چه فناوری های آموزشی با آموزش بنیادی مرتبط است. آموزش STEAM

روندی که هنوز برای برخی عجیب و غریب است، اما برای برخی از قبل کاملاً قابل درک است، در سراسر کشور گام های گسترده ای برداشته است. هیچ کنفرانس آموزشی، هیچ رویداد جدی از دنیای آموزش نمی تواند بدون این پنج حرف، که به طور پیچیده در یک "STEAM" جذاب ترکیب شده اند، انجام دهد. این مخفف واقعاً هوشمندانه بود: در اینجا شما با بخار تشبیهاتی دارید که همراه با الکتریسیته زمانی نقش مهمی در انقلاب علمی و فناوری داشت، در اینجا به برنامه ای محبوب در بین جوانان اشاره می شود - در یک کلام، یک برنامه مخفف خوب و حتی بهتر از آن این است که او چه امکانات و پتانسیل گسترده ای را برای یک معلم باهوش در خود پنهان می کند.

با توجه به ویژگی های دنیای مدرن، که در آن هنگام حل یک مشکل، بهای توانایی تعامل، همکاری و تکیه نکردن فقط به نقاط قوت خود، به طور قابل توجهی افزایش یافته است، ایده متحد کردن کودکان در یک گروه، بدون این حتی به سختی شروع به برقراری ارتباط می کند، بسیار ارزشمند به نظر می رسد. ایده یک هدف است و هر هدفی همانطور که می دانید از طریق حل مشکلاتی که آن را تشکیل می دهد به دست می آید. یکی از این کارهایی که می بینیم توسعه ابزار = روشی است که به ایجاد نوعی فضای آموزشی واحد اجازه می دهد که در آن کودکان بتوانند نقاط تماس را برای خلق و خوی، ذهنیت و مهارت های خود بیابند یا ایجاد کنند. یکی دیگر از وظایف: ایجاد شرایطی که در آن این ابزار = روش نه به صورت موقعیتی، اینجا و اکنون، بلکه در زمان، طولانی مدت و حتی از نظر تداوم، یعنی. در سیستمی از آموزش پیش دبستانی گرفته تا موسسات آموزش عالی و حرفه ای.

همه این وظایف به راحتی با یادگیری پروژه محور حل می شوند که یکپارچه ترین و قابل اجراترین شکل آن دقیقاً STEAM است. از مزایای آن باید ارتباط نزدیک با دنیای واقعی اطراف، وجود چالش برای دانش آموزان، سهم بالای انگیزه و تشویق برای همکاری افراد غیرمشابه نام برد. چه می توانم بگویم: انجام یک پروژه جالب و خوب فرموله شده در نهایت واقعا سرگرم کننده است! ترکیب یادگیری STEAM با روندهایی مانند BYOD، کلاس درس معکوس، گیمیفیکیشن فرصت های بیشتری را برای ایجاد کارهای غیر پیش پا افتاده و بسیار جالب و ادغام تیم هایی که آنها را انجام می دهند فراهم می کند.

همانطور که زمانی امپرسیونیست ها در مانیفست خود اعلام کردند که می خواهند کارگاه های غبارآلود را به هوای آزاد رها کنند و طبیعت ایستا را کنار بگذارند و آن را با صحنه های پر از زندگی از زندگی روزمره جایگزین کنند، پارادایم مدرن آموزش نیز در حال تغییر و دور شدن از کلاسیک است. شکل جلویی آموزش، فراتر از آموزش سنتی کوتاه مدت و منزوی. "یادگیری" امروز دیگر به معنای 45 دقیقه نشستن در مدرسه از زنگی به زنگ دیگر نیست و فقط یک موضوع را انجام می دهد.

چگونه یک معلم معمولی باشیم، اما پذیرای روندهای جدید باشیم؟ چگونه از این تغییرات زیاده روی نکنیم؟ شرکت‌هایی که تجربه زیادی در ایجاد راه‌حل‌های آموزشی دارند و به سرعت به موقعیت واکنش نشان می‌دهند و اغلب خودشان روندها را تعیین می‌کنند، به کمک خواهند آمد.

