Stem технологии. Что такое STEM-образование. Деревянная игрушка «Дженга»

STEM-образование — новый в наших широтах термин, расшифровывая каждую букву которого получаем:

— Science (наука ),

— Technology (технологии ),

— Engineering (инженерия ),

— Math (математика).

Итого приходим к комплексному междисциплинарному подходу с проектным обучением, сочетающим в себе естественные науки с технологиями, инженерией и математикой. Как и в жизни все предметы интегрированы и взаимосвязаны в единое целое — и в понимании этой самой гармоничной цельности и есть сила.

Термин родом из США, введеный в школьную программу для того, чтобы усиленно развивать и усиливать компетенции своих собственных учеников в научно-техническом направлении, поскольку о том, что все уже сегодня связано с технологиям знают все.

Вариации направления STEM, расширенные и углубленные — STREM (добавили в комплекс «R» — robotics/робототехника) или STEAM (добавили «А»- art/искусство).

В национальном масштабе STEM введен в школьную программу в Штатах для подготовки с самого раннего возраста будущих гуру в области высоких технологий. Поэтому и стартуют со STEM/STEAM-образованием с первых классов. Там.

Во многих странах STEM-образование в приоритете по следующим причинам:

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

В отдаленном будущем появятся профессии, о которых 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.

Специалистам будущего требуется всесторонняя подготовка и знания из самых разных образовательных областей естественных наук, инженерии и технологии.

Образование в области STEM является основой подготовки сотрудников в области высоких технологий. Поэтому многие страны, такие как Австралия, Китай, Великобритания, Израиль, Корея, Сингапур, США проводят государственные программы в области STEM-образования. В России тоже понимают эту проблему - открывают Центры технической поддержки образования (ЦТПО), в которых частично решатся задачи привлечения учащихся к инженерному делу и роботостроению. Благодаря партнерству с бизнесом, например, с компанией Intel, при вузах, ЦТПО и технопарках открываются STEM-центры, дающие возможность школьникам познакомиться с наукой, принять участие в научном исследовании. И, возможно, что кто-то из этих ребят пойдет не в модные юристы-экономисты, а выберет путь ученого или изобретателя или увлечется программированием.

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 в стране набирает обороты общенациональная кампания за внедрение технологий обучения дисциплинам STEM.

3. Предоставление студентам 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 студентам быть более активными. Чтобы ни произошло, студенты вовлечены в свое собственное обучение. Итогом является то, что студентам лучше запомнить то, чему они научились, когда они вовлечены в процесс, а, не будучи пассивными наблюдателями.

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

Недостатки STEM технологии

1. Слабость коммуникативных навыков, особенно вокальных навыков. В STEMинженеры 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 свое 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 при ряде университетов России. 4.Работа с одаренными детьми должна быть экономически целесообразной. Норматив подушевого финансирования следует определять в соответствии с особенностями школьников, а не только образовательного учреждения. 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.

Хотя в России современные образовательные системы не называются STEM, научно-инженерному образованию уделяется сейчас приоритетное внимание. Это значит, с учетом опыта США, глобальных тенденций развития образования решение креативных вопросов нерационально откладывать на потом. В 2014 году в России открылись 155 STEM-центров в Москве, Московской области и Поволжском федеральном округе. В соответствии с планами организаторов проекта, в 2015 году к программе присоединятся до 7 новых регионов.

Оценка STEM технологии по характеристикам А.И.Пригожина:

1) инновационный потенциал

Комбинаторные

2) источником инициативы

Выступает государство, с точки зрения идеологической направленности официальной политики государства это - прямой социальный заказ,

3) объем применения

Системные (технологические, организационные, солидные материально-технические ресурсы, кадровый потенциал и т.д.)

