STEAM: секреты инновационной методики

Сегодня развитие STEAM – один из основных трендов в мировом образовании. На первый взгляд, аббревиатура кажется громоздкой и сложной, но, если разобраться, то все предельно прозрачно: S – science, T – technology, E – engineering, A – art, M – mathematics, или: естественные науки, технология, инженерное искусство, творчество, математика. Говоря простым языком, дисциплины, которые становятся самыми востребованными в современном мире. Места, где проводятся занятия по данной методике можно лаконично назвать кружками технического творчества для детей.

Ни для кого не секрет, что для того, чтобы быть успешным в большинстве профессий, необходима интеграция максимального количества навыков. Но как подготовить к этому детей, которых сейчас учат по программам, где связь между предметами видна только очень уж вооруженным взглядом? Правильно! В этом может помочь именно STEAM.

Эта методика изначально подразумевает смешанную среду обучения и показывает ученикам, как научный метод может быть применен к повседневной жизни. STEAM – это одно из направлений реализации проектной и учебно-исследовательской деятельности в школе и вне ее. Здесь учебный план основан на идее обучения учеников с применением междисциплинарного и прикладного подхода. Вместо того, чтобы изучать отдельно каждую из пяти дисциплин, STEAM интегрирует их в единую схему обучения.

Помимо связи предметов с реальной жизнью, этот подход открывает возможность для творчества ученика. При таком подходе проектная деятельность младших школьников ставит ряд задач, которые необходимо решить. Единственно верного решения нет, ученику дается полная свобода творчества. С помощью подобных заданий ребенок не просто генерирует интересные идеи, но и сразу воплощает их в жизнь. Таким образом он учится планировать свою деятельность, исходя из поставленной задачи и имеющихся ресурсов, что обязательно пригодится ему в реальной жизни.   

Также одним из основных постулатов STEAM-образования является парное обучение в небольших группах. Так, например, на занятиях по робототехнике двое учеников работают за одним компьютером и собирают один конструктор. Это сделано совсем не для экономии учебных материалов. Такой подход предполагает обучение детей сотрудничеству, помогая детям учиться работать в команде, развивать навыки общения, работы в группе.

Почему STEAM так востребован именно сейчас? Проблемы с ухудшением качества образования в области точных наук, мотивацией студентов, количеством и качеством педагогов, являются глобальными. Это проблема рынка, потому что работодатели готовы хорошо платить специалистам, но школьники и студенты не хотят такие предметы выбирать в качестве основных. Именно поэтому STEAM-образование или НТТМ (научно-техническое творчество молодежи) становится приоритетным в странах, где развивают высокотехнологичное производство. Острую необходимость в научно-инженерных кадрах осознает как государство, ориентированное на технологический прогресс и рост инновационной экономики, так и IT-компании, испытывающие «кадровый голод».

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

- В ближайшем будущем в мире и, естественно, в Беларуси будет резко не хватать: IT-специалистов, программистов, инженеров, специалистов высокотехнологичных 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 нанотехнологий.

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

Читая этот материал, многие могут сказать, что все новое – это хорошо забытое старое. Да, конечно, STEAM похожа на методики, которые использовались и ранее. Можно сказать, что философия STEAM-образования основана на старых добрых подходах обучения детей профессиям на уроках труда, разве что изменились инструменты и способы обучения. Так ученики, помимо физики и математики, изучают робототехнику, программирование, пока конструируют и программируют собственных роботов. На занятиях используется специальное технологичное лабораторное и учебное оборудование, такое как 3D-принтеры, средства визуализации и прочее.

Эффективность и востребованность данной методики подтверждается использованием STEAM во многих странах. Например, Австралия, Китай, Великобритания, Израиль, Корея, Сингапур, США проводят государственные программы в области STEAM-образования. В России тоже понимают эту проблему – открывают Центры технической поддержки образования (ЦТПО), в которых частично решаются задачи привлечения учащихся к инженерному делу и роботостроению. Активно вовлекаются бизнес-компании для реализации проектов предметно-ориентированного обучения детей и студентов, что подтверждает правильность данной стратегии в образовании. В Казахстане с 2015 также осуществляется реформа среднего школьного образования. В США действует национальная программа по подготовке 100000 учителей в области STEAM за ближайшие 10 лет.

В Израиле была запущена пилотная инициатива – в дополнение к итоговому экзамену, который сдают ребята по окончанию школы, они проводят обязательную исследовательскую работу. Такую научную работу школьники делают под руководством тьютора – студента или кандидата наук (PhD) из университета. Также с 2015 года в национальной образовательной программе Израиля установлено: 70% времени школьники учатся традиционно, а 30% времени отводится на исследования.

А что же в это время происходит со STEAM-образованием в Беларуси? Оно развивается не так быстро, как хотелось бы, но тоже не стоит на месте. Сейчас усиленным внедрением STEAM занимаются в основном по личной инициативе, а наибольшее распространение оно получает в сфере детского дополнительного образования. Самыми яркими представителями, внедрившими эту систему в свои курсы обучения, являются кружки детской робототехники. 

Так, например, в «Школе робототехники» мы начали внедрять STEAM 3 года назад, как только появились на рынке. Уже тогда мы были уверены, что эта инновационная система – новое слово в образовании. Да, соглашусь, что новое не всегда лучше старого, но мы проверяем эффективность STEAM уже не первый год. Наша учебная программа, которую мы составляли самостоятельно, основываясь на разработках Lego, постоянно улучшается. Она адаптирована под особенности нашей системы образования, перекликается с ней. Самое лучшее доказательство эффективности нашей работы -- достойные места на международных соревнованиях. Самым престижным из них является Всемирная Олимпиада роботов (WRO). Например, в первый год работы «Школы робототехники» мы повезли лучших учеников со всей Беларуси в Сочи, где проходили игры WRO-2015. Наши ребята проделали серьёзную работу и во всех категориях смогли выступить достойно, заняв позиции в верхней половине турнирной таблицы. А уже вторая для нас Олимпиада, прошедшая в Дохе, Катар, дала понять, что была сделана работа над ошибками: ребята из Беларуси остановились в шаге от пьедестала, заняв четвёртое место в одной из категорий и значительно поднявшись в других. Сейчас мы с замиранием сердца ждем третьих для Беларуси соревнований, которые пройдут в Индии. Ученики «Школы робототехники» и многих других кружков по всей стране готовятся к отборочным соревнованиям, которые пройдут 15-16 октября. Мы надеемся, что наши ребята продемонстрируют первоклассные умения и навыки и займут заслуженные места в тройке лидеров. Как же применить методы STEAM в вашей школе? Можно пойти нашим путём, путём проб и ошибок, создать свою уникальную учебную программу, закупить оборудование и заниматься с ребятами по инновационным методикам. А можно просто сотрудничать с нами. Мы поможем организовать презентацию курсов для детей, дадим наборы, обучим педагога и поможем создать кружок робототехники.

Более широкое распространение STEAM в Беларуси может поспособствовать тому, что многие из ребят пойдут не в модные юристы-экономисты, а выберут путь ученого, изобретателя или увлекутся программированием. Ведь нужно не забывать о том, что наша относительно небольшая страна является одним из лидеров в сфере IT, и молодая кровь пошла бы ей только на пользу.

Вадим Крючков,

начальник учебно-методического отдела «Школы робототехники»