برای کمک به افراد دارای معلولیت طراحی شده اند. وظیفه اصلی تضمین یک زندگی کامل در هر سنی است. در نتیجه بیماری های سیستم عصبی و عضلانی و یا به دلیل سن، در بیشتر موارد فرد نمی تواند زندگی اجتماعی فعالی داشته باشد و نیاز به کمک دارد. شرکت رباتیک Cyberdyne دو نمونه اولیه اسکلت بیرونی را در یک دانشگاه ژاپنی ساخته است. این دستگاه که به طور مستقل حدود 2 ساعت کار می کند، حرکت را بسیار آسان می کند.
این اسکلت بیرونی در کلینیک های ژاپنی برای توانبخشی افراد معلول و مجروح استفاده می شود و همچنین از اتحادیه اروپا تایید شده است. علاوه بر این، اسکلت بیرونی را می توان برای کارهایی که نیاز به افزایش فعالیت بدنی دارند (عملیات نجات، ساخت و ساز) استفاده کرد، زیرا این دستگاه به اپراتور اجازه می دهد تا اجسام سنگین را بلند و حمل کند.
در زمینه توسعه رابط مغز و رایانه، پروژه های بسیاری نیز با هدف کمک به افراد دارای معلولیت انجام می شود. اخیراً دانشمندان شرکت آمریکایی Neural Signals اختراع جدید خود را به جهانیان ارائه کردند که به لطف آن سخنانی که یک فرد در افکارش بیان می کند بیان می شود. دستگاه بی سیم به طور کامل در سر، در ناحیه قشر مغز که مسئول گفتار است، پنهان شده است. جالب است که سیگنال از قشر موتور فرمان با همان سرعتی که در یک فرد سالم وجود دارد - فقط 50 ثانیه - به حنجره و زبان می رسد. البته، این بسیار سریعتر از پروژه های مغز-رایانه ای بر اساس انواع مختلف نوشتن ذهنی است.
هوش مصنوعی
در سال های آینده، به گفته کارشناسان، شاهد اجرای موفقیت آمیز گسترده سیستم های هوش مصنوعی خواهیم بود. بنابراین، متخصصان سرطان مرکز سرطان مین به یکی از سیستم های هوش مصنوعی معروف در جهان روی آوردند تا از قابلیت های ابررایانه IBM Watson برای تشخیص و درمان تومورهای خوش خیم و بدخیم استفاده کنند. تشخیص در هر مورد خاص با تجزیه و تحلیل پایگاه داده ابر رایانه انجام می شود که در آن بیش از 600 هزار گزارش پزشکی، 2 میلیون متن از مجلات پزشکی و همچنین نتایج مطالعات بالینی سرطان شناسی بارگذاری شده است. در صورت لزوم، درمان با در نظر گرفتن 1.5 میلیون سابقه مورد و مبارزه موفق با بیماری مشابه تجویز می شود.
انتظار می‌رود که کمک نرم‌افزار هوشمند در تشخیص و تصمیم‌گیری پزشکی، تشخیص سرطان در مراحل اولیه و تمرکز پزشکان بر روی موارد پیچیده‌تر را ممکن می‌سازد و در نتیجه احتمال مرگ را کاهش می‌دهد.
اساس اقتصاد مرحله فراصنعتی توسعه تمدن مدرن، بخش نوآوری است. تولید دانش و فناوری های جدید است که بخش عمده ای از ارزش افزوده محصول را ایجاد می کند، در حالی که بخش دیگر آن که به تولید مستقیم محصول مربوط می شود، به دلیل اتوماسیون تولید به طور پیوسته در حال کاهش است. پیشرفت های علمی و فناوری و آخرین فناوری های ایجاد شده بر اساس آن همواره بالاترین کالا و لوکوموتیو توسعه تمدن مدرن به شمار می رود.
با این حال، اخیراً این پارادایم به طور فزاینده ای زیر سوال رفته است. واقعیت این است که توسعه سریع فناوری اطلاعات، رباتیک، سیستم‌های هوش مصنوعی و سایر بخش‌های با فناوری پیشرفته اقتصاد و صنعت مدرن منجر به آزاد شدن نیروی کار می‌شود و افراد با سابقه طبقه متوسط را «به خیابان‌ها» پرتاب می‌کند. اما این طبقه متوسط است که همیشه به عنوان "ستون فقرات" جامعه مدرن، ضامن ثبات و توسعه آن در نظر گرفته شده است.
اما با وجود جهانی شدن اقتصاد جهانی، تفاوت‌های موجود در سطح توسعه، ذهنیت و سنت‌ها منجر به این واقعیت می‌شود که روندهایی که در برخی کشورها موجب نگرانی‌های مشروع می‌شود، می‌تواند در برخی دیگر منشأ توسعه باشد.
ما سعی خواهیم کرد این پایان نامه ها را با استفاده از نمونه یکی از پیشرفته ترین و در حال توسعه ترین فناوری های قرن بیست و یکم - صنعت سه بعدی - نشان دهیم.
صنعت سه بعدی ایجاد و استفاده از چاپگرهای به اصطلاح سه بعدی است - دستگاه هایی که پرینت سه بعدی را انجام می دهند. ایده و امکان اجرای پرینت سه بعدی، یعنی بازسازی لایه به لایه اشیاء سه بعدی بر اساس مدل های کامپیوتری آنها، در نیمه دوم قرن گذشته به وجود آمد. اما تنها در آغاز دهه 2000 توسعه رایانه و فناوری‌های مربوطه امکان شروع اجرای عملی و انبوه آن را فراهم کرد.
امروزه، اگر سهم کل آن را در اقتصاد جهانی ارزیابی کنیم، صنعت سه بعدی در مرحله اولیه توسعه خود است. اما دستاوردها و چشم انداز رشد آن (از 50٪ تا 150٪ در سال) چشمگیر است. اجازه دهید چند مثال معمولی بیاوریم.
فناوری های سه بعدی به طور گسترده برای "نمونه سازی اولیه" سریع استفاده می شوند، یعنی ایجاد نمونه های اولیه واحدها و دستگاه های نمونه های توسعه یافته از فناوری نوآورانه جدید، ساختمان ها و سازه ها، جواهرات، طراحی بسته بندی، ایمپلنت ها و موارد دیگر. این به ما امکان می دهد تا هزینه های تولید محصولات نهایی را به طور اساسی کاهش دهیم و رقابت پذیری آنها را افزایش دهیم. به عنوان مثال، مهندسان PORSHE از فناوری سه بعدی برای ایجاد طرح جدیدی برای انتقال خودروهای خود استفاده کردند - یک نمونه اولیه گیربکس ساخته شده از مواد شفاف امکان مطالعه بصری جریان روغن در این دستگاه و ایجاد تغییرات لازم برای بهینه سازی عملکرد آن را فراهم کرد.
فناوری های سه بعدی برای تولید قطعات برای سیستم های واقعی استفاده می شود. به عنوان مثال، لاکهید در تولید هواپیمای بدون سرنشین Polecat خود، از فناوری های چاپ سه بعدی برای تولید عمده اجزای آن (تا 70 درصد) استفاده کرد.
فناوری های سه بعدی در تولید در مقیاس کوچک ضروری هستند، زیرا آنها نیازی به ایجاد خطوط تولید خاصی ندارند که هزینه های آن در تولید در مقیاس کوچک قابل جبران نیست.