4) особенности инновационного процесса

Межорганизационные, доклад президенту США «Готовить и вдохновлять: обучение в области науки, технологий, инженерии и математики в США», подготовленного Советом по науке и технологиям при президенте США в сентябре 20105) особенности механизма осуществления

6) принцип отношения к своему предшественнику

Диффузные;

7) социальные последствия

Вызывающие социальные издержки: огромные материальные затраты (обучение кадров, организация самого процесса, техническое оснащение),

8) тип новшества

Материально-техническое

Социальное

Организационно-управленческое (обучение преподавателей),

Педагогическое (обучение педагогов технологиям, затраты - физические, временные, умственные - педагогов на подготовку студентов

9) эффективность производства, управления, улучшение условий труда

Современный мир ставит перед образованием непростые задачи: учиться должно быть интересно, знание должно быть применимо на практике, обучение должно проходить в занимательной форме, и все это, непременно, должно принести хорошие плоды в будущем ребенка - высокооплачиваемую работу, самореализацию, высокие показатели интеллекта.

Некоторые родители и педагоги все еще хватаются за голову в поисках решения всех этих вопросов, а другие спокойны за будущее своего ребенка, потому что сделали правильный выбор в пользу STEM-образования!

Аббревиатура STEM расшифровывается как «Science, Technology, Engineering and Mathematics» - наука, технология, инженерия и математика.

Это взаимосвязь и тесное взаимодействие тех областей знаний, которые позволяют ребенку понять непростой и крайне интересный окружающий мир во всем его многообразии. Наука неотъемлемо присутствует в мире вокруг нас. Технология всё больше и больше проникает во все аспекты нашей жизни. Инженерия используется в проектировании конструкции дорог и мостов, в вопросах глобальных климатических изменений и улучшении окружающей среды, и во многом другом. Математика же касается каждой профессии, каждого занятия, совершаемого нами в повседневной жизни.


Благодаря STEM-подходу дети могут вникать в логику происходящих явлений, понимать их взаимосвязь, изучать мир системно и тем самым вырабатывать в себе любознательность, инженерный стиль мышления, умение выходить из критических ситуаций, вырабатывают навык командной работы и осваивают основы менеджмента и самопрезентации, которые, в свою очередь, обеспечивают координально новый уровень развития ребенка.

В учебную программу школы «Robooky», основанную на STEM, включены кейсы из реальной жизни: запуск космической ракеты, строительство моста, очистка нефти, сборка робота и т.д. Разбор этих кейсов помогают глубже понять жизненное применение теоретических знаний. Проще говоря, ребенку становится понятно для чего это нужно в жизни, а значит - интересно, увлекательно и полезно.





Программа Школа инжиниринга и робототехники «Robooky» объединяют различные модули инженерии: строительная, морская, аэрокосмическая, промышленная и т.д., и дает детям возможность попробовать себя в совершенно разных профессиях, что позволяет решить такую актуальную проблему, как профориентация. И даже если ребенок в дальнейшем не станет инженером, полученные знания и навыки станут его весомым преимуществом, ведь согласно статистике, у специалистов, получивших образование в сферах STEM, наблюдается более высокий доход даже в тех случаях, когда они выбирают профессию, не связанную со STEM.

Для тех же, для кого STEM станет будущим - прогнозы более чем благоприятные. По данным Министерства торговли США, занятость в сфере STEM выросла на 17%, тогда как в других профессиях - в среднем на 9,8%.


Специалисты в науке, технике, инженерии и математике играют ключевую роль в устойчивом росте и стабильности экономики страны и являются важным элементом, способствующим сохранению мирового лидерства любой страны в будущем. Образование в сферах STEM приучает критически мыслить, повышает научную грамотность и порождает новое поколение новаторов и изобретателей. Инновации приводят к появлению новых товаров и процессов, которые поддерживают нашу экономику. Эти инновации и научная грамотность опираются на прочную базу знаний в областях STEM. Не подлежит сомнению, что для большинства рабочих мест будущего потребуется базовое понимание математики и науки.