بنابراین، شرکت Makeblock، که در سال 2011 تأسیس شد، قبلاً توجه خود را از قبل بر تولید کیت‌هایی برای ایجاد مستقل و برنامه‌نویسی روبات‌هایی متمرکز کرده بود که کاملاً با چارچوب مشخص شده توسط آموزش STEAM مطابقت دارند. مهم این است که تداوم و ثبات برای آنها کلمات خالی نباشد، زیرا متخصصان این شرکت در ابتدا قصد داشتند محصولی تولید کنند که بر تمام سطوح آموزشی تأثیر بگذارد. دانش آموزان در مرحله اولیه با مبانی برنامه نویسی مبتنی بر محیط بصری SCRATCH آشنا می شوند و با استفاده از مدل mBot مبانی مکاترونیک را می آموزند. اینگونه است که آنها مهارت های اولیه الگوریتم سازی را به دست می آورند و یاد می گیرند که چگونه ربات های مونتاژ شده خود را مدیریت کنند. مهم است که کودکان به یک محل کار خاص گره نخورند، زیرا نرم افزار رایگان Makeblock بر روی هر رایانه، تبلت یا گوشی هوشمندی نصب شده است که می توانید کد نوشته شده را مستقیماً در ربات "آپلود" کنید. دانش آموزان پیشرفته تر هنگام کار با کیت های متوسط ​​(Ranger) و ارشد (Ultimate) دانش خود را به کار می گیرند. و در نهایت، Makeblock پلت فرم ایده‌آلی برای تحقق جسورانه‌ترین ایده‌های طراحی خلاقانه است: 500 مجموعه منبع از حسگرها، حسگرها، مجموعه‌های پنوماتیک و مکانیکی نصب شده بر روی هر یک از سه "ترولی" اصلی، تعداد تقریباً بی‌پایانی از ترکیب‌ها را ارائه می‌دهند. با اضافه کردن قابلیت نصب کنترلرهای پیشرفته تر (مانند RaspberryPi)، آلومینیوم سفت و سخت و در عین حال سبک وزن که به عنوان قطعات پشتیبانی Makeblock و سازگاری با کیت های دیگر (مانند لگو) استفاده می شود، امکان سفارشی سازی و طراحی خلاقانه به معنای واقعی کلمه نامحدود می شود. پروژه های مشترک المنافع و بزرگ مقیاس Makeblock با غول هایی مانند مایکروسافت، اینتل، گوگل، اپل، ناسا و دیگران بار دیگر تایید می کند که جایگاه این شرکت در بازار راه حل های آموزشی همچنان به رشد خود ادامه خواهد داد.

اما رباتیک از تنها حوزه ای است که به یادگیری STEAM اجازه می دهد تا پتانسیل مدرسه و دانش آموزان را تا 100 درصد آزاد کند. ما یکی از پیش نیازهای یادگیری پروژه محور را می بینیم، اولاً تداوم آن و ثانیاً امکان تعامل بین گروه های کاری در یک فضای دیجیتالی خاص، جایی که بتوانند ایده ها و تبادل افکار را در خود جمع کنند. برای این کار لازم است تا حد امکان از زیرساخت های فناوری اطلاعات مدرسه استفاده شود و در نتیجه کیفیت کلی آموزش در آن ارتقا یابد.

از جمله، SMART Technologies، بنیانگذار و رهبر آموزش تعاملی، در حال حل این مشکل خاص است، شرکتی که اولین تخته سفید تعاملی را برای مدارس در سال 1991 معرفی کرد و بدین ترتیب بخش کاملی از راه حل‌های آموزشی مرتبط با این موضوع را ایجاد کرد. روز به ویژه، SMART اولویت خود را ایجاد و توسعه نرم افزار SMART Notebook می داند که به ترکیب جنبه های سازمانی و محتوایی آموزش، برای ایجاد ارتباط بین تجهیزات تعاملی، دستگاه های شخصی دانش آموزان و مواد آموزشی اجازه می دهد. در نتیجه این کار، یک راه حل جالب در قالب یک مجموعه نرم افزاری و سخت افزاری متولد شد که شامل یک سطح تعاملی است که قبلاً آشنا شده است (برد یا پنل - نوع مهم نیست) و یک فلیپچارت الکترونیکی SMART kapp 42 لینک اتصال در این PAC نرم افزار SMART Notebook است که از نسخه 16.0 قوی ترین قابلیت را برای استفاده از فلیپچارت SMART kapp به عنوان سطح اضافی برای کار گروهی دریافت کرده است. معلم وظیفه را به گروه می دهد که به گروهی تقسیم می شود که روی تخته سیاه و روی فلیپچارت کار می کنند. SMART kapp با یک نشانگر آشنا با پاک کردن خشک نوشته می شود، در حالی که تمام یادداشت های ساخته شده روی آن به طور خودکار دیجیتالی می شوند و با لمس یک دکمه به سطح برد منتقل می شوند. علاوه بر این، هر یک از دانش‌آموزانی که به صورت فیزیکی در درس حضور ندارند، می‌توانند از راه دور از دستگاه تلفن همراه خود به SMART kapp (دستگاه تا 250 اتصال همزمان را پشتیبانی می‌کند) وصل شوند و روند حل یک مشکل یا ایجاد ایده را در زمان واقعی مشاهده کنند. این شکل کار راحت است، زیرا اولاً معلم می تواند دانش آموزان بیشتری را در کار با سطح تعاملی مشارکت دهد و ثانیاً بچه ها این فرصت را دارند که فوراً مرحله ای را که مثلاً در آن اشتباه انجام شده است ردیابی کنند. در همان زمان، معلم می تواند به صورت بصری تنظیمات خود را روی تخته انجام دهد.