فناوری های سه بعدی به طور گسترده ای در پزشکی در پروتز و تولید ایمپلنت ها (قطعات اسکلت، استخوان، بافت غضروف، تاج دندان، پل) استفاده می شود. آزمایش‌هایی برای چاپ اعضای اهداکننده از مواد حاوی سلول‌های بنیادی در حال انجام است. حل این مشکل به طور اساسی وضعیت پیوند شناسی را تغییر می دهد، که به ویژه برای روسیه مهم است.
فناوری های سه بعدی را می توان در ساخت و ساز استفاده کرد. آزمایش‌ها نشان داده است که یک خانه دو طبقه را می‌توان تنها در بیست ساعت ساخت، پس از آن تنها کاری که باقی می‌ماند این است که تکمیل داخلی و نصب پنجره‌ها و درها انجام شود.
فناوری های سه بعدی نیز وارد زندگی روزمره می شوند. چاپگرهای سه بعدی خانگی در حال حاضر در فروش هستند. این امکان وجود دارد که در آینده نزدیک آنها به اندازه رایانه های خانگی گسترده شوند.
نمونه های بالا امکانات استفاده از پرینت سه بعدی را که هر سال در حال گسترش هستند را تمام نمی کند. در غرب، این عقیده وجود دارد که توسعه فناوری های سه بعدی می تواند پیامدهای منفی اجتماعی و سیاسی داشته باشد. واقعیت این است که استفاده گسترده از چاپ سه بعدی می تواند باعث افزایش شدید بیکاری در بین کارگران بسیار ماهر شود و همچنین اقتصاد داخلی بسیاری از شرکت ها را به طور اساسی تغییر دهد و آنها را در آستانه نابودی قرار دهد. اما در روسیه وضعیت کاملاً متفاوت است.
سطح توسعه صنعت سه بعدی در روسیه چیزهای زیادی را برای دلخواه باقی می گذارد. این در مورد تولید خودمان از چاپگرهای سه بعدی و استفاده از آنها نیز صدق می کند. مورد دوم به ویژه مهم است. واقعیت این است که توسعه صنعت سه بعدی امکان حل تعدادی از مشکلات جدی را که کشور با آن مواجه است و کاملاً با آنچه در غرب اتفاق می افتد متفاوت است، می دهد.
اولاً می توان کمبود نیروی کار ماهر را که به دلیل شرایط سخت جمعیتی و از بین رفتن مراکز آموزشی آبی پوشان بسیار دشوار است برطرف کرد. در واقع، فن آوری های سه بعدی به تعداد قابل توجهی کمتری از متخصصان واجد شرایط نیاز دارند.
دوما. تاخیر در استفاده از فناوری سه بعدی می تواند تمام تلاش ها برای تنوع بخشیدن به اقتصاد روسیه را خنثی کند، زیرا هزینه بالاتر محصولات پیشرفته و توسعه یافته آنها را در بازارهای داخلی و خارجی غیر قابل رقابت می کند. توسعه تولید خودمان از چاپگرهای سه بعدی نیز مهم است. اما این هنوز چیز اصلی نیست. در اقتصاد جهانی شده امروزی، زندگی با «خودکفایی کامل» غیرممکن است. باید اولویت ها را تعیین کرد و صنایعی را توسعه داد که بتوانیم رهبران بالقوه باشیم. و در توسعه این تولیدات باید از مدرن ترین و پیشرفته ترین دستاوردهای پیشرفت علمی و فناوری از جمله فناوری های سه بعدی استفاده شود.
در حال حاضر، فناوری‌های سه بعدی در روسیه عمدتاً توسط شرکت‌های کوچکی که در زمینه معماری، طراحی و تولید با فناوری پیشرفته کار می‌کنند، استفاده می‌شود. تولیدکنندگان و واردکنندگان روسی پرینترهای سه بعدی می گویند که کسب و کار آنها به دلیل این واقعیت که شرکت های بزرگ خصوصی و به ویژه دولتی به دلیل محافظه کاری و تفکر اینرسی علاقه کافی به این فناوری ها نشان نمی دهند، در حال توقف است. این عوامل بدون شک وجود دارند. اما نه تنها و نه چندان در مورد آن. دلایل دیگری، شاید اساسی‌تر، وجود دارد. مشخصه، به هر حال، برای کل صنعت با فناوری پیشرفته روسیه.
اولین. هیچ شرکتی در کشور ارائه دهنده خدمات مشاوره و بازاریابی در این زمینه نیست. در واقع، چگونه مدیریت یک شرکت بزرگ می تواند بفهمد که کدام فناوری های سه بعدی (و امروزه بیش از 10 مورد از آنها وجود دارد) و کدام چاپگرهای سه بعدی (و صدها مورد از آنها با قیمت های مختلف از 35 هزار روبل تا 100 هزار دلار وجود دارد) باید درک کنند. استفاده در فعالیت های خود (با در نظر گرفتن ویژگی های شرکت)؟ برای این کار به چه متخصصانی نیاز است؟ این چه تاثیر اقتصادی می تواند داشته باشد؟
دومین. اگر تصمیم آگاهانه ای برای معرفی فناوری های سه بعدی گرفته شده است، پس از کجا می توان متخصصان واجد شرایط و آماده برای کار در این زمینه را پیدا کرد؟ یا کجا می توان آنها را تهیه کرد؟ و تضمین اینکه این متخصصان دارای صلاحیت بالا باشند کجاست؟
بنابراین، وظیفه توسعه استانداردهای آموزشی دولتی در زمینه استفاده از فناوری های سه بعدی و ایجاد مراکز آموزشی معتبر برای این نوع متخصصان بسیار ضروری است. و دانشگاه های فنی روسیه، که تجربه گسترده ای در اجرای راه حل های فن آوری "دستیابی به موفقیت" دارند، بدون شک می توانند با این کار کنار بیایند.
به عنوان نمونه به تجربه دانشگاه ملی پژوهشی «MPEI» اشاره می کنیم. در اوایل دهه 1950، این فارغ التحصیلان MPEI بودند که صنعت کامپیوتر داخلی را پایه گذاری کردند، که به طور مساوی با صنعت آمریکایی رقابت می کرد و اغلب حتی از آن پیشی می گرفت. ابرکامپیوترهای شوروی مانند BESM-6، "Elbrus"، M-10، M-13، "Tetiva" اساس سیستم های دفاع هوایی و موشکی جهانی، سیستم های کنترل فضایی و سیستم های هشدار حمله موشکی شدند. همه مهم ترین راه حل های تکنولوژیک را در بخش های مختلف اقتصاد شوروی، اعم از نظامی و غیرنظامی، اجرا کنید. کافی است بگوییم که سیاست "تنش زدایی" که پایه های آن در سفر نیکسون رئیس جمهور ایالات متحده آمریکا به مسکو در سال 1972 گذاشته شد، نتیجه موفقیت های اتحاد جماهیر شوروی در زمینه سیستم های تسلیحاتی دفاعی استراتژیک بود. بر اساس تحولات فارغ التحصیلان و معلمان MPEI.
جالب‌ترین نکته این است که اولین کار در زمینه مهندسی کامپیوتر توسط کارکنان و دانشجویان MPEI آغاز شد و به‌عنوان استارت‌آپ به‌عنوان امروزی اجرا شد.