Россия так же активно включилась в развитие STEM - образования.
На Заседании Совета по науке и образованию (23 июня 2014 г) В.В.Путин сказал:

«Сегодня лидерами глобального развития становятся те страны, которые способны создавать прорывные технологии и на их основе формировать собственную мощную производственную базу. Качество инженерных кадров становится одним из ключевых факторов конкурентоспособности государства и, что принципиально важно, основой для его технологической, экономической независимости.
Первое, кто будет учить будущих инженеров?
Преподаватели должны обладать современными знаниями, сами понимать весь технологический процесс – и не на основе опыта десятилетней, двадцатилетней давности, а именно так, как организована работа на передовых предприятиях, которые являются технологическими лидерами в своих отраслях.
Второе. Нужно активнее приглашать ведущих учёных, специалистов-практиков из за рубежа для преподавания на наших технических факультетах.
В этой связи отмечу те результаты, которые показала так называемая программа мегагрантов. У наших студентов, молодых преподавателей, аспирантов появилась возможность напрямую учиться у звёзд мировой науки, в том числе и у наших соотечественников, которые работали или продолжают работать в зарубежных вузах и научных центрах.
Третье. Будущих инженеров должны учить не только учёные, но и практики.
Следует устранить барьеры, которые не позволяют вузам привлекать специалистов, работающих на конкретных предприятиях. Конечно, это должна быть соответствующая методика, подходы
соответствующие: любого практика тоже в вуз не пригласишь, но подходящих людей –
надо критерии выработать и приглашать их преподавать.»

Слова президента поддержал С.В. Кириенко: «Перелом по количеству стремящихся попасть на инженерные специальности определяется масштабом задачи… человек хочет гордиться тем, что он будет делать. Популяризация разных конкурсов, которые будут показывать, уж извините за сленг, драйв от инженерных специальностей – вот это принципиально важно. Люди должны это видеть и чувствовать»

В XXI веке научно-технические инновации становятся всё важнее, поскольку мы сталкиваемся с новыми технологическими вызовами и проблемами глобализации. Чтобы преуспеть в этом новом информационном и высокотехнологичном обществе, учащимся необходимо развить свои возможности до уровня, намного превышающего тот, что считался приемлемым в прошлом.

Образование в сфере STEM имеет решающее значение для того, чтобы Россия смогла и дальше оставаться мировым лидером. Если образование в сфере STEM останется на нынешнем уровне, оценки России в мировом рейтинге по математике и наукам будут продолжать снижаться - а значит, страна не сможет сохранить свой положение среди других стран.


К примеру, на рисунке слева приведены Международные исследования образования PISA 2006 и TIMSS 2007.

По горизонтали отложены результаты исследования TIMSS, в котором проверяются предметные знания, а по вертикали - исследование PISA, в котором проверяются способность применять эти предметные знания на практике.

Учащиеся России показали хорошие результаты в предметных знаниях, но существенно ниже в способности их применять в реальной жизни.

Таким образом, STEM - это нечто большее, чем школьные уроки. Благодаря STEM-мероприятиям, дети могут увидеть, как то, чему они сейчас учатся, встраивается в их собственное будущее и будущее всего мира, и это вызывает у них интерес, которого часто не хватает при изучении новых концепций: ведь детям часто кажется, что школьные предметы совершенно оторваны от реальной жизни.

Преподаватели Школы инжиниринга и робототехники «Robooky», для детей в возрасте от 5 до 15 лет, помогают применить теоретические знания на практике, тем самым, дети получают возможность собственными руками сделать не только свое изобретение, но и создать свое счастливое будущее.

Это парциальная модульная программа дошкольного образования, направленная на развитие интеллектуальных способностей в процессе познавательной деятельности и вовлечение в научно-техническое творчество. Написана в соответствии с ФГОС, возможна к интегрированию в основную образовательную программу, а так же в систему дополнительного образования в ДОО.

