1.3 Подход отечественных исследователей к разработке STEM–
образования
В ближайшее время в мире и, конечно, в России будет ощущаться
острая нехватка: ИТ-специалисты, программисты, инженеры и специалисты в
18
сфере
высоких
технологий.
STEM
образование
-
основа
высокотехнологичного образования. Многие страны поэтому, такие как
Австралия, Китай, Великобритания, Израиль, Корея, Сингапур и США,
проводят государственные образовательные программы STEM. В России
тоже понимают эту проблему - открывают Центр технической поддержки
образования (ЦТП), который частично решит проблему привлечения
студентов в области машиностроения и робототехники. Благодаря
партнерству с бизнесом, например, с Intel, центры STEM открыты в
университетах, CTP и технопарках, что дает студентам возможность
познакомиться с наукой и принять участие в научных исследованиях. И
возможно, что один из этих парней выберет путь ученого или изобретателя,
или
увлечется
программированием.
Представляют
собой
сеть
исследовательских лабораторий, которые поддерживают научно-технический
и инженерный компонент в дополнительном образовании школьников -
центры STEM (наука, технология, инженерия, математика). Повысить
интерес
студентов
к
инженерно-техническим
специальностям
и
мотивировать старшеклассников продолжать учебу в научно-технической
сфере призван данный проект. Лаборатории STEM делают современное
оборудование и инновационные программы более доступными для детей,
интересующихся исследовательской деятельностью.
В 2014 году в своем послании Федеральному Собранию Президент
Российской Федерации В.В. Путин отметил, что инженерное образование в
Российской Федерации должно быть выведено на мировой уровень [3]. В
декабре 2015 года Президент Российской Федерации подписал указ о
создании Национального центра развития технологий и базовых элементов
робототехники. В этом же документе глава государства ввел военные,
специальные и роботизированные комплексы двойного назначения в число
приоритетных направлений развития науки, техники и технологий в России.
Однако, по словам Дмитрия Ливанова, сейчас в России существует
«заказ» на роботов не только от военных. Как отметил министр на заседании
Координационного совета Министерства образования и науки России по
19
робототехнике, «сейчас идет активное обсуждение идей создания
беспилотных машин, которые будут производиться в России. В работе над
проектами, связанными с робототехникой, большую роль играют разработки
и исследования, которые в настоящее время ведутся. Задача «Максимальное
внедрение инженерного образования и совершенствование технологической
подготовки выпускников» была поставлена руководством страны директорам
и преподавателям учебных заведений [5].
Для решения этой проблемы планируется внести изменения как в
процесс обучения в высших учебных заведениях, так и в школах, где одним
из способов повышения интереса учащихся к техническим наукам может
стать введение нового предмета в школьную программу. , - «Робототехника».
Планируется включить новый школьный курс в существующую область
технологий, которая уже существует с 5 по 11 класс. «В рамках тех уроков,
которые следуют «Технологии», очень важно дать детям представление о
современной техносфере, существующих технологиях, дать им возможность
изобретать, проектировать и строить. И робототехника предоставляет
возможности для этого. Не все станут инженерами и дизайнерами в будущем,
но у каждого должен быть шанс попробовать», - отметил министр [2].
Необходимо особо отметить сложность и универсальность обучения
STEM, в результате чего разрабатывается широкий спектр программ с точки
зрения типа, направления и уровня сложности для решения проблем,
связанных с недостаточной грамотностью STEM. Можно выделить
следующие основные подходы к их развитию:
1. Предлагают расширить представители первого направления
образовательный опыт по отдельным STEM-предметам, используя
проблемно-ориентированную учебную деятельность, в ходе которой
аналитические концепции применяются к реальным проблемам мира, с
целью лучшего понимания студентами сложных концепций.
2. Пытаются интегрировать знания STEM представители второго
подхода - предметов для того, чтобы глубже понять их содержание, что в
конечном итоге приведет к тому, что в будущем у студентов появится
20
больше возможностей для выбора технического или научного направления
карьеры.
3. Некоторые ученые считают, что в STEM-образовании должен
преобладать
междисциплинарный
подход,
который
использует
интегративность в преподавании STEM-дисциплин, как это делается в
реальных производственных условиях. Таким образом, студент сможет
применить свои знания для решения плохо структурированных
технологических задач, развить технические навыки и более интенсивно
овладеть навыками высокоорганизованного мышления [1].
Само обучение должно быть построено на основе проблемно-
ориентированной учебной деятельности (на основе метода проекта и
технического проектирования), которая объединяет научные принципы,
технологии, дизайн и математику в одну школьную программу STEM. Эту
программу можно преподавать как новый индивидуальный школьный
предмет или использовать для оказания помощи существующим STEM-
предметам для достижения наиболее значимых результатов [19].
4. Следующий подход предполагает внедрение инноваций в метод
обучения каждого отдельного STEM-предмета и интегративный подход к
обучению, когда основные понятия науки, техники, техники и математики
переносятся в одну учебную программу, называемую STEM.
Такой широкий спектр подходов обусловлен сложностью явления. При
всем многообразии существующих подходов почти все исследователи
согласны с тем, что обучение в STEM является современным
образовательным явлением, что означает улучшение понимания студентами
дисциплин, связанных с наукой, технологиями, инженерией и математикой,
цель которых заключается в подготовке студентов к более эффективное
использование своих знаний. решать профессиональные задачи и задачи (в
том числе путем совершенствования навыков высокоорганизованного
мышления) и развития компетенции в STEM (результат, который вы можете
назвать s STEM-грамотным).
21
В целом, важность реформы образования в STEM-направлении может
быть выражена через три ключевых фактора: первый связан с глобальными
экономическими проблемами, с которыми сталкивается каждая нация;
второй указывает на меняющиеся потребности в рабочей силе, которые
требуют более сложных и гибких знаний и навыков, соответствующих
требованиям 21-го века; и третий подчеркивает потребность в грамотности
STEM, которая необходима для решения глобальных технологических и
экологических проблем [10].
Следует отметить, что учителям также необходимо готовиться к
нововведениям в системе образования и проходить переподготовку. Будущее
принадлежит технологии, а будущее технологии - учителям нового формата,
которые лишены предрассудков, не принимают формальный подход и могут
своими знаниями «взорвать мозг» учащимся и расширить свой кругозор,
чтобы бесконечность. В современной системе образования Российской
Федерации можно выделить ярко выраженную узкую специализацию
учителей, в результате чего знания выпускников школ в основном носят
фрагментарный характер. Следует отметить, что в ответ на вызовы нашего
времени Российская Федерация также работает над развитием STEM-
образования. Есть проект STEM-центров корпорации Intel - но этот проект
ориентирован на развитие инженерного и изобретательского потенциала
только старшеклассников, и ожидается, что уже подготовленные и
мотивированные студенты [4]. Большинству российских школьников можно
ожидать только появления государственной программы развития STEM -
образования в Российской Федерации.
|