Как можно ускорить работу этих специалистов? Использование инновационной модели передачи навыков «Университет 4.0», которая развивает систему «Университет 1.0-3.0» дальше:.
STEM- и STEAM-образование: что это?
STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) — учебная программа, объединяющая науку, технологию, механику и математику. К аббревиатуре может быть добавлена буква A (Arts).
Этот подход основан на сочетании теоретических и прикладных навыков. Дети одновременно охватывают многие области знаний и имеют возможность использовать информацию и контролировать факты на собственном опыте.
- Естественные науки объясняют законы природы, с которыми мы сталкиваемся ежедневно.
- Технология позволяет испытывать научные знания на практике.
- Инженерия помогает работать с ресурсами, материалами, учит экспериментировать, улучшать окружающую среду.
- Математика развивает точность, логическое мышление, умение следовать алгоритмам.
- Искусства, гуманитарные дисциплины — путь к пониманию социальных и исторических процессов, общению с людьми.
Подход STEM был предложен учеными из Национального фонда США в 2001 году. Методика оказалась эффективной и привлекла внимание исследователей в других странах.
Почему STEM-образование так популярно?
В начале этого века стало ясно, что людям нужны ученые, которые могли бы работать в области науки с новейшими технологиями.
Старая школьная программа, основанная на познавательных предметах, уже не отвечает потребностям современных учеников. Физика, история, биология, математика и другие уроки никогда не пересекаются, оставляя в голове ребенка разрозненные кусочки информации.
STEM-образование решает эту проблему путем создания постоянных логических связей между науками. Это помогает детям видеть мир глобально и замечать закономерности и сходства в различных сферах деятельности.
Российским (и не только) студентам трудно решать задачи, требующие междисциплинарного подхода. В сознании ребенка уроки четко разделены. Теперь мы занимаемся математикой и создаем историю за два урока. Однако когда возникает необходимость связать два источника знаний между собой (например, подробно рассказать о происхождении арабских цифр), ребенок испытывает трудности.
Разрыв между теорией и практикой также очевиден. События учебника остаются непонятными — ребенок не понимает, как текст параграфа соотносится с реальной жизнью и опытом. Таким образом, материал часто ухудшается, а в памяти остается огромный, но бесполезный пласт информации.
Подход «стебель и пар» направлен на устранение этого пробела. Дети учатся быть полноценными, эффективными и энергичными. Как учителя развивают эти качества в своих учениках?
Особенности STEM-подхода
Методология Steam основана на утверждении, что обычные инженеры больше не могут продвигать науку и экономику. Профессионалы, которые хотят добиться успеха в сегодняшней реальности, должны постоянно сочетать и развивать навыки изобретателей, ученых, менеджеров и психологов.
Дети руководствуются своим интеллектом и оригинальностью для решения конкретных проблем.
Как преподаватели могут понять, используют ли они методологию STEAM во время своих курсов?
- Работа и учебный процесс организованы следующим образом: ставится прикладная задача, для которой необходимо воплотить в жизнь определенный проект. Для этого детям нужно работать в команде: распределять роли в коллективе, расписывать первостепенные и второстепенные цели, договариваться об обязанностях, вести отчеты — словом, соблюдать баланс сил и эффективно их использовать.
- Озвученное теоретическое суждение мгновенно демонстрируется в процессе опыта, эксперимента. В школе есть специально оборудованные кабинеты, лаборатории.
- В идеале A (arts) в аббревиатуре STEAM должна прорабатываться на занятиях наравне с точными науками, чтобы ребенок не рос в отрыве от социума и процессов, которые в нем протекают. Театр, углубленное изучение иностранных языков, азы культурологии — весомый аспект подготовки. Хотя некоторые школы делают упор только на естественные и технические науки.
- Дети занимаются актуальными задачами, решение которых может принести пользу здесь и сейчас: улучшение состояния окружающей среды и т. д. Учитель подсказывает направление развития, а дети могут предложить собственные соображения.
- Материалы и пособия, которые используются преподавателем, отражают последние исследования в области науки.
- Учитель предлагает детям задачи, требующие аналитического мышления — их можно решить несколькими способами.
Уровень курса, естественно, будет зависеть от возраста учеников, но школам необходимо тщательно изучить предлагаемые программы, чтобы убедиться в их актуальности.
STEM-подход устраняет устаревшие понятия «техника» и «гуманитарный» менталитет. Члены команды, работающие над проектом, одновременно развивают несколько ориентаций. Новые методы обучения также учитывают гендерные особенности, предоставляя всем детям равные возможности для развития и сотрудничества с самого детства.
Мы преподаем физику и естественные науки в веселой и игровой форме. Короткие уроки, адаптированные к пониманию и удовольствию детей.