البته نباید معادلات یک الگوی آموزشی موثر و خود معلم را بیرون آورد. یکی از سازهای اصلی او هنوز هم صدای زنده است. طبق تحقیقات، کودکان 75 درصد از زمان مدرسه را صرف گوش دادن به اطلاعات می کنند. میانگین نویز واقعی پس زمینه در مخاطب به 55 دسی بل می رسد، در حالی که میزان توصیه شده نباید از 35 دسی بل تجاوز کند. در عین حال، معلمان 32 برابر بیشتر از کارگران دیگر حرفه ها دچار مشکلات صوتی می شوند. مدام مجبور به صحبت با صدای بلند به طوری که صدای آنها در پشت میزها شنیده می شود. Certes راه حلی را در قالب سیستم بلندگوی همه قطبی PentaClass ارائه می دهد که درک گفتار را در کل فضای کلاس بهبود می بخشد. این شامل یک تولید کننده صدای مرکزی 360 درجه و یک میکروفون بی سیم کوچک است که به راحتی روی لباس اسپیکر قرار می گیرد.

در حال حاضر یک انقلاب تکنولوژیکی وجود دارد. محصولات با فناوری پیشرفته و فناوری های نوآورانه در حال تبدیل شدن به بخشی جدایی ناپذیر از جامعه مدرن هستند. در موسسات آموزشی کودکان، مدارس و موسسات، جایگاه پیشرو شروع می شود رباتیک، ساخت، مدل سازی و طراحی.

مطابق با رئیس جمهور فدراسیون روسیه V.V. پوتین، آموزش مهندسی در فدراسیون روسیه باید به سطح بالاتری ارتقا یابد. وزیر آموزش و پرورش و علوم D. Livanovتاکید کرد: برای افزایش توان رقابتی کشورمان، تقویت آموزش فنی پرسنل ضروری است.. برای حل این مشکل، عبارت مورد نیاز است آموزش STEM در روسیه. این امکان تربیت متخصصان بسیار ماهر را فراهم می کند که سهم بزرگی در توسعه جامعه و دولت ما خواهند داشت.

مفهوم آموزش STEM شامل چه چیزی است؟

آموزش سیستماتیک تمام عیار که شامل مطالعه علوم طبیعی در ترکیب با مهندسی، فناوری و ریاضیات است، یک آموزش STEM است. اساساً این یک برنامه درسی است که حول ایده آموزش دانش آموزان از طریق رویکرد میان رشته ای و کاربردی طراحی شده است.

سیستم مترقی مدرن، بر خلاف آموزش سنتی، یک محیط ترکیبی است که به شما امکان می دهد در عمل نشان دهید که چگونه یک روش علمی معین مورد مطالعه را می توان در زندگی روزمره به کار برد. دانش‌آموزان علاوه بر ریاضیات و فیزیک، رباتیک و برنامه‌نویسی را نیز کشف می‌کنند. کودکان با چشمان خود کاربرد دانش رشته های دقیق را می بینند.

اهمیت آموزش STEM

کیفیت پایین آموزش در زمینه علوم دقیق، تجهیزات ناکافی مادی و فنی، انگیزه ضعیف دانش آموزان و دانشجویان - همه اینها یک مشکل بزرگ در سیستم آموزشی ما است. با این حال، دولت، به نمایندگی از دولت، نیاز به آموزش متخصصان واجد شرایط از رشته های مختلف آموزشی علوم طبیعی در زمینه فن آوری های بالا دارد.

در این راستا، STEM در اولویت قرار می گیرد. به لطف معرفی گسترده آن در آموزش روسیه، می توان نیاز به پرسنل علمی و مهندسی را که نقش پیشرو در توسعه فرآیند فناوری و نوسازی فناوری های زیستی و نانو در کشور ما ایفا می کنند، برآورده کرد.

مزایای استفاده از فناوری STEM در آموزش

• توسعه علاقه به رشته های فنی. اتخاذ یک سیستم مترقی در مؤسسات آموزشی پیش دبستانی، مدارس، مؤسسات و سایر مؤسسات تخصصی به دانش آموزان اجازه می دهد تا در فرآیند آموزشی مشارکت کنند.
• بهبود مهارت های تفکر انتقادی. دانش آموزان و دانش آموزان با آزمایش و انجام آزمایش های مختلف یاد می گیرند که بر وظایف غیر استاندارد غلبه کنند. همه اینها به آنها اجازه می دهد تا برای بزرگسالی آماده شوند، جایی که ممکن است با مشکلات غیر معمول و غیر استاندارد روبرو شوند.
• فعال سازی مهارت های ارتباطی اجرای این سیستم عمدتاً شامل کار گروهی است. از این گذشته، بیشتر اوقات، کودکان مدل های خود را با هم کشف و توسعه می دهند. آنها یاد می گیرند که با مربیان و دوستانشان گفتگو کنند.

آموزش STEM نوعی پلی است که فرآیند آموزشی، شغلی و رشد حرفه ای بیشتر را به هم متصل می کند. مفهوم آموزشی نوآورانه کودکان را برای دنیای پیشرفته فن آوری در سطح حرفه ای آماده می کند.

