Статья: STEM – ОБРАЗОВАНИЕ В СОВРЕМЕННОЙ ШКОЛЕ НЕОБХОДИМОСТЬ И ПРЕИМУЩЕСТВА

STEM – ОБРАЗОВАНИЕ В СОВРЕМЕННОЙ ШКОЛЕ: НЕОБХОДИМОСТЬ И ПРЕИМУЩЕСТВА

В настоящее время в мире происходит четвертая технологическая революция: стремительные потоки информации, высокотехнологичные инновации и разработки преобразовывают все сферы нашей жизни. Меняются и запросы общества, интересы личности.

Робототехника, конструирование, программирование, моделирование, 3D-проектирование и многое другое – вот что теперь интересует современных школьников всего мира. Для реализации этих интересов необходимы более сложные навыки и компетенции. Важно не только знать и уметь, но также исследовать и изобретать. Необходимо одновременно развиваться в таких ключевых академических областях, как наука, математика, технологии и инженерия, которые можно объединить одним словом – STEM (science, technology, engineering and mathematics).

STEM представляет собой интегрированный подход обучения, в рамках которого академические научно-технические концепции изучаются в контексте реальной жизни. Цель такого подхода – создание устойчивых связей между школой, обществом, работой и целым миром, способствующих развитию STEM-грамотности и конкурентоспособности в мировой экономике (Tsupros, 2009).

Аббревиатура «STEM» была впервые предложена американским бактериологом Р.Колвэлл в 1990-х годах, но активно начала использоваться с 2000-х годов. На основе STEM появились новые варианты данного понятия, наиболее распространенными из которых являются STEAM (наука, технологии, инженерия, искусство и математика) и STREM (наука, технологии, робототехника, инженерия и математика) [1].

В настоящее время STEM является одним из главных трендов в мировом образовании. Благодаря стремительному развитию технологий появляются новые профессии, повсеместно растет востребованность специалистов STEM. Поэтому многие страны, такие как Австралия, Китай, Великобритания, Израиль, Корея, Сингапур, США проводят государственные программы в области STEM-образования.

В Казахстане также начато активное развитие STEM-образования. Подтверждением тому является обозначенный переход на обновленное содержание школьного образования в контексте STEM в рамках Государственной программы развития образования и науки на 2016-2019 гг. Для реализации новой образовательной политики планируется включение в учебные программы STEM-элементов, направленных на развитие новых технологий, научных инноваций, математического моделирования.

Будет внедрен новый междисциплинарный и проектный подход к обучению, который позволит школьникам усилить исследовательский и научно-технологический потенциал, развить навыки критического, инновационного и творческого мышления, решения проблем, коммуникации и командной работы. Увеличится количество «сквозных тем» между предметами ЕМН.

С 2015-2016 года каждый первоклассник изучает предмет «Естествознание», который является основой для изучения естественных наук в более старших классах.

Кроме того, с 2016-2017 учебного года начато оснащение всех школ ИКТ, цифровыми образовательными ресурсами, доступом к сети Интернет. Также в 2019 году в старших классах предметы естественно-математического направления будут изучаться на английском языке, что будет способствовать получению новых знаний на языке первоисточника и вхождению в мировое научное сообщество.

Особое внимание в стране уделяется развитию образовательной робототехники. Так, с 2014 года проводится ежегодная Республиканская олимпиада по робототехнике среди учащихся общеобразовательных и Назарбаев Интеллектуальных школ. Победители республиканских соревнований имеют возможность участвовать во Всемирной олимпиаде по робототехнике (WRO). Кроме того, с 2015 года в г. Караганде проходит ежегодный Международный фестиваль робототехники «RoboLand», в котором также принимают участие представители других стран (Сербия, Россия и др.).

В 2016 году впервые начали открываться учебные лаборатории по робототехнике, первая из них появилась в гимназии №159 г. Алматы. Планируется открытие еще 90 лабораторий в других школах страны. Также ведется подготовка педагогических кадров: по элективному курсу «Робототехника» подготовлены  тренера, проводятся курсы повышения квалификации для учителей общеобразовательных школ Республики [2].

Таким образом, наша страна движется в одинаковом направлении с развитыми странами. STEM-образование является мостом, соединяющим учебу и карьеру. Его концепция готовит детей к технологически развитому миру. Специалистам будущего требуются всесторонняя подготовка и знания из самых разных образовательных областей естественных наук, инженерии, технологии и математики.

Преимущества STEM технологии:

1. STEM-образование становится зоной усиленного финансирования: растущее число разнообразных некоммерческих организаций предоставляют школам гранты для реализации технологически-ориентированных проектов.

2. Между тем STEM — это широчайший выбор возможностей профессионального развития (эффективность использования еще и поэтому, что в стране набирает обороты общенациональная кампания за внедрение технологий обучения дисциплинам STEM).

3. Предоставление школьникам доступа к технологиям. Сегодня, когда мир пронизан вездесущими компьютерными сетями, дети создают цифровой контент, обмениваются им и потребляют его в невиданных доселе масштабах. Они запускают веб-сайты, снимают фильмы на телефоны и сами разрабатывают игры.

3.STEM технологии означают создание такой среды обучения, которая позволяет школьникам быть более активными. Чтобы ни произошло, они вовлечены в свое собственное обучение. Итогом является то, что школьникам лучше запомнить то, чему они научились, когда они вовлечены в процесс, а, не будучи пассивными наблюдателями.

4. STEM технологии требуют от школьников больших способностей мыслить критически, работать как в команде, так и самостоятельно.

Недостатки STEM технологии:

1. Слабость коммуникативных навыков, особенно вокальных навыков. В STEM инженеры больше всего внимания обращают на формулы, уравнения, структуры материалов, в которых, скорее всего, будет использован сухой книжный язык.

2. Так как инженеры в основном сосредоточены на STEM, они могут потерять свои творческие навыки. Большинство изобретений и новшеств возникли в начале мышления несуществующих и “достаточно сумасшедшие” вещи.

3. Инженеры, которые, хорошо обучены справляться с операционными системами и техникой, могут чувствовать затруднение в решении обычных «житейских проблем».

4. Ярко выраженная узкая специализация учителей, и как результат знания школьников будут фрагментарны. Реализовывать такое направление способны только учителя, прошедшие дополнительную профессиональную подготовку и готовые работать в единой системе естественно-научных учебных дисциплин и технологий.

Условия для внедрения STEM технологии:

1.Необходимо выстроить разветвленную систему поиска, поддержки и сопровождения талантливых детей.

2. Необходимо развивать творческую среду для выявления особо одаренных ребят в каждой общеобразовательной школе. Старшеклассникам нужно предоставить возможность обучения в заочных, очно-заочных и дистанционных школах, позволяющих им независимо от места проживания осваивать программы профильной подготовки.

3.Одновременно следует развивать систему поддержки сформировавшихся талантливых детей. Это, прежде всего, образовательные учреждения круглосуточного пребывания. Следует распространять имеющийся опыт деятельности физико-математических школ и интернатов для одаренных детей.

4. Работа с одаренными детьми должна быть экономически целесообразной. Учитель, благодаря которому школьник добился высоких результатов, должен получать значительные стимулирующие выплаты.

5. Необходимо внедрить систему моральных и материальных стимулов поддержки отечественного учительства. А главное - привлечь к учительской профессии молодых талантливых людей [3].

В STEM-образовании активно развивается креативное направление, включающее творческие и художественные дисциплины (промышленный дизайн, архитектура и индустриальная эстетика и т.д.). Потому что будущее, основанное исключительно на науке, вряд ли кого-то обрадует. Но будущее, воплощающее синтез науки и искусства, волнует нас уже сейчас. Именно поэтому уже сегодня нужно думать, как воспитать лучших представителей приближающегося будущего.

В ближайшем будущем в мире будет резко не хватать: IT-специалистов, программистов, инженеров, специалистов высоко технологичных производств и др.

В отдаленном будущем появятся профессии, которые сейчас даже представить трудно, все они будут связаны с технологией и высоко технологичным производством на стыке с естественными науками. Особенно будут востребованы специалисты био- и нано-технологий. И мы должны уже сейчас готовить наших учеников к этому.