Компаниям больше не нужны только инженеры. Они ищут людей с механическим мышлением, управленческими и гибкими навыками. STEM, междисциплинарная модель образования, помогает подготовить этих работников
Что включает в себя понятие STEM-образование?
Полностью запланированное обучение, которое объединяет изучение естественных наук с инженерным делом, технологиями и математикой, является STEM-обучением. По сути, это учебная программа, разработанная на основе идеи обучения студентов с применением междисциплинарного и прикладного подхода.
В отличие от традиционного обучения, современная прогрессивная система представляет собой смешанную среду обучения, позволяющую студентам на практике продемонстрировать, как преподаваемые конкретные научные методы могут быть применены в повседневной жизни. Помимо математики и физики, студенты изучают робототехнику и программирование. Дети воочию видят, как применяется наука.
Важность STEM-образования
Низкое качество образования в области точных наук, неадекватная ресурсная база и низкая мотивация студентов и учеников являются основными проблемами нашей системы образования. Однако государство в лице правительства нуждается в подготовке квалифицированных специалистов различных научных дисциплин в области технологий высшего образования.
В этом контексте STEM является приоритетом. Благодаря его широкому внедрению в российское образование, удастся удовлетворить спрос на научно-механические кадры, играющие ведущую роль в развитии технологических процессов и модернизации биотехнологий 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-обучение — это своего рода мост между образовательными процессами, карьерой и дальнейшим профессиональным развитием. Инновационные образовательные идеи готовят детей к технологически развитому миру на профессиональном уровне.
Работодатели ценят навыки, которые студенты приобретают в областях STEM. По данным Всемирного экономического форума, наиболее важными навыками для современного бизнеса являются навыки комплексного решения проблем, критического и творческого мышления6.
Почему сейчас растет спрос на STEM образование
Аббревиатура STEM была придумана сотрудниками Национального научного фонда США в 2001 году для обозначения новых образовательных примеров. С их помощью они планировали обеспечить США высококвалифицированными техническими специалистами для развития науки и промышленности.
Сегодня специалисты в области НТИМ являются самыми востребованными людьми на мировом рынке труда. По мнению аналитиков Бюро статистики труда США, в течение следующего десятилетия потребность в специалистах STEM будет превышать потребность в других специальностях на 76%. Только на рынке США требуется около 10 миллионов, и, несмотря на растущие темпы обучения, дефицит квалифицированных кадров сохраняется.
TED беседует со Стефани Хилл о том, почему исчезают случайные инженеры и суперспособности в области STEM.
Подготовка и привлечение специалистов в области НТИМ является одним из главных приоритетов правительства США. Студентам STEM выдаются продленные визы на 36 месяцев вместо обычных 12 месяцев. При этом средняя зарплата специалистов в области STEM более чем в два раза превышает среднюю зарплату по стране и составляет от $86 980 до $39 810 в год.
По словам президента Microsoft Брэда Смита, существует «кризис гениев». Это время, когда технологическим компаниям не хватает специализированных специалистов в области STEM. Чтобы подготовить нужных сотрудников, Microsoft призывает США инвестировать в развитие STEM-образования.
В России также растет потребность в обучении в области STEM. Российскому рынку труда требуется 222 000 цифровых работников. К 2024 году это число увеличится до 300 000.
Навыки работы с вычислительной техникой необходимы всем, кто работает в технологических компаниях, поскольку цифровизация и анализ данных находятся в центре внимания ведущих компаний. Например, в 2020 году промышленные предприятия Китая создали более 4 триллионов долларов США добавленной стоимости благодаря цифровым технологиям. По оценкам McKinsey, внедрение технологий data science в здравоохранении США может сэкономить до 450 млн долларов США или 17% от общего бюджета отрасли.
Внедрение цифровых технологий и аналитики данных может принести пользу любому бизнесу, независимо от отрасли. И обработка, казалось бы, несвязанной информации может решить некоторые очень сложные проблемы. Банковская отрасль является отличным примером. Крупные банки собирают и обрабатывают все виды информации о потенциальных клиентах, начиная от социальных сетей и заканчивая географическим положением. Они применяют активные методы искусственного интеллекта и машинного обучения для прогнозирования и автоматизации бизнес-процессов.
Преимущества и программа STEM образования
Повышение уровня STEM-грамотности помогает всем специалистам оставаться востребованными на рынке высокопрофессиональной занятости.
Вы можете узнать больше о STEM на платформах открытого онлайн-образования. Например, Coursera, Edx и Udemy публикуют уроки различной продолжительности и сложности от ведущих университетов мира. За дополнительную плату вы можете получить электронный сертификат интеграции курса. Такие сертификаты могут быть прикреплены к профилям LinkedIn и упоминаются большинством крупных компаний.
Детей можно обучать основам инженерии, физики и математики с помощью домашних экспериментов и простых игрушек. Например, инженеры Dyson придумали 44 инженерных эксперимента для детей.