آینده به معرفی فناوری های STEM بستگی دارد

استانداردهای جدید دولتی در سیستم آموزش روسیه مستلزم معرفی فناوری های مدرن در فرآیند آموزشی است. برای جلوگیری از کمبود پرسنل مهندسی: متخصصان فناوری اطلاعات، مهندسان، برنامه نویسان، موضوع ورود STEM به سیستم آموزشی روسیه حاد است.

اتخاذ یک مفهوم مترقی از آموزش در آینده نیازهای مهندسان متخصص در زمینه زیست فناوری و نانوتکنولوژی را برآورده خواهد کرد. همچنین به آماده سازی متخصصان طراحی، مدل سازی و نمونه سازی کمک می کند که نقش عمده ای در اجرای پروژه های بزرگ ملی صنعتی ایفا کنند. در حال حاضر حدود 100 مرکز STEM در مسکو و منطقه مسکو در حال فعالیت هستند.

معرفی یک سیستم آموزشی مترقی، جوانانی را با مهارت ها و توانایی هایی آماده می کند که نیازهای بازار مهندسی روسیه را به مناسب ترین روش برآورده می کند.

اولین قدم در جهت اجرای روش STEM مطابق با رویه های داخلی و بین المللی، تشویق کنجکاوی و مهارت های پژوهشی دانش آموزان در طول فرآیند آموزشی است. برای تشکیل چنین کلاس‌هایی، مربیان ما باید رویکرد و عملکرد خود را بازنگری می‌کردند و نقش مربی-مرجع را به نقش هم‌دانش‌آموز تغییر می‌دادند، تا آزادی بیشتری به محققان کوچک در مشاهده و بحث بدهند، که با صبر و حوصله و پاسخ به آن‌ها پاسخ می‌دادند. سوالات روشنگر متعدد "چرا؟"، "برای چه؟"، "چگونه؟".
علاوه بر این، مفهوم رویکرد به ساختن کلاس ها تجدید نظر شد: مربیان به جای معرفی مفهومی در ابتدای درس، این یا آن تجربه را به کودکان ارائه می دهند و سؤالات اصلی را می پرسند تا خود بچه ها بتوانند در مورد معنی و مفهوم به نتیجه برسند. الگوهای آزمایش از آنجایی که بسیاری از مفروضات کودکان می تواند اشتباه باشد، مربیان آموزش دیدند تا بر تکنیک حفظ علاقه کودکان به مسئله آزمایش تسلط پیدا کنند. ماهیت این تکنیک یادگیری از طریق یادگیری چیزهای جدید است.
دومین عنصر معرفی روش STEM، ماژول های تجربی ادغام شده در موضوع برنامه آموزشی بود. تهیه و اجرای این ماژول ها بیشترین تلاش را از طرف معلم می طلبد، اما بیشترین تأثیر را می دهد. زیر نگاه بچه ها آب، دانه ها، خاک، هوا، گیاهان و اشیاء دیگر هستند. با آزمایش اشیاء، بچه ها همچنین همه چیز را در مورد تاریخچه و خواص کاغذ یاد می گیرند، به دنیای اشیاء شیشه ای سفر می کنند، می آموزند که پلاستیک و پارچه سبک چیست و بسیاری از اشیاء دیگر. کار با هر یک از اشیا بر اساس اصل توصیف خواص آن با روش های تجربی است. آموزش و به خاطر سپردن کلمات جدید و پیچیده‌تر که اشیا و ویژگی‌های آنها را مشخص می‌کنند. به عنوان مثال، پارچه نرم، چروکیده، ریزش، خش خش، خوشایند در لمس است. افزایش واژگان در کودکان و استفاده صحیح از آن در گفتار، اثربخشی چنین سیستمی را در تمام مراحل آزمایش تأیید کرد: هنگام تنظیم یک هدف، در حین بحث در مورد روش و روند آزمایش، هنگام جمع بندی و گفتن شفاهی. در مورد آنچه دیدند، توانایی بیان واضح افکار خود. بنابراین، کودکان گفتار گفتگو را توسعه می دهند، آنها یاد می گیرند که با هم کار کنند، تسلیم یکدیگر شوند، از پرونده خود دفاع کنند یا حقانیت سایر کودکان گروه را تشخیص دهند.
فعالیت های تجربی و تجربی دانش آموزان بخش های پیش دبستانی Lauder Etz Chaim همچنین مهارت های ریاضی ابتدایی - یکی از اجزای سیستم STEM - را توسعه می دهد. در طول آزمایش، نیاز به شمارش، اندازه گیری، مقایسه، تعیین شکل و اندازه دائماً احساس می شود. همه اینها به نمایش های ریاضی اهمیت واقعی می دهد و به آگاهی آنها کمک می کند.
یکی از وظایف اصلی معلمان این بود که به کودکان بیاموزند که خواص ناشناخته را در اشیاء آشنا و در موارد ناآشنا پیدا کنند، برعکس، مدتهاست که شناخته شده و قابل درک است. و همه اینها در یک فضای آرام و هیجان انگیز از بازی، که در طی آن تخیل و خلاقیت فنی کودکان رشد می کند.
سومین مؤلفه اجرای سیستم STEM، مطالعه محیط بود. ما دوره ای را برای آموزش محیط زیست تعیین کردیم که در کلانشهر بزرگی مانند مسکو به طور جدایی ناپذیری با مفاهیم "پاک" و "آلوده" پیوند خورده است. در بخش پیش دبستانی، دانش آموزان مرحله اول "زیبایی و تنوع طبیعت" را پشت سر می گذارند. برای انجام این کار، حل مشکلات عملی سطوح مختلف پیچیدگی، بچه ها "کار میدانی" زیادی انجام دادند، گل های غیر معمول را در یک مجموعه جمع آوری کردند، ساختار برگ ها را مطالعه کردند، آب را تجزیه و تحلیل کردند، آسمان را مشاهده کردند، حشرات، مهارت های طبقه بندی را تسلط یافتند. و همه برای اینکه با زیبایی پدیده های طبیعی آغشته شویم، به شکنندگی دنیای اطراف خود و مسئولیت بزرگ آن پی ببریم. در مقطع ابتدایی در مرحله دوم «حفاظت از طبیعت» کودکان با انواع آلودگی ها آشنا می شوند و راه حل های طراحی برای مشکلات زیست محیطی ارائه می دهند. پروژه "Autodrinker for birds" یکی از نتایج این کار شد و به شایستگی برنده مسابقه پروژه های معتبر مسکو شد.
معرفی روش STEM در بخش پیش دبستانی توسط کل کادر آموزشی مدرسه شماره 1621 به عنوان یک بستر پیش از راه اندازی برای تحقیقات علمی و فنی در نظر گرفته شده است که توسط کودکان از قبل در دیوارهای مدرسه انجام خواهد شد. همکاری بین مربیان و معلمان مدارس ابتدایی شرط اصلی است که بر اساس آن توسعه روش STEM در مجموعه آموزشی ما ساخته شده است. ما معتقدیم که استفاده از آن پایه‌های تفکر مهندسی و خلاقیت علمی و فنی را پایه‌ریزی می‌کند و دانش‌آموزان کوچک و دانش‌آموزان ابتدایی ما را کنجکاو و الهام‌بخش یک محقق برای زندگی نگه می‌دارد.