این تجربه و این سنت ها تا به امروز منتقل شده است. اکنون دولت، در سطح قانونگذاری، قالب جدیدی را برای اجرای راه حل های فناوری جدید - به اصطلاح "شرکت های نوآورانه کوچک" (SIE) معرفی کرده است که دارای مزایای مالیاتی قابل توجهی هستند. با در نظر گرفتن ارتباطات تثبیت شده بین دانشگاه های فنی در روسیه و شرکت ها در بخش واقعی اقتصاد، ایجاد SIE های تخصصی بر اساس آنها امکان معرفی فناوری های سه بعدی و اطمینان از آموزش متخصصان مربوطه، از جمله از میان آنها را فراهم می کند. کارکنان شرکت های علاقه مند
به نظر می رسد که مثال فوق از تأثیر معرفی فناوری های نوآورانه بر توسعه کشور به وضوح نشان می دهد که چگونه می توان مشکلات مدرن سازی اقتصاد روسیه را با ادغام آن در سیستم جهانی بازار جهانی حل کرد. همچنین بدیهی است که چنین رویکردی که به سایر حوزه‌های «فناوری بالا» تعمیم داده می‌شود، نگرش کاملاً جدیدی را در بین جوانان برای مطالعه تخصص‌های انتخابی خود شکل می‌دهد و انگیزه بیشتری برای تسلط بر همه شایستگی‌های حرفه‌ای لازم می‌دهد. همه اینها در نهایت به شکل گیری نسل جدیدی از مردم در کشور کمک می کند که می خواهند و از همه مهمتر می توانند آن را به سطح جدیدی از توسعه برسانند.
فهرست فناوری‌های نوظهور شامل برخی از برجسته‌ترین رویدادها، دستاوردها و نوآوری‌های جاری در زمینه‌های مختلف فناوری مدرن است. فن‌آوری‌های جدید نوآوری‌های فنی هستند که نشان‌دهنده تغییرات پیشرونده در حوزه‌ای با مزیت رقابتی هستند. نظرات در مورد امکان سنجی، اهمیت، وضعیت و قابلیت اقتصادی فناوری های مختلف جدید متفاوت است. در مورد بسیاری از فناوری‌های جدید و پیامدهای آن برای جامعه بحث‌های سیاسی-اجتماعی دائمی وجود دارد.
تعداد زیادی فناوری امیدوارکننده قرن بیست و یکم وجود دارد؛ در زیر سه نمونه از زمینه های مختلف فعالیت را بررسی خواهیم کرد.
کشاورزی
1) ربات کشاورزی یا آگروبوت رباتی است که برای مصارف کشاورزی استفاده می شود.
حوزه اصلی کاربرد ربات ها در کشاورزی دوره برداشت است. ربات‌های میوه‌چین، تراکتور/سمپاش‌های رانندگی مستقل، و ربات‌های برش گوسفند برای جایگزینی نیروی انسانی در نظر گرفته شده‌اند. صنعت کشاورزی در استفاده از ربات ها از صنایع دیگر عقب است زیرا انواع مشاغل مرتبط با کشاورزی "سرراست" نیستند و بسیاری از کارهای تکراری هر بار دقیقاً یکسان نیستند. در بیشتر موارد، عوامل زیادی (مانند اندازه و رنگ میوه در حال برداشت) باید قبل از شروع کار در نظر گرفته شود. ربات ها را می توان برای کارهای دیگر تولید محصولات زراعی مانند هرس، وجین/شخم زدن، آبیاری و نظارت استفاده کرد.
2) غذای اصلاح شده ژنتیکی غذایی است که از موجودات اصلاح شده ژنتیکی (GMOs) - گیاهان، حیوانات یا میکروارگانیسم ها به دست می آید. محصولاتی که با استفاده از ارگانیسم‌های اصلاح‌شده ژنتیکی به‌دست می‌آیند یا حاوی حداقل یک جزء به‌دست‌آمده از محصولات حاوی GMO هستند، بسته به قوانین کشور نیز می‌توانند اصلاح‌شده ژنتیکی در نظر گرفته شوند. ارگانیسم‌های اصلاح‌شده ژنتیکی با انتقال ژن‌های منفرد به ژنوم، از لحاظ نظری از هر موجود زنده (در مورد تراریخت) یا از ژنوم گونه‌های مرتبط (cisgenesis) خواص جدیدی به دست می‌آورند.
3) گوشت لوله آزمایش که به عنوان گوشت پرورشی یا گوشت پرورشی نیز شناخته می شود، گوشتی است که هرگز بخشی از یک حیوان زنده و کامل نبوده است. چندین پروژه تحقیقاتی فعلی در تلاش هستند تا گوشت را به صورت آزمایشی در شرایط آزمایشگاهی پرورش دهند، اگرچه هنوز به مرحله تولید گوشت پرورشی برای مصرف عمومی نرسیده است. فاز اول احتمالاً تولید گوشت چرخ کرده خواهد بود، اما هدف بلندمدت رشد بافت عضلانی کشت شده کامل است. به طور بالقوه، بافت عضلانی هر حیوانی را می توان در شرایط آزمایشگاهی رشد داد.
بیوتکنولوژی و مراقبت های بهداشتی
1) مهندسی ژنتیک (مهندسی ژنتیک) مجموعه ای از تکنیک ها، روش ها و فناوری ها برای به دست آوردن RNA و DNA نوترکیب، جداسازی ژن ها از یک موجود زنده (سلول ها)، دستکاری ژن ها و معرفی آنها به موجودات دیگر است.
مهندسی ژنتیک یک علم به معنای وسیع نیست، بلکه ابزار بیوتکنولوژی است که از روش های علوم زیستی مانند زیست شناسی مولکولی و سلولی، سیتولوژی، ژنتیک، میکروبیولوژی، ویروس شناسی استفاده می کند.
2) پرورش اندام یک فناوری مهندسی زیستی امیدوارکننده است که هدف آن ایجاد اندام‌های بیولوژیکی مختلف و کامل برای انسان است. این فناوری هنوز در انسان مورد استفاده قرار نگرفته است، اما پیشرفت ها و آزمایش های فعالی در این زمینه در حال انجام است. به گفته پروفسور سرگئی گوتیه، مدیر مرکز علمی فدرال پیوند شناسی و اندام های مصنوعی به نام شوماکوف، اندام های در حال رشد طی 10 تا 15 سال آینده در دسترس خواهند بود.
3) ایمپلنت ها (به آلمانی: Implantat) - دسته ای از وسایل پزشکی که برای کاشت در بدن یا به عنوان پروتز (جایگزین اندام های از دست رفته انسان) یا به عنوان شناسه (به عنوان مثال، تراشه ای با اطلاعات حیوان خانگی، کاشته شده در زیر پوست استفاده می شود. ). ایمپلنت های دندانی نوعی ایمپلنت برای کاشت در استخوان های فک بالا و پایین هستند که به عنوان پایه ای برای چسباندن پروتزهای متحرک و ثابت دندان استفاده می شود. همچنین کاشت کپسول هایی با محتویات دارویی وجود دارد، به عنوان مثال کپسول های ضد بارداری Norplant حاوی داروهای ضد بارداری هورمونی.
انرژی
1) سوخت زیستی - سوخت از مواد خام گیاهی یا حیوانی، از مواد زائد موجودات زنده یا زباله های صنعتی آلی.
سوخت های زیستی مایع (برای موتورهای احتراق داخلی، به عنوان مثال، اتانول، متانول، بیودیزل)، سوخت های زیستی جامد (هیزم، بریکت، گلوله های سوخت، تراشه های چوب، نی، پوسته) و گازی (گاز سنتز، بیوگاز، هیدروژن) وجود دارد.