Более серьезную подготовку в области STEM можно получить в рамках программ корпоративного образования Технологического университета. Это общие программы между университетами и промышленными партнерами. Партнер оплачивает обучение студента, разрабатывает учебную программу и помогает отбирать кандидатов. Студенты работают с промышленными партнерами над бакалаврскими работами, решая реальные технические проблемы для компании. Например, Научно-технологический университет Гонконга объединяет учебные программы трех школ — естественных наук, инженерного дела и управления бизнесом — при поддержке технологических компаний.
Такой подход помогает всем, кто участвует в программе. Студенты получают современное образование и возможность трудоустройства сразу после окончания учебы. Компании решают некоторые проблемы с человеческими ресурсами и стратегические обязательства. Университеты получают дополнительное финансирование и отраслевую экспертизу для своих образовательных программ.
Программа обучения российских предприятий организована Московским физико-техническим институтом. STEM-подход к обучению — единство образования и тесное взаимодействие с промышленностью — был заложен в МФТИ с момента его основания. Институт инициировал совместные аспирантские программы Сколково и МТС, корпоративные цифровые технологии, а также программы для российских и международных компаний: Яндекс, Сбербанк, Айс по AI & Machine Learning, Data Science, и Мобильная и веб-разработка.
Будущее STEM образования
Перспективы развития STEM-образования включают три основных направления. Персонализация образования, акцент на проектирование и работу в команде, а также смешанные формы обучения.
Персонализация образования. Большинство ведущих университетов мира индивидуализируют свои учебные программы. Студенты должны посещать некоторые основные предметы, а остальные выбирают самостоятельно. Такой подход, с одной стороны, раскрывает потенциал каждого студента, а с другой — помогает им адаптироваться к потребностям потенциальных работодателей.
В ходе обучения основное внимание уделяется проектному мышлению и работе в команде. Современные компании не заинтересованы в обычных инженерах. Им нужны проектно-ориентированные инженеры по зрению, которые могут работать в командах и руководить ими. Развитие этих навыков возложено на бизнес-образование, но в отличие от STEM, популярность MBA в последнее время снизилась. Чтобы удовлетворить спрос бизнеса на современных профессиональных инженеров, обучение STEM неизбежно вводит в учебный план развитие «гибких» навыков.
По данным Всемирного экономического форума, когнитивные и системные навыки становятся более важными, чем технологии
Переход к смешанным формам обучения. Пандемия COVID-19 наглядно демонстрирует важность и потенциал правильно разработанного онлайн-образования. Исходя из полученного опыта, имеет смысл перевести программы высшего образования на смешанный формат обучения, включающий офлайн и онлайн.
Такой подход помогает студентам более свободно планировать свои программы и меньше зависеть от условий проживания. Университеты могут привлекать профессоров мирового класса, которые не могут преподавать очно. В смешанном формате университеты могут оптимизировать работу преподавателей и аудиторий и повысить общую эффективность.
В долгосрочной перспективе STEM должен стать частью школьной программы, а также университетской программы. Это поможет создать единую систему обучения, повысить эффективность всей системы образования и конкурентоспособность национальной науки и промышленности на мировой арене.
STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics), что означает наука, технология, инженерия и математика, — это практико-ориентированный подход к организации содержания и процессов образования.
Где учиться STEM специальностям
- Stanford
- Princeton
- Cambridge
- Karolinska Institute
- MIT
- Stanford
- Federal Institute of Technology Lausanne (EPFL)
- Delft University of Technology
- MIT
- Stanford
- University of Toronto
- Catholic University of Leuven
- Oxford
- Harvey Mudd College
- California Institute Of Technology
- Imperial College London
- Oxford
- MIT
- University of Tokyo
- Kyoto University
- Federal Institute of Technology Lausanne (EPFL)
- MIT
- Harvard
- Stanford
- Cambridge
Если вас больше интересуют другие темы, не отчаивайтесь. Творчество и изобретательность также являются важными навыками для современного работника. Именно поэтому STEM позитивно меняется и трансформируется в STEAM (наука, технология, инженерия, искусство и математика). Новый вариант включает в себя искусство и творчество в самом широком смысле — развитие творческого восприятия, моделирование, проектирование и промышленный дизайн.
Поделиться в
Обучение за рубежом в связи с пандемией и политическими ситуациями
UniPage организует прием в международные университеты, включая такие всемирно признанные университеты, как Стэнфордский университет, Сорбонна и Технический университет Мюнхена. Мы также помогаем:.
- подобрать языковые курсы;
- отправить ребенка в среднюю школу за рубежом;
- получить студенческую визу;
- подготовиться к международным экзаменам.
Подайте заявку и заполните интересующие вас вопросы. Специалист свяжется с вами в ближайшее время.