جولیا یاسینکایا، مدیر مدرسه شماره 1621

آموزش STEM یک اصطلاح جدید در عرض های جغرافیایی ما است که هر حرفی از آن را رمزگشایی می کنیم:

-علوم پایه(علم),

- فن آوری (فن آوری ها),

- مهندسی (مهندسی),

- ریاضی (ریاضیات).

در نتیجه، ما به یک رویکرد بین رشته ای یکپارچه با یادگیری مبتنی بر پروژه می رسیم که علوم طبیعی را با فناوری، مهندسی و ریاضیات ترکیب می کند. همانطور که در زندگی، همه اشیاء در یک کل واحد یکپارچه و به هم مرتبط هستند - و در درک این کلیت بسیار هماهنگ، قدرت وجود دارد.

این اصطلاح از ایالات متحده آمده است که به منظور توسعه و تقویت شایستگی های دانش آموزان خود در جهت علمی و فنی به برنامه درسی مدارس وارد شده است، زیرا همه می دانند که امروزه همه چیز با فناوری مرتبط است.

تغییرات جهت STEM، گسترده و عمیق - STREM(به مجموعه "R" اضافه شد - رباتیک / رباتیک) یا بخار(اضافه شده "A" - هنر / هنر).

در سطح ملی ساقهبه برنامه درسی مدارس در ایالات متحده معرفی شد تا مربیان آینده فناوری پیشرفته را از سنین پایین آماده کنند. بنابراین، آنها با آموزش STEM / STEAM از کلاس های اول شروع می کنند. آنجا.

در بسیاری از کشورها، آموزش STEM به دلایل زیر در اولویت قرار دارد:

در آینده نزدیک، در جهان و البته در روسیه، کمبود شدیدی وجود خواهد داشت: متخصصان فناوری اطلاعات، برنامه نویسان، مهندسان، متخصصان صنایع پیشرفته و غیره.

در آینده‌ای دور، حرفه‌هایی وجود خواهند داشت که اکنون حتی تصور آن‌ها سخت است، همه آنها با فناوری و تولید با فناوری پیشرفته در پیوند با علوم طبیعی همراه خواهند بود. متخصصان در فناوری های زیستی و نانو به ویژه مورد تقاضا خواهند بود.

متخصصان آینده نیاز به آموزش و دانش جامع از طیف گسترده ای از زمینه های آموزشی در علوم، مهندسی و فناوری دارند.