При участии ФГБНУ «Институт изучения детства, семьи и воспитания» Российской Академии Образования Совмес тно с ЗАО «ЭЛТИ-КУДИЦ»
(авторы: Волосовец Т.В., Аверин С.А., Маркова В.А.)
На базе образовательной организации возможно открытие «Инновационной площадки «Института изучения детства, семьи и воспитания Российской академии образования». Тема инновационной деятельности «РАЗВИТИЕ ПРЕДПОСЫЛОК НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА В УСЛОВИЯХ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ STEM-ОБРАЗОВАНИЯ».

По парциальной модульной программе “STEM-образование детей дошкольного и младшего школьного возраста» оказывается методическое сопровождение и организация курсов повышения квалификации

Современный мир ставит перед образованием не пр остые задачи: учиться должно быть интересно, знание должно быть применимо на практике, обучение должно проходить в занимательной форме, и все это, непременно, должно принести хорошие плоды в будущем ребенка - высокооплачиваемую работу, самореализацию, высокие показатели интеллекта.

В настоящее время наблюдается технологическая революция. Высокотехнологичные продукты и инновационные технологии становятся неотъемлемыми составляющими современного общества. В детских образовательных учреждениях, школах и институтах ведущее место начинает занимать робототехника, конструирование, моделирование и проектирование.

По словам Президента РФ В. В. Путина, инженерное образование в РФ нужно вывести на новый более высокий уровень. Министр образования и науки Д. Ливанов подчеркнул: «В целях повышения конкурентоспособности нашей страны требуется усиление технической подготовки кадров». Для решения данной задачи требуется утверждение STEM образования в России. Это позволит подготовить высококвалифицированных специалистов, которые внесут большой вклад в развитие нашего общества и государства.

ЧТО ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ ПОНЯТИЕ STEM-ОБРАЗОВАНИЕ?
S -
science (
естественные науки )

T - technology (технология )

Е - engineering (инженерное искусство )

M - mathematics (математика )





1. https://www.youtube.com/watch?v=vzCC8ukPtaY&t=10s вебинар РАО (спикеры Волосовец Т.В., Теплова А.Б., Аверин С.А.) что такое STEM
2. мультстудия https://www.youtube.com/watch?v=W3wv cW5LW9g&t=1119s (лектор Муродходжаева Н.С.) + что такое мультстудия https://www.youtube.com/watch?v=FzWCKA7XYa4&t=38s
3. роботрек (робототехнический конструктор Питер) https://www.youtube.com/watch?v=gsdRI0Hm9fs&t=64s (лектор Натэла Грейлих Питер)
4. https://www.youtube.com/watch?v=u5LqZyVj3CA&t=17s пчелки bee-bot (обзор Луканина-Михалева)
5. https://www.youtube.com/watch?v=S3N3UGi5ypk&t=2128s дидактическая система Ф. Фребеля (читает автор Маркова В.А.)
6. https://www.youtube.com/watch?v=VckPiKIboYs&feature=youtu.be математика Маркова В.А.

https://www.youtube.com/channel/UCJwblN3CWW0P-XPu2FR46iw?view_as=subscriber - канал с видео мероприятий.

Предложенная программа «STEM-ОБРАЗОВАНИЕ ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО И МЛАДШЕГО ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА» является парциальной модульной программой дошкольного образования, направленной на развитие интеллектуальных способностей в процессе познавательной деятельности и вовлечения в научно-техническое творчество.

Программа также может успешно использоваться во внеурочной деятельности в рамках основной образовательной программы начального общего образования, а каждый её раздел - образовательный модуль - самостоятельно применяться как в вышеуказанных образовательных организациях, так и в системе дополнительного образования.

Современный мир ставит перед образованием непростые задачи: подготовить ребенка к жизни в обществе будущего, которое требует от него особых интеллектуальных способностей, направленных в первую очередь на работу с быстро меняющейся информацией. Развитие умений получать, перерабатывать и практически использовать полученную информацию и лежит в основе программы STEM-образования.

Технология STEM-образования базируется на проектном методе, в основе которого всегда лежит ситуация познавательного и художественного поиска,- как в получении знаний на основе собственного опыта практической деятельности, так и последующего применения полученных знаний в приоритетных видах детской деятельности: игре, конструировании, познавательно-исследовательской деятельности с элементами технического творчества.

Взаимосвязь и тесное взаимодействие областей знаний, объединенных в понятии «STEM-образование», делает процесс развития разноплановым и многопрофильным и позволяет детям понять непростой и очень интересный окружающий нас мир во всем его многообразии: наука очевидно присутствует в мире вокруг нас, технология неизбежно проникает во все аспекты нашей жизни, инженерия демонстрирует свои возможности в окружающих нас зданиях, дорогах, мостах и механизмах, и ни одна профессия, ни одно из наших каждодневных занятий в большей или меньшей степени не может обойтись без математики.

STEM-подход дает детям возможность изучать мир системно, вникать в логику происходящих вокруг явлений, обнаруживать и понимать их взаимосвязь, открывать для себя новое, необычное и очень интересное. Ожидание знакомства с чем-то новым развивает любознательность и познавательную активность; необходимость самим определять для себя интересную задачу, выбирать способы и составлять алгоритм её решения, умение критически оценивать результаты - вырабатывают инженерный стиль мышления; коллективная деятельность вырабатывает навык командной работы. Все это обеспечивает кардинально новый, более высокий уровень развития ребенка и дает более широкие возможности в будущем при выборе профессии.

ЧТО ЖЕ ВХОДИТ В ПРОГРАММУ И КАКИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ РЕШАЮТСЯ:

Образовательный модуль «Дидактическая система Ф. Фребеля»

Экспериментирование с предметами окружающего мира;

Освоение математической действительности путем действий с геометрическими телами и фигурами;

Освоение пространственных отношений;

Конструирование в различных ракурсах и проекциях.

Образовательный модуль «Экспериментирование с живой и неживой природой»

Формирование представлений об окружающем мире в опытно-экспериментальной деятельности;

Осознание единства всего живого в процессе наглядно-чувственного восприятия;

Формирование экологического сознания

«LEGO - конструирование»

Способность к практическому и умственному экспериментированию, обобщению, установлению причинно-следственных связей, речевому планированию и речевому комментированию процесса и результата собственной деятельности;

Умение группировать предметы;

Умение проявлять осведомленность в разных сферах жизни;

Свободное владение родным языком (словарный состав, грамматический строй речи, фонетическая система, элементарные представления о семантической структуре);

Умение создавать новые образы, фантазировать, использовать аналогию и синтез.

Образовательный модуль «Математическое развитие»

Комплексное решение задач математического развития с учетом возрастных и индивидуальных особенностей детей по направлениям: величина, форма, пространство, время, количество и счет.

Образовательный модуль «Робототехника»

Развитие логики и алгоритмического мышления;

Формирование основ программирования;

Развитие способностей к планированию, моделированию;

Обработка информации;

Развитие способности к абстрагированию и нахождению закономерностей;

Умение быстро решать практические задачи;

Овладение умением акцентирования, схематизации, типизации;

Знание и умение пользоваться универсальными знаковыми системами (символами);

Развитие способностей к оценке процесса и результатов собственной деятельности.

Образовательный модуль «Мультстудия «Я творю мир»

Освоение ИКТ (информационно-коммуникационных технологий) и цифровых технологий; -освоение медийных технологий;

Организация продуктивной деятельности на основе синтеза художественного и технического творчества.

Каждый модуль направлен на решение специфичных задач, которые при комплексном их решении обеспечивают реализацию целей STEM-образования: развития интеллектуальных способностей в процессе познавательно-исследовательской деятельности и вовлечения в научно-технического творчество детей младшего возраста.

В каждый отдельный модуль входит тематическая подборка пособий, обеспечивающих комплексный подход к реализации образовательных задач для развития интеллектуальных способностей в процессе познавательно-исследовательской деятельности и вовлечение в научно-техническое творчество детей младшего возраста.

На базе образовательной организации возможно открытие «Инновационной площадки «Института изучения детства, семьи и воспитания Российской академии образования». Тема инновационной деятельности «РАЗВИТИЕ ПРЕДПОСЫЛОК НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА В УСЛОВИЯХ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ STEM-ОБРАЗОВАНИЯ».

По парциальной модульной программе “STEM-образование детей дошкольного и младшего школьного возраста» оказывается методическое сопровождение и организация курсов повышения квалификации.

В настоящее время наблюдается технологическая революция. Высокотехнологичные продукты и инновационные технологии становятся неотъемлемыми составляющими современного общества. В детских образовательных учреждениях, школах и институтах ведущее место начинает занимать робототехника , конструирование, моделирование и проектирование .

По словам Президента РФ В. В. Путина , инженерное образование в РФ нужно вывести на новый более высокий уровень. Министр образования и науки Д. Ливанов подчеркнул: «В целях повышения конкурентоспособности нашей страны требуется усиление технической подготовки кадров» . Для решения данной задачи требуется утверждение STEM образования в России . Это позволит подготовить высококвалифицированных специалистов, которые внесут большой вклад в развитие нашего общества и государства.

Что включает в себя понятие STEM-образование?

Полноценное планомерное обучение, включающее в себя изучение естественных наук совокупно с инженерией, технологией и математикой, представляет собой STEM образование. По сути, это учебный план, который спроектирован на основе идеи обучения учащихся с применением междисциплинарного и прикладного подхода.

Современная прогрессивная система, в отличие от традиционного обучения, представляет собой смешанную среду, которая позволяет на практике продемонстрировать, как данный изучаемый научный метод может быть применен в повседневной жизни. Учащиеся помимо математики и физики исследуют робототехнику и программирование. Дети воочию видят применение знаний точных дисциплин.

Важность STEM-образования

Низкое качество образования в сфере точных наук, недостаточная оснащенность материально-технической базой, плохая мотивация учеников и студентов - все это является большой проблемой нашей образовательной системы. Однако государство в лице Правительства требует подготовки высококвалифицированных специалистов из самых разных образовательных областей естественных наук в области высших технологий.

В связи с этим STEM становится приоритетным направлением. Благодаря его повсеместному внедрению в российское образование удастся удовлетворить потребность в научно-инженерных кадрах, которые будут играть ведущую роль в развитии технологического процесса и модернизации био- и нанотехнологий в нашей стране.

Преимущества внедрения STEM технологий в образование

  • Развитие интереса к техническим дисциплинам. Утверждение прогрессивной системы в ДОУ, школах, институтах и других специализированных учреждениях позволит вовлечь учащихся в учебный процесс.
  • Совершенствование навыков критического мышления. Учащиеся и студенты учатся преодолевать нестандартные задачи путем тестирования и проведения различных опытов. Все это позволяет им подготовиться ко взрослой жизни, где они могут столкнуться с необычными, нестандартными проблемами.
  • Активация коммуникативных навыков. Внедрение данной системы в основном включает в себя командную работу. Ведь большую часть времени дети совместно исследуют и развивают свои модели. Они учатся строить диалог с инструкторами и своими друзьями.

STEM-образование является своеобразным мостом, соединяющий учебный процесс, карьеру и дальнейший профессиональный рост. Инновационная образовательная концепция позволит на профессиональном уровне подготовить детей к технически развитому миру.

Будущее зависит от внедрения STEM технологий

Новые госстандарты в системе российского образования требует внедрения современных технологий в учебный процесс. Во избежание дефицита инженерных кадров: IT-специалистов, инженеров, программистов, остро встает вопрос внедрения STEM в российскую систему образования.

Утверждение прогрессивной концепции обучения позволит в будущем удовлетворить потребности в инженерах, специализирующихся в области био- и нанотехнологий. Это также поможет подготовить профессионалов в сфере проектирования, моделирования и прототипирования, которые будут играть главную роль в реализации крупных индустриальных национальных проектов. В настоящий момент уже функционирует около 100 STEM-центров в Москве и Подмосковье.

Внедрение прогрессивной системы обучения позволит подготовить молодых людей с умениями и навыками, которые удовлетворят потребности российского рынка инженеров самым надлежащим образом.

STEM-центры (Science, Technology, Engineering, Mathematics) – это сеть исследовательских лабораторий, поддерживающая научную, техническую и инженерную составляющую в дополнительном образовании школьников. Проект призван повысить интерес учащихся к инженерным и техническим специальностям и мотивировать старшеклассников к продолжению образования в научно-технической сфере. STEM-лаборатории делают современное оборудование и инновационные программы более доступными для детей, заинтересованных в исследовательской деятельности.

Во многих странах STEM-образование в приоритете по следующим причинам:

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

В отдаленном будущем появятся профессии, о которых 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.

Специалистам будущего требуется всесторонняя подготовка и знания из самых разных образовательных областей естественных наук, инженерии и технологии.

Образование в области STEM является основой подготовки сотрудников в области высоких технологий. Поэтому многие страны, такие как Австралия, Китай, Великобритания, Израиль, Корея, Сингапур, США проводят государственные программы в области STEM-образования. В России тоже понимают эту проблему – открывают Центры технической поддержки образования (ЦТПО), в которых частично решатся задачи привлечения учащихся к инженерному делу и роботостроению. Благодаря партнерству с бизнесом, например, с компанией Intel, при вузах, ЦТПО и технопарках открываются STEM-центры, дающие возможность школьникам познакомиться с наукой, принять участие в научном исследовании. И, возможно, что кто-то из этих ребят пойдет не в модные юристы-экономисты, а выберет путь ученого или изобретателя или увлечется программированием.

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 использованияЕще и поэтому в стране набирает обороты общенациональная кампания за внедрение технологий обучения дисциплинам STEM.

3. Предоставление студентам 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 студентам быть более активными. Чтобы ни произошло, студенты вовлечены в свое собственное обучение. Итогом является то, что студентам лучше запомнить то, чему они научились, когда они вовлечены в процесс, а, не будучи пассивными наблюдателями.

4. STEM технологии требуют от студентов 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 свое 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 при ряде университетов России. 4.Работа с одаренными детьми должна быть экономически целесообразной. Норматив подушевого финансирования следует определять в соответствии с особенностями школьников, а не только образовательного учреждения. 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.

Хотя в России современные образовательные системы не называются STEM , научно-инженерному образованию уделяется сейчас приоритетное внимание. Это значит, с учетом опыта США, глобальных тенденций развития образования решение креативных вопросов нерационально откладывать на потом. В 2014 году в России открылись 155 STEM-центров в Москве, Московской области и Поволжском федеральном округе. В соответствии с планами организаторов проекта, в 2015 году к программе присоединятся до 7 новых регионов.

Оценка STEM технологии по характеристикам А.И.Пригожина:

1) инновационный потенциал

комбинаторные

2) источником инициативы

Выступает государство, с точки зрения идеологической направленности официальной политики государства это - прямой социальный заказ,

3) объем применения

Системные (технологические, организационные, солидные материально-технические ресурсы, кадровый потенциал и т.д.)

4) особенности инновационного процесса

Межорганизационные, доклад президенту США «Готовить и вдохновлять: обучение в области науки, технологий, инженерии и математики в США», подготовленного Советом по науке и технологиям при президенте США в сентябре 20105) особенности механизма осуществления

6) принцип отношения к своему предшественнику

Диффузные;

7) социальные последствия

Вызывающие социальные издержки: огромные материальные затраты (обучение кадров, организация самого процесса, техническое оснащение),

8) тип новшества

Материально-техническое

Социальное

Организационно-управленческое (обучение преподавателей),

Педагогическое (обучение педагогов технологиям, затраты - физические, временные, умственные – педагогов на подготовку студентов

9) эффективность производства, управления, улучшение условий труда