2) یونیستور (خازن فوق العاده، خازن الکتروشیمیایی دو لایه، انگلیسی EDLC، خازن دو لایه الکتریکی) - یک دستگاه الکتروشیمیایی، یک خازن با یک الکترولیت آلی یا معدنی، که "صفحات" آن یک لایه الکتریکی دوگانه در سطح مشترک بین الکترود و الکترولیت از نظر عملکرد، ترکیبی از یک خازن و یک منبع جریان شیمیایی است.
3) نانوآنتن (آنتن) - دستگاهی برای تبدیل انرژی خورشیدی به جریان الکتریکی، که بر اساس اصل آنتن یکسو کننده ساخته شده است، اما نه در محدوده رادیویی، بلکه در محدوده طول موج نوری تابش الکترومغناطیسی کار می کند. ایده استفاده از آنتن برای جمع آوری انرژی خورشیدی اولین بار توسط رابرت بیلی در سال 1972 مطرح شد.
فناوری اطلاعات
1) هوش مصنوعی (AI، انگلیسی: Artificial Intelligence, AI) - علم و فناوری ایجاد ماشین های هوشمند، به ویژه برنامه های کامپیوتری هوشمند. هوش مصنوعی به وظیفه مشابه استفاده از رایانه برای درک هوش انسانی مربوط می شود، اما لزوماً به روش های قابل قبول بیولوژیکی محدود نمی شود.
2) ترجمه ماشینی فرآیند ترجمه متون (کتبی و ایده آل شفاهی) از یک زبان طبیعی به زبان دیگر با استفاده از یک برنامه کامپیوتری خاص است. این نیز نام جهت تحقیقات علمی مربوط به ساخت چنین سیستم هایی است.
3) حافظه نوری حجیم نوعی حافظه کامپیوتری است که در آن اطلاعات را می توان در فضای سه بعدی نوشت و خواند (و نه در صفحه دو بعدی معمول مانند سی دی ها).
این روش ذخیره سازی اطلاعات به طور بالقوه می تواند امکان ضبط به ترتیب یک ترابایت داده بر روی دیسک هایی را که از نظر اندازه با سی دی ها قابل مقایسه است، فراهم کند. خواندن و نوشتن فایل ها با تمرکز لیزر بر روی حجم انجام می شود. با این حال، از آنجایی که ساختار داده حجمی است، پرتو لیزر باید از سایر نقاط داده عبور کند تا به منطقه ای که نیاز به خواندن یا نوشتن دارد برسد. بنابراین نوعی غیر خطی بودن لازم است تا اطمینان حاصل شود که این داده ها در رسیدن به نقطه مورد نظر اختلال ایجاد نمی کنند.
بیایید با هم یکی از مهم ترین اختراعات فناوری قرن بیست و یکم را از لیست "از دیدگاه" روزنامه تلگراف (بریتانیا) انتخاب کنیم.
(2000)
فناوری بلوتوث از سال 1999 معرفی شد، اما تنها در اوایل قرن بیست و یکم بود که سازندگان شروع به ادغام این فناوری در تلفن های همراه و رایانه کردند.
امروزه با انتشار دستگاه‌های بیشتری که به این فناوری متصل می‌شوند، بلوتوث به بخش مهمی از زندگی روزمره ما تبدیل شده است و در آینده نیز اهمیت بیشتری خواهد یافت.
2. iPod (2001)
برترین پخش کننده MP3 سالهاست که در بازار وجود دارد و اپل خط تولیدی از این نوع را در سال 2001 راه اندازی کرد. حتی هنوز هم، واقعاً رویای بسیاری از مردم است.
3. قلب مصنوعی AbioCor (2001)
این قلب مصنوعی برای اولین بار در سال 2001 به جای قلب انسان مورد استفاده قرار گرفت. این قلب این توانایی را دارد که به طور مستقل یک منبع تغذیه را راه اندازی کند، که مشابه طراحی قلب مصنوعی معمولی قبلی نیست، زیرا نیازی به اضافه کردن سیم های وحشیانه و ناخوشایند ندارد که قبلاً خطر التهاب را افزایش می داد.
4. موزیلا فایرفاکس (2002)
فایرفاکس اولین مرورگر وب است که به اندازه کافی قدرتمند است که سلطه مرورگر اینترنت اکسپلورر را از زمان مرورگر Netscape Navigator مایکروسافت در "جنگ مرورگرها" به چالش می کشد.
این یک مرورگر رایگان و منبع باز است، بنابراین برای کاربران ویندوز که نمی خواهند کاملاً به دنیای نرم افزار مایکروسافت گره بخورند، جذاب می شود.
با این حال، پس از یک دوره رشد وحشیانه، فایرفاکس موزیلا در نهایت جای خود را به یک دشمن قوی‌تر داد: مرورگر کروم گوگل.
4. موزیلا فایرفاکس (2002)
5. Skype (2003)
اسکایپ نحوه ارتباط مردم با یکدیگر را در سراسر مرزها کاملاً تغییر داده است.
هرگز زمانی برای برقراری تماس تلفنی با اقوام یا دوستان در خارج از کشور وجود نداشت - همیشه گران است، هزینه آن گزاف است. اما به لطف اسکایپ، این اپلیکیشن نه تنها به برقراری ارتباط افراد کمک می کند، بلکه با چت تصویری کاملا رایگان ارائه می شود.
اسکایپ اصلی فقط بر روی رایانه های رومیزی جامعه کار می کرد، اما به مرور زمان بر روی پلتفرم های موبایل توسعه یافت و امروزه بسیاری از مردم از آن برای برقراری ارتباط با دوستان و همکاران خود استفاده می کنند و نه فقط در فواصل طولانی.
5. Skype (2003)
6. فیس بوک (2004)
با این حال، فیس بوک به دلیل سادگی، سهولت استفاده و انحصار آن به سرعت پیشتاز شد (کاربران برای عضویت در ابتدا باید برای یک حساب ایمیل دانشگاه ثبت نام کنند).
امروزه فیس بوک به بزرگترین شبکه اجتماعی در جهان تبدیل شده است که بیش از 1.6 میلیارد کاربر در سراسر جهان را به هم متصل می کند که اعضای آن در بسیاری از مؤلفه ها از ملیت ها و سنین مختلف هستند. و در مقایسه با سایر شبکه های اجتماعی، فیس بوک هنوز یک رهبر گریزان است.
6. فیس بوک (2004)
7. یوتیوب (2005)
سه کارمند سابق PayPal در سال 2005 یوتیوب را ایجاد کردند که محبوب ترین سایت میزبانی ویدیو در جهان است.
کلید موفقیت در یوتیوب این است که فرصت هایی را برای مردم در سراسر جهان ایجاد می کند تا خود را به صورت رایگان شناخته شوند.
7. یوتیوب (2005)
8. آیفون (2007)
آیفون اپل سری گوشی های هوشمند با صفحه نمایش لمسی و اولین گوشی هایی است که پشتیبانی گسترده ای در بازار دریافت می کند.
یکی از دلایل جذاب‌تر شدن آیفون این است که به‌جای استفاده از دستگاه‌های کمکی، استفاده از یک انگشت برای کنترل آن برای افراد بسیار آسان است.
اپل تا به امروز بیش از 900 میلیون دستگاه آیفون فروخته است.
9. BBC iPlayer (2007)
سرویس تلویزیون اینترنتی - iplayer از بی‌بی‌سی در بریتانیا نیز یک اختراع مهم در نظر گرفته می‌شد که بسته به ترجیحات کاربران، امکان تماشای برنامه‌های تلویزیونی را فراهم می‌کرد.
10، iplayer از BBC (2007)
10. تبلت کتاب برای خواندن Kindle از آمازون (2007)
در سال 2007، آمازون یک کتابخوان الکترونیکی را وارد بازار کرد.
این دستگاه قبلاً از رقیب سونی در ارائه این دستگاه با یکپارچگی کم و بدون درز با کتاب و کتابفروشی آنلاین بهتر عمل کرده است.
آمازون در حال حاضر 80 درصد از بازار کتاب را حداقل در بریتانیا در اختیار دارد.
10. تبلت کتاب برای خواندن Kindle از آمازون (2007)
11. سیستم عامل اندروید (2008)
برای مقابله با قدرت طاقت فرسا آیفون اپل، دیگر سازندگان تلفن همراه به طور جدی شروع به توسعه سیستم عامل هایی کرده اند که می توانند با iOS اپل رقابت کنند.
اندروید در ابتدا به عنوان یک سیستم عامل دوربین متن باز ایجاد شد، اما در سال 2005 توسط گوگل خریداری شد و در سال 2008 به عنوان یک سیستم عامل دستگاه تلفن همراه راه اندازی شد.
اندروید سیستم عامل اصلی گوشی های سامسونگ، سونی، ال جی و اچ تی سی و همچنین تعدادی استودیو دیگر است و بیش از 80 درصد از بازار سیستم عامل در سراسر جهان را به خود اختصاص داده است.
11. سیستم عامل اندروید (2008)
12. شبکه 4G (2008)
در سال 2008، فدراسیون بین‌المللی ارتباطات از راه دور مجموعه خاصی از الزامات را برای یک شبکه استاندارد 4G ایجاد کرد که امکان اتصال به اینترنت بسیار سریعتر از شبکه‌های 3G را فراهم می‌کرد.
13. تبلت، آیپد اپل (2010)
بار دیگر اپل بار دیگر مشارکت کرد و با فناوری تبلت آیپد آمد.
درست مانند آیفون، زمانی که آیپد عرضه شد، اولین تبلت جهان نبود، اما روند جدیدی را در بین مصرف کنندگان ایجاد کرد. از آن زمان تاکنون محبوب ترین تبلت در جهان بوده است.(2011)
IBM Watson یک نرم افزار، یک هوش مصنوعی است که قادر است به تمام سوالاتی که از آن پرسیده می شود به زبان طبیعی پاسخ دهد.
این برنامه در سال 2011 در شبکه تلویزیونی آمریکا در برنامه ای به نام "بازی خود" تست شد و دو قهرمان برتر تمام دوران را در این بازی شکست داد.
15. نرم افزار هوش مصنوعی IBM Watson (2011)
16. ماشین های بدون راننده از گوگل (2012)
گوگل هنوز هیچ یک از این خودروها را وارد بازار خودرو نکرده است. با این حال، این شرکت در سال 2012 آزمایش خودرو را در کالیفرنیا آغاز کرد و قصد دارد این محصول را در سال 2017 به طور گسترده عرضه کند.
16. ماشین های بدون راننده از گوگل (2012)
فرمول بهره وری درسی
معلم دبستان: A.E. Tarasova
«توسعه و آموزش را نمی توان به هیچ فردی داد یا ابلاغ کرد. هرکسی که می‌خواهد به آنها ملحق شود، باید با فعالیت خود، نیروی خود و تلاش خود به این امر دست یابد.»
A. Diesterweg
امروزه تغییرات قابل توجهی در آموزش مدرسه در حال وقوع است که تقریباً تمام جنبه های فرآیند آموزشی را در بر می گیرد. علاقه شخصی دانش آموز عامل تعیین کننده ای در فرآیند آموزشی است.
جامعه اطلاعاتی مدرن علاقه مند است که شهروندانش بتوانند به طور مستقل، فعالانه عمل کنند، تصمیم بگیرند و به طور انعطاف پذیر با شرایط متغیر زندگی سازگار شوند. به همین دلیل است که فناوری های یادگیری مولد قرن بیست و یکم به طور فزاینده ای در حال گسترش هستند. درجه بالایی از بهره وری آنها مستلزم مدل سازی یک سیستم آموزشی است که در آن نقش غالب نه با انتقال سنتی دانش، مهارت ها، ارزش ها، هنجارهای رفتاری و غیره، بلکه با ایجاد شرایط برای حداکثر سازگاری ممکن ایفا می شود. و رشد هر فرد در مدرسه.
فن آوری های یادگیری مولد روشی برای مدیریت و مدیریت فرآیند آموزشی است که ابزاری مانند ساختارهای آموزشی را فراهم می کند.دانش روش شناختی در مورد موضوع ارائه نمی دهد. محتوای روش شناختی برای یک موضوع خاص وظیفه معلم است.
با استفاده از فناوری‌های مولد در کلاس می‌توانید اطمینان حاصل کنید که فرآیند یادگیری را می‌توان از دید جدیدی دید و بر مکانیسم‌های روان‌شناختی شکل‌گیری شخصیت تسلط یافت و به نتایج بهتری دست یافت.
فن آوری های بهره وری قرن بیست و یکم مبتنی بر ارتباطات و همکاری است. جنبه های مهم در اینجا خلاقیت، تبادل دانش و ایده، بحث در مورد شرایط فعلی است. با این ساختار درس، معلم نقش خود را تغییر می دهد: ناظم، مربی و دستیار می شود.
ارتباط استفاده از فن آوری های تولیدی به این دلیل است که استفاده از این ساختارها به دانش آموزان کمک می کند تا بر مواد آموزشی مطابق با الزامات استاندارد آموزشی ایالتی فدرال تسلط پیدا کنند.
شکل گیری فعالیت های آموزشی جهانی وظیفه اصلی نظام آموزشی مدرن مطابق با الزامات استانداردهای نسل دوم است. فناوری های مولد قرن بیست و یکم ابزار مؤثری برای شکل گیری آنها هستند.
ایده اصلی این است که با هم یاد بگیریم، نه اینکه کاری را با هم انجام دهیم، به طوری که هر یک از اعضای تیم دانش لازم را دریافت کند، مهارت های لازم را توسعه دهد، و در عین حال، به طوری که کل تیم بدانند هر فرد چه دستاوردهایی داشته است. یادگیری با هم نه تنها آسان و جالب است، بلکه موثر است. این فناوری ها نه تنها به رشد فکری، بلکه به توسعه اخلاقی نیز کمک می کنند. دانش آموزان یاد می گیرند که هر مشکلی را با هم حل کنند، به یکدیگر کمک کنند، نظرات همکلاسی ها را بشنوند و بپذیرند.
تعامل مداوم بین معلم و دانش آموز، دانش آموز و دانش آموز در کار تیمی و زوجی به دانش آموزان اجازه می دهد تا مهارت های یادگیری ارتباطی را توسعه دهند: به آنها می آموزد که ارتباط برقرار کنند، گوش دهند و به یک شریک بشنوند، و مذاکره کنند. دستورالعمل های دقیق و نیاز به انجام تکالیف به صورت زوجی و گروهی به دانش آموزان کمک می کند تا سازماندهی فعالیت های خود را بیاموزند. استفاده از فنون ذهنی و منابع مختلف اطلاعاتی، دانش‌آموزان کوچک‌تر را به تفکر وادار می‌سازد و نتایج فعالیت ذهنی را نمایان می‌سازد. هنگام یادگیری در موقعیت های مختلف آموزشی، گوش دادن به موقعیت شریک زندگی در مقابل کودکان، نیاز به انتخاب در دنیای ارزش ها و اعمال، ارزیابی موقعیت زندگی خود و موقعیت شخص دیگر به طور مداوم ایجاد می شود.
فن آوری های تولیدی قرن بیست و یکم مزایای بسیاری دارد:
1. حدود نیمی از بچه های کلاس یاد می گیرند همزمان صحبت کنند و بشنوند، اشتباهات دیگران را تصحیح کنند و به این ترتیب دانش خود را تثبیت، تصحیح و تکمیل کنند.
2. فعالیت هر دانش آموز در فرآیند به ویژه در عملکرد "معلم" به شدت افزایش می یابد.
3. هر دانش آموزی خود را در مرکز سوال می بیند، او نیاز به برقراری ارتباط دارد تا به همکلاسی خود آنچه را که خودش می داند بیاموزد و از این طریق نگرش مثبتی نسبت به فرآیند یادگیری ایجاد کند.
4. آموزش برای هر کودک بدون استثنا جذاب و مؤثر می شود و کیفیت دانش در موضوع به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.
5. دانش آموزان مهارت های ارتباطی، تفکر خلاق را توسعه می دهند، آنها همکاری، انتقاد و پذیرش انتقاد را یاد می گیرند.
6. هر درسی مانند یک بازی مهیج و غنی می شود و حامل احساسات فوق العاده مثبت است.
حدود 250 ساختار در فن آوری های تولیدی قرن 21 وجود دارد.
متداول ترین ساختارهای آموزشی را به شما معرفی می کنیم. همه آنها به سه گروه تقسیم می شوند.
1. ساختارهای یادگیری نشان دهنده تعامل دانش آموز و دانش آموز لازم برای توسعه ارتباطات و همکاری:
* MIX PAIR SHEA (Mix Pair Share) - یک ساختار آموزشی که در آن شرکت کنندگان با موسیقی ترکیب می شوند، هنگامی که موسیقی متوقف می شود یک جفت تشکیل می دهند و در مورد موضوع پیشنهادی بحث می کنند.
* MIX-FREEZE-GROUP - یک ساختار آموزشی که در آن شرکت کنندگان با موسیقی مخلوط می شوند، وقتی موسیقی متوقف می شود، منجمد می شوند و گروه هایی تشکیل می دهند که تعداد شرکت کنندگان در آن به پاسخ به یک سوال بستگی دارد.
* TAKE OF-TOUCH DOWN - "ایستادن - بنشین" (ساختار آموزشی برای به دست آوردن اطلاعات در مورد کلاس).
2. ساختارهای یادگیری نشان دهنده تعامل بین دانش آموز و مطالب آموزشی. آنها به شما امکان می دهند در مورد مطالب فکر کنید، آن را با دانش قبلی در مورد مطالب به دست آمده مرتبط کنید، که به توسعه تفکر انتقادی و خلاق کمک می کند:
* FRAYER MODEL - چارچوب آموزشی که به دانش آموزان کمک می کند تا مفاهیم و مفاهیم مورد مطالعه را عمیقاً درک و درک کنند. شرکت‌کنندگان یک مفهوم را از زوایای مختلف بررسی می‌کنند و ویژگی‌های اجباری و اختیاری، مثال‌ها و ضد مثال‌های آن را می‌نویسند (آنچه نمی‌تواند مثال باشد).
* Stir the Class (Stir the Class) - یک ساختار آموزشی که در آن دانش آموزان بی صدا در کلاس حرکت می کنند تا تا حد امکان ایده های شرکت کنندگان را به لیست خود اضافه کنند.
* راهنمای AY AR (راهنمای پیش بینی-واکنش "راهنمای فرض/واکنش") - ساختار آموزشی که در آن دانش و دیدگاه دانش آموزان در مورد یک موضوع قبل و بعد از اجرای "تمرین محرک" برای فعال کردن تفکر مقایسه می شود (فیلم، تصویر). ، داستان و غیره) .d.)
3. ساختارهای آموزشی برای سرگرم کردن دروس، افزایش عزت نفس و اعتماد به نفس دانش آموزان، و توانمندسازی کودکان برای تمرین مهارت های ارتباط، همکاری و تصمیم گیری:
* FINK-WRITE-ROUND ROBIN (Think-Write-Round Robin) - "به عنوان یک تیم فکر کنید، بنویسید، بحث کنید." در حین اجرای این ساختار، شرکت کنندگان در مورد یک بیانیه یا پاسخ به یک سوال فکر می کنند، یادداشت می کنند و به نوبت در مورد پاسخ های خود به عنوان یک تیم بحث می کنند.
* دایره درونی-خارجی (دایره بیرونی) - "دایره درونی و بیرونی" - یک ساختار آموزشی که در آن دانش آموزان حلقه های درونی و بیرونی را تشکیل می دهند و نظرات خود را با شرکای مختلف به اشتراک می گذارند.
بنابراین، فرمول بهره‌وری درسی با استفاده از ساختارهای آموزشی و تکنیک‌های تفکر عبارت است از:
1) درسی که در آن یک رویکرد فردی برای هر دانش آموز ارائه می شود.
2) یک درس حاوی انواع مختلف فعالیت ها.
3) درسی که شاگرد در آن راحت باشد.
4) درسی که در آن فعالیت ها باعث رشد فعالیت شناختی دانش آموز می شود.
5) درسی که دانش آموز-روشنفکر متفکر را پرورش می دهد.
6) درسی که شامل همکاری، درک متقابل، فضای شادی و اشتیاق است.
استفاده از ساختارهای آموزشی و تکنیک های ذهنی فناوری جدید در کلاس درس انگیزه دانش آموزان را برای موضوع مورد مطالعه افزایش می دهد که منجر به توسعه مؤثرتر برنامه آموزشی توسط دانش آموزان می شود.
فن آوری های مولد در مورد یادگیری مستمر از طریق گفتگو و یادگیری نحوه یادگیری است و نتیجه آن انتقال از یادگیرندگان منفعل به یادگیرندگان درگیر است. کار با این فناوری‌ها است که ویژگی‌های حیاتی را در دانش‌آموز ایجاد می‌کند، مانند ارتباط، همکاری، تفکر انتقادی، خلاقیت و محیطی امن و مساعد برای فعالیت ذهنی در کلاس ایجاد می‌شود. با سازماندهی صحیح تعامل، تمام اقدامات اساسی آموزشی جهانی فرد شکل می گیرد: شخصی، شناختی، تنظیمی، ارتباطی.
استفاده از ساختارهای آموزشی مدرن جدید به دانش آموزان کمک می کند تا از جنبه جدیدی باز شوند، زیرا نکته اصلی در درس خود دانش آموز و فعالیت های او است و معلم یک دستیار، یک مربی است. روش های جدید شخصیت هر دانش آموز را توسعه می دهد، او را وادار به تفکر می کند، خود را ابراز می کند، به او اجازه می دهد دید خود را نسبت به مطالب تغییر دهد، سطح عاطفی خود را افزایش دهد و بنابراین تأثیر مفیدی بر سلامت بدن دارد. محیط کلاس درس به یادگیری موفق‌تر مواد در کودکان کمک می‌کند. کار گروهی به کودکان کمک می کند خلاقانه و واکنشی فکر کنند؛ در برقراری ارتباط، به طور مشترک مشکلات تعیین شده را حل می کنند، اشتباهات یکدیگر را پیدا کرده و توضیح می دهند، به هر یک از شرکت کنندگان در گروه گوش می دهند و به انتخاب ها و نظرات آنها احترام می گذارند. یک محیط کاری ایجاد شده است که دیگر نمی توان از آن خارج شد و شما نمی خواهید آن را ترک کنید، بسیار فریبنده است. هیچ کس در چنین درسی خسته نخواهد شد، زیرا دانش آموزان نه تنها باید بنشینند و بنویسند.
استفاده از فناوری های مولد به معنای کنار گذاشتن کامل رویکرد سنتی نیست. در هر مرحله از درس می توانید از یکی از ساختارهای آموزشی استفاده کنید.
کتابشناسی - فهرست کتب
- دیویی جی.، دیوی ای. مدارس آینده. منبع الکترونیکی - [http://jorigami.narod.ru/PP_corner/Classics/Dewey/Dewey_Schools_of_Future.htm ]
- نحوه طراحی فعالیت های یادگیری همگانی در دبستان از عمل تا اندیشه. / اد. A.G. آسمولوف. م.: آموزش و پرورش، 2010.
- کریلوا N.V.، Leontyeva O.M. ایده های اساسی آموزش مولد. // یک مدرسه مولد چگونه کار می کند؟ 2003. جلد. 4 (15). منبع الکترونیکی - [http://www.values-edu.ru/wp-content/uploads/2011/08/nev_4_2003.pdf ]
- Kruse-Brooks O.A. پیش نیازهای تاریخی و آموزشی برای شکل گیری همکاری آموزشی در فرآیند آموزشی. - دانشگاه ایالتی نووگورود به نام یاروسلاو حکیم،http://www.rusnauka.com/13.DNI_2007/Istoria/21261.doc.htm
پیش نمایش:
منطقه خودمختار خانتی مانسی
موسسه آموزشی بودجه شهرداری
"دبیرستان شماره 11"
استفاده از روش پروژه در کار معلم دبستان
معلم مدرسه ابتدایی
تاراسووا آنا اوگنیونا
نیژنوارتوفسک، 2016
من به عنوان معلم مدرسه ابتدایی در موسسه آموزشی بودجه شهرداری "دبیرستان شماره 11" در شهر نیژنوارتوفسک کار می کنم. مشخص است که تا 70٪ از ویژگی های شخصی در مدرسه ابتدایی رشد می کند. و نه تنها مهارت های اساسی، مانند توانایی خواندن، نوشتن، حل کردن، گوش دادن و صحبت کردن، مورد نیاز کودک در زندگی است. هر فردی که وارد این دنیای پیچیده و متناقض می شود به مهارت های فکری و ویژگی های شخصیتی خاصی نیاز دارد. توانایی تجزیه و تحلیل، مقایسه، برجسته کردن چیز اصلی، حل یک مشکل، توانایی دادن عزت نفس کافی، مسئولیت پذیر، مستقل بودن، توانایی ایجاد و همکاری - این همان چیزی است که یک کودک برای ورود به این جهان نیاز دارد.
کدام فن‌آوری‌های آموزشی برای کمک به کودک در تسلط بر این مهارت‌ها مناسب است؟ هر معلم به صورت جداگانه به این موضوع پرداخت.
چالش ها و مسائل
با تجزیه و تحلیل فعالیت های خود، با تعدادی از مشکلات مواجه شدم که انتقال کودکان به سطح بعدی آموزش را پیچیده می کند:
- سطح پایین استقلال در فرآیند آموزشی؛
- ناتوانی در پیروی از دستورالعمل های خوانده شده، به وضوح در ناتوانی در خواندن دقیق متن و برجسته کردن دنباله اقدامات، و همچنین تکمیل کار از ابتدا تا انتها مطابق با کار بیان شده است.
- شکاف بین فعالیت‌های جستجو و تحقیق دانش‌آموزان و تمرین‌های عملی که طی آن مهارت‌ها ایجاد می‌شود.
- عدم انتقال دانش از یک حوزه آموزشی به حوزه دیگر، از موقعیت آموزشی به زندگی.
با فکر کردن به این مشکلات، به این نتیجه رسیدم که لازم است سیستم درسی سازماندهی فرآیند آموزشی را با شکل جدیدی از فعالیت دانش آموز تکمیل کنیم، جایی که آنها در فضایی غوطه ور شوند که نیاز به تفکر، استدلال و شایستگی دارد. افکار خود را بیان کنند، یعنی می توانند تمام دانش خود را در عمل به کار گیرند. برای این منظور روش پروژه را انتخاب کردم.
مساله کلیدی.
مشکل گنجاندن فعالیت های پروژه در فرآیند آموزشی پیش رونده و دیررس است. این شامل پتانسیل عظیمی است که به ویژه در محیط مدرسه مدرن مهم است. و روندهایی که در سازماندهی فعالیت های پروژه دانش آموزان دوره متوسطه ظاهر می شود نشان دهنده نیاز به تنظیم تجربه در حال ظهور است.
ارتباط
یکی از وظایف اولویت دار یک مدرسه مدرن ایجاد شرایط کامل لازم برای رشد شخصی هر کودک، شکل گیری موقعیت فعال و ذهنیت دانش آموز در فرآیند آموزشی است. راه حل آن به ویژه برای سطح اولیه آموزش مدرسه مرتبط است، زیرا از موقعیت روانشناسان داخلی (L.S. Vygodsky، P.Ya. Galperin، V.V. Davydov، A.N. Leontyev، D.B. Elkonin، و غیره) فعالیت آموزشی در این دوره پیشرو است. رشد ذهنی کودکان 7 تا 10 ساله
در این راستا، نه تنها توسعه و بهبود محتوای آموزشی جدید، بلکه حذف سبک‌ها و اشکال غیرمولد ارتباط آموزشی و روش‌های آموزشی از تمرین اهمیت بالایی دارد.
اساس فعالیت های پروژه استفعالیت های تحقیقاتی، که امکان مشارکت دسته های مختلف شرکت کنندگان در فرآیند آموزشی (دانش آموزان، والدین، معلمان) را فراهم می کند، شرایطی را برای کار با خانواده ها، ارتباط بین کودکان و بزرگسالان ایجاد می کند، به عنوان مثال. کودکان و بزرگسالان را برای فعالیت های تحقیقاتی مشترک گرد هم می آورد.
روش پروژه در مقطع ابتدایی با در نظر گرفتن ویژگی های سنی کودکان، ویژگی های خاص خود را دارد. بنابراین، خود فعالیت پروژه، به معنای کلاسیک آن، جایگاه مرکزی (پیشرو) خود را در نوجوانی (در دبستان) می گیرد. در مدرسه ابتدایی، تنها نمونه های اولیه از فعالیت های پروژه می توانند به شکل حل وظایف خلاقانه یا ایجاد شده به طور خاص ایجاد شوند.سیستم های وظایف طراحی
کار روی فعالیت های پروژه در کلاس اول از سه ماهه اول شروع می شود.
تمام پروژه هایی که ما انجام دادیم در کلاس بودند، یعنی. در یک کلاس انجام شد.
شکل پروژه ها فردی، گروهی (4-6 نفر) و جمعی (کلاس درس) بود.
مدت زمان پروژه ها کوتاه مدت (1 درس، حداکثر 3 تا 6 درس) می باشد.
دانش آموزان پروژه هایی را تکمیل کردند که اطلاعاتی و ترکیبی از محتوا بود.
دانش آموزان یک پیام اطلاعاتی تهیه کردند و آن را با مدل های ساخته شده از اشیاء به تصویر کشیدند.
این پروژه شامل چند مرحله بود:
توسعه پروژه، اجرای عملی، دفاع پروژه.
پرکارترین جزء فعالیت پروژه، مراحل اول و دوم است
مرحله 1 - انگیزشی
در اینجا برای معلم مهم است که یک نگرش انگیزشی مثبت ایجاد کند. مسئله ای که دانش آموزان باید حل کنند باید مرتبط و جالب باشد. در این مرحله موضوع فرموله می شود و نتیجه یعنی محصول مشخص می شود.
جالب ترین چیزها برای بچه ها در این سن چیزهایی است که به خودشان مربوط می شود. این خانواده، کلاس، مدرسه، خانه، روستایی است که در آن زندگی می کنند. بنابراین، اولین کارهای خلاقانه برای آنها پروژه های زیر بود:
"وطن کوچک من"
"خانواده ی من"
"کلاس من. مدرسه ی من"
"ریاضیات در اطراف ما"
"نیژنوارتوفسک دیروز، امروز، فردا"
نتیجه فعالیت پروژه اطلاعات (گزارش، پیام)، کار پیچیده، ارائه پوستر، مجله عکس "ده شماره برتر" است.
مرحله 2 - برنامه ریزی و آماده سازی.
در اینجا مفهوم پروژه توسعه می‌یابد، وظایف و برنامه عملیاتی تدوین می‌شود و روش‌های فعالیت‌های مشترک مورد توافق قرار می‌گیرد.
در این مرحله بحث می کنیم که کجا به دنبال اطلاعات باشیم. از آنجایی که مشغول جمع آوری آلبوم و تهیه پیام بودیم، تصمیم گرفتیم در کتابخانه ها و اینترنت به دنبال مطالب بگردیم. دانش‌آموزان کتاب‌ها، مجلات، دایره‌المعارف‌ها را مطالعه کردند و از بزرگسالان درباره موضوع پروژه سؤال کردند.
در اینجا تمام اسناد لازم (نقشه ها، طرح ها، نقشه های ساده) تهیه شد، مواد و ابزارها انتخاب شدند و یک برنامه عملیاتی تهیه شد.
مرحله 3. اطلاعاتی و عملیاتی
اینجاست که پروژه در حال اجراست. مطالب جمع آوری شده، تمام اطلاعات پردازش و مرتب شده است. نقش معلم در این مرحله هماهنگی، مشاهده، دادن توصیه و مشاوره است.
در این مرحله خود کار رسمی می شود.اما یک مشکل پیش می آید. از این گذشته، هر چه بچه‌ها کوچک‌تر باشند، نه تنها در یافتن اطلاعات، بلکه به‌ویژه در طراحی پروژه به کمک بزرگسالان بیشتری نیاز است.بنابراین، کودکان بر روی اجرای مفهوم پروژه در خانه یا خارج از ساعات مدرسه کار می کنند: آنها متون جالبی را می سازند، بهترین عکس را برای ارائه با راهنمایی بزرگسالان انتخاب می کنند.
مرحله 4. بازتابی-ارزیابی.
این دفاع از پروژه، بحث جمعی از نتیجه، خود ارزیابی فعالیت ها است. دانش آموزان از کارهایی که انجام داده اند گزارش می دهند.
هدف اصلی دفاع از کار پروژه، تجزیه و تحلیل مستدل از نتیجه به دست آمده و اثبات انطباق آن با هدف یا الزامات اعلام شده است. این مرحله بسیار مهم است، چندین مشکل را حل می کند: توسعه گفتار علمی، فرصت برای نشان دادن دستاوردهای خود و دوباره پر کردن دانش.
معیار اصلی موفقیت یک پروژه تکمیل شده، انطباق در محصول (فعالیت) با الزامات یا شرایطی است که در ابتدای کار مطرح شده است.
معلم با هدایت روند دفاع از پروژه ها، به ویژه بر رعایت حسن نیت، درایت و نگرش توجه کودکان به ایده ها و خلاقیت دیگران نظارت می کند.
بنابراین تمرین کار روی پروژه نشان می دهد که در این گونه فعالیت ها در کنار مشکلات (ویژگی های سنی، توانایی های متفاوت، حمایت مادی ناکافی و برای برخی از کودکان، عدم کمک والدین)، جنبه های مثبت بسیاری نیز وجود دارد.
فعالیت های پروژه منجر به وحدت کلاس، توسعه ارتباطات و مهارت های تحصیلی عمومی و ایجاد عزت نفس مثبت در کودک می شود ("من آن را انجام دادم!"، "من آن را انجام دادم!"). هر دانش آموزی که در پروژه شرکت می کند، به هدف مشترک کمک می کند و همزمان به عنوان سازمان دهنده و مجری عمل می کند.
کودکان با شرکت در کارهای طراحی و پژوهشی به توانایی های نهفته خود پی می برند، علاقه آنها به فعالیت های آموزشی افزایش می یابد، ویژگی های فردی آنها آشکار می شود، استقلال و مسئولیت پذیری در نتیجه نهایی رشد می کند و البته خلاقیت. و برای رشد خلاقیت، مهم است که کودک عشق به زیبایی را نه تنها از طریق تفکر و گفتگو نشان دهد، بلکه مهارت ها را به زندگی روزمره، به همه چیز اطراف خود وارد کند.
فعالیت های پروژه به توسعه مهارت های علمی عمومی کمک می کند.
اول از همه، اینها مهارت های اجتماعی هستند: توانایی کار در یک گروه، همکاری، پذیرش و ایفای یک نقش خاص: رهبر یا مجری بودن، ایجاد روابط خود با افرادی که شما را احاطه کرده اند.
مهارت‌های زیر مهارت‌های ارتباطی هستند: یاد بگیرید نه تنها صحبت کنید، بلکه یادگیری توانایی گوش دادن، پذیرش نظرات دیگر و دفاع آرام از نظرات خود نیز مهم است.
مهارت هایی که در طول فعالیت های پروژه ایجاد می شوند نیز مهارت های تفکر هستند. کودکان تجزیه و تحلیل، تعمیم، مقایسه و طبقه بندی را یاد می گیرند.
مهارت‌هایی که ارتباط نزدیکی با مهارت‌های تفکر دارند، مهارت‌های پژوهشی هستند: یادگیری انجام تحقیق، توانایی مشاهده، شناسایی، ارتباط.
منابع:
1. Golub G.B., Churakova O.V. روش پروژه به عنوان یک فناوری برای توسعه شایستگی های کلیدی دانش آموزان. – سامارا: انتشارات پروفی، مؤسسه آموزشی مرکزی، 1382. – ص 23.
2 . مدیریت نوآوری در یک مؤسسه آموزشی: فناوری های مبتنی بر تمرین آموزشی / نویسنده. - مقایسه M.V. روسینووا. – ولگوگراد: معلم، 2011. – 175 ص.
3. بیچکوف A.V. روش پروژه در مدرسه مدرن. - م.، 2000.
4. Matyash N.V., Simonenko V.D. فعالیت های پروژه برای دانش آموزان دوره اول: کتابی برای معلمان مدارس ابتدایی. - M.: Ventana-Graf، 2004.