آموزش در زمینه STEM مبنایی برای آموزش کارکنان در زمینه فناوری های پیشرفته است. بنابراین بسیاری از کشورها مانند استرالیا، چین، بریتانیای کبیر، اسرائیل، کره، سنگاپور و ایالات متحده آمریکا برنامه های دولتی در زمینه آموزش STEM اجرا می کنند. در روسیه نیز این مشکل را درک می کنند - آنها مراکز پشتیبانی آموزش فنی (TsTEC) را افتتاح می کنند که تا حدی مشکل جذب دانش آموزان به مهندسی و رباتیک را حل می کند. به لطف مشارکت با مشاغل، به عنوان مثال، با اینتل، مراکز STEM در دانشگاه ها، CTPO ها و پارک های تکنو باز می شوند و دانش آموزان را قادر می سازد با علم آشنا شوند و در تحقیقات علمی شرکت کنند. و ممکن است یکی از این افراد به سراغ وکلا-اقتصاددانان شیک نرود، بلکه راه دانشمند یا مخترع را انتخاب کند یا علاقه زیادی به برنامه نویسی داشته باشد.

مزایای فناوری STEM

1. آموزش STEM در حال تبدیل شدن به منطقه ای برای افزایش بودجه است: تعداد فزاینده ای از سازمان های غیرانتفاعی متنوع به مدارس برای اجرای پروژه های فناوری محور کمک های مالی ارائه می دهند.

2.در همین حال، STEM گسترده ترین طیف فرصت های توسعه حرفه ای (کارایی استفاده) است. همچنین به همین دلیل است که یک کمپین سراسری برای معرفی فناوری های آموزشی STEM در کشور شتاب بیشتری می گیرد.

3. دسترسی دانش آموزان به فناوری. امروزه، با وجود شبکه‌های رایانه‌ای فراگیر در جهان، کودکان در حال ایجاد، اشتراک‌گذاری و مصرف محتوای دیجیتال در مقیاسی هستند که قبلاً دیده نشده بود. آن‌ها وب‌سایت‌ها را راه‌اندازی می‌کنند، با گوشی فیلم می‌گیرند و خودشان بازی‌ها را توسعه می‌دهند.

3. فن آوری STEM به معنای ایجاد یک محیط یادگیری است که به دانش آموزان اجازه می دهد تا فعال تر باشند. هر اتفاقی بیفتد، دانش آموزان درگیر یادگیری خودشان هستند. نکته نهایی این است که دانش‌آموزان بهتر می‌توانند آنچه را که یاد گرفته‌اند، به جای اینکه ناظر منفعل باشند، به خاطر بسپارند.

4. فن‌آوری‌های STEM از دانش‌آموزان می‌خواهد که توانایی بالایی در تفکر انتقادی، کار تیمی و مستقل داشته باشند.

معایب فناوری STEM

1. مهارت های ارتباطی ضعیف، به ویژه مهارت های صوتی. در STEM، مهندسان بیشترین توجه را به فرمول ها، معادلات، ساختارهای مواد دارند که احتمالاً از زبان کتابی خشک استفاده می کنند.

2. از آنجایی که مهندسان بیشتر روی STEM متمرکز هستند، ممکن است مهارت های خلاقانه خود را از دست بدهند. بیشتر اختراعات و ابداعات در ابتدای فکر کردن به چیزهای ناموجود و "به اندازه کافی دیوانه کننده" سرچشمه می گیرند.

3. مهندسانی که برای مقابله با سیستم عامل ها و فناوری به خوبی آموزش دیده اند، ممکن است حل «مشکلات روزمره» رایج برایشان دشوار باشد.

4. تخصص محدود معلمان و در نتیجه دانش دانش آموزان تکه تکه خواهد شد. فقط معلمانی که آموزش های حرفه ای اضافی را گذرانده اند و آماده کار در یک سیستم واحد از رشته ها و فن آوری های علوم طبیعی هستند قادر به اجرای این جهت هستند.

شرایط برای معرفی فناوری STEM

1. ایجاد یک سیستم گسترده برای جستجو، حمایت و همراهی با کودکان مستعد ضروری است.

2. ایجاد یک محیط خلاق برای شناسایی کودکان تیزهوش ویژه در هر دبیرستان ضروری است. به دانش‌آموزان دبیرستانی باید این فرصت داده شود که در مدارس مکاتبه‌ای، نیمه وقت و از راه دور تحصیل کنند و به آن‌ها این امکان را می‌دهد که بدون در نظر گرفتن محل سکونت خود، بر برنامه‌های آموزشی پروفایل مسلط شوند.

3. در عين حال، سيستم حمايت از كودكان مستعد نيز بايد ايجاد شود. اینها قبل از هر چیز موسسات آموزشی شبانه روزی هستند. تجارب موجود در فعالیت های مدارس فیزیکی و ریاضی و مدارس شبانه روزی در تعدادی از دانشگاه های روسیه باید منتشر شود. 4. کار با کودکان تیزهوش باید از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد. استاندارد سرانه بودجه باید متناسب با ویژگی های دانش آموزان تعیین شود و نه فقط موسسه آموزشی. معلمی که به لطف او دانش آموز به نتایج بالایی رسیده است، باید مشوق های قابل توجهی دریافت کند.

5. معرفی نظام مشوق های معنوی و مادی برای حمایت از معلمان داخلی ضروری است. و از همه مهمتر - جذب جوانان با استعداد به حرفه معلمی.

اگرچه در روسیه سیستم‌های آموزشی مدرن STEM نامیده نمی‌شوند، اما اکنون آموزش علوم و مهندسی در اولویت قرار دارد. این بدان معناست که با در نظر گرفتن تجربه ایالات متحده، روندهای جهانی در توسعه آموزش، غیرمنطقی است که حل مسائل خلاقانه را به بعد موکول کنیم. در سال 2014، 155 مرکز STEM در روسیه در مسکو، منطقه مسکو و منطقه فدرال ولگا افتتاح شد. بر اساس برنامه های برگزارکنندگان پروژه، تا 7 منطقه جدید در سال 2015 به برنامه ملحق خواهند شد.

ارزیابی فناوری STEM با توجه به ویژگی های A.I.Prigozhin:

1) پتانسیل نوآورانه

ترکیبی

2) منبع ابتکار

دولت صحبت می کند، از نقطه نظر جهت گیری ایدئولوژیک سیاست رسمی دولت، این یک نظم اجتماعی مستقیم است.

3) دامنه کاربرد

سیستمی (فناوری، سازمانی، منابع مادی و فنی جامد، منابع انسانی و غیره)

4) ویژگی های فرآیند نوآوری

بین سازمانی، گزارش به رئیس جمهور ایالات متحده "آشپزی و الهام بخشی: تدریس در علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات در ایالات متحده" تهیه شده توسط شورای ریاست جمهوری ایالات متحده در زمینه علوم و فناوری در سپتامبر 20105) ویژگی های مکانیسم پیاده سازی

6) اصل نسبت به سلف

پراکنده

7) پیامدهای اجتماعی

ایجاد هزینه های اجتماعی: هزینه های هنگفت مادی (آموزش، سازماندهی خود فرآیند، تجهیزات فنی)،

8) نوع نوآوری

لجستیک

اجتماعی

سازمانی و مدیریتی (تربیت معلمان)،

آموزشی (تربیت معلمان در فن آوری، هزینه ها - جسمی، موقت، ذهنی - معلمان برای آماده سازی دانش آموزان

9) بهره وری تولید، مدیریت، بهبود شرایط کار

امروزه در بسیاری از کشورها مفهوم آموزش STEM به طور فزاینده ای وارد برنامه های آموزشی مختلف می شود، مراکز STEM ایجاد می شود و کنفرانس های بین المللی در این زمینه برگزار می شود. روسیه نیز از این قاعده مستثنی نیست.

اینتل از سال گذشته اقدام به برگزاری مسابقات و تعیین وضعیت مراکز STEM کرده است.

در بهار سال 2016، تحت این برنامه، 145 موسسه آموزشی در روسیه وضعیت مراکز STEM اینتل را دریافت کردند.

اگر به صورت تحت اللفظی ترجمه کنیم، دریافت می کنیم:

علوم پایه

فناوری - فناوری

مهندسی - مهندسی

ریاضی - ریاضی

آموزش STEM انجمنی از علوم است که با هدف توسعه فناوری های جدید، تفکر نوآورانه و رفع نیاز به پرسنل مهندسی آموزش دیده انجام می شود.

فرض بر این است که ورود آموزش STEM به مدرسه می تواند در آینده به حل مشکل آماده سازی مهندسان خوب کمک کند.

10 مزیت آموزش STEM را در نظر بگیرید:

1. یادگیری یکپارچه بر اساس "موضوعات"، نه بر اساس موضوع.

آموزش STEM یک رویکرد بین رشته ای و پروژه محور را ترکیب می کند که اساس آن ادغام علوم طبیعی در فناوری، خلاقیت مهندسی و ریاضیات است. تحولی عالی در برنامه درسی که هدف آن لغو تدریس رشته های فوق به صورت مستقل و انتزاعی است.

بسیار مهم است که علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات به صورت یکپارچه آموزش داده شود، زیرا این حوزه ها در عمل بسیار به هم مرتبط هستند.

2. کاربرد دانش علمی و فنی در زندگی واقعی.

آموزش STEM کاربرد دانش علمی و فنی را در زندگی واقعی از طریق تمرینات عملی به کودکان نشان می دهد. در هر درس، آنها محصولات صنعت مدرن را طراحی، ساخت و توسعه می دهند. آنها یک پروژه خاص را مطالعه می کنند که در نتیجه آن نمونه اولیه یک محصول واقعی را با دستان خود ایجاد می کنند.

به عنوان مثال، مهندسان جوانی که یک موشک می سازند با مفاهیمی مانند فرآیند طراحی مهندسی، زاویه پرتاب، فشار، نیروی کششی، نیروی اصطکاک، مسیر حرکت و محورهای مختصات آشنا می شوند.

3. توسعه تفکر انتقادی و مهارت های حل مسئله.

برنامه‌های STEM تفکر انتقادی و مهارت‌های حل مسئله مورد نیاز برای غلبه بر چالش‌هایی را که کودکان ممکن است در زندگی با آن مواجه شوند، توسعه می‌دهند. مثلاً دانش‌آموزان ماشین‌های پرسرعت می‌سازند، سپس آزمایش می‌شوند. بعد از اولین تست فکر می کنند و مشخص می کنند که چرا ماشینشان به خط پایان نرسید. شاید طراحی قسمت جلو، فاصله بین چرخ ها، آیرودینامیک یا نیروی پرتاب بر این امر تأثیر داشته است؟ پس از هر آزمون (اجرا) طرح خود را برای رسیدن به هدف توسعه می دهند.

4. افزایش اعتماد به نفس.

کودکان، ایجاد محصولات مختلف، ساختن پل ها و جاده ها، راه اندازی هواپیما و ماشین، آزمایش ربات ها و بازی های الکترونیکی، توسعه ساختارهای زیر آب و هوایی خود، هر بار به هدف نزدیک و نزدیک تر می شوند. آنها توسعه می دهند و آزمایش می کنند، دوباره توسعه می دهند و دوباره آزمایش می کنند و در نتیجه محصول خود را بهبود می بخشند.

در نهایت آنها با حل همه مشکلات به تنهایی به هدف می رسند. برای کودکان، این الهام، پیروزی، آدرنالین و شادی است. پس از هر پیروزی، آنها به توانایی های خود اعتماد بیشتری پیدا می کنند.

5. ارتباط فعال و کار گروهی.

برنامه های STEM نیز با ارتباط فعال و کار گروهی مشخص می شوند. در مرحله بحث، فضای آزاد برای بحث و بیان نظرات ایجاد می شود. آنقدر آزادند که از بیان هیچ عقیده ای نمی ترسند، حرف زدن و ارائه را یاد می گیرند. بیشتر اوقات، کودکان پشت میز نمی نشینند، بلکه طرح های خود را آزمایش می کنند و توسعه می دهند. آنها همیشه با مربیان و هم تیمی های خود در ارتباط هستند. وقتی کودکان به طور فعال در این فرآیند شرکت می کنند، درس را به خوبی به خاطر می آورند.

6. توسعه علاقه به رشته های فنی.

وظیفه آموزش STEM در مقطع ابتدایی ایجاد پیش شرط هایی برای توسعه علاقه دانش آموزان به علوم طبیعی و رشته های فنی است. عشق به کار انجام شده اساس رشد علاقه است.

کلاس های STEM بسیار سرگرم کننده و پویا هستند که از خسته شدن بچه ها جلوگیری می کند. آنها متوجه نمی شوند که زمان در کلاس چگونه می گذرد و اصلاً خسته نمی شوند. آنها با ساختن موشک ها، اتومبیل ها، پل ها، آسمان خراش ها، ایجاد بازی های الکترونیکی، کارخانه ها، شبکه های لجستیکی و زیردریایی ها، علاقه فزاینده ای به علم و فناوری نشان می دهند.

7. رویکردهای خلاقانه و نوآورانه به پروژه ها.

یادگیری STEM شامل شش مرحله است: سؤال (وظیفه)، بحث، طراحی، ساخت، آزمایش و توسعه. این مراحل اساس یک رویکرد سیستماتیک پروژه هستند. به نوبه خود، همزیستی یا استفاده ترکیبی از امکانات مختلف، اساس خلاقیت و نوآوری است. بنابراین مطالعه و به کارگیری همزمان علم و فناوری می تواند پروژه های نوآورانه بسیاری را ایجاد کند. هنر و معماری نمونه شگفت انگیزی از همزیستی هستند.

8. پل بین تحصیل و شغل.

انتشارات زیادی وجود دارند که سطح رشد نیاز به تخصص های مختلف را تحلیل می کنند.

بر اساس برآوردهای مختلف، از 10 تخصص با رشد بالا، 9 تخصص نیاز به دانش STEM دارند. به طور خاص، تا سال 2018، انتظار می رود تقاضا برای این تخصص ها افزایش یابد: مهندسان شیمی، توسعه دهندگان نرم افزار، مهندسان نفت، تحلیلگران سیستم های کامپیوتری، مهندسان مکانیک، مهندسان عمران، مهندسان رباتیک، مهندسان پزشکی هسته ای، معماران سازه های زیر آب و مهندسان هوافضا.

9. آماده سازی کودکان برای نوآوری های تکنولوژیکی زندگی.

برنامه های STEM همچنین کودکان را برای دنیای پیشرفته فناوری آماده می کند. در طول 60 سال گذشته، تکنولوژی بسیار تکامل یافته است، از کشف اینترنت (1960)، فناوری GPS (1978) تا اسکن DNA (1984)، و البته آی پاد (2001). امروزه تقریبا همه از آیفون و سایر گوشی های هوشمند استفاده می کنند. امروزه تصور دنیای ما بدون فناوری به سادگی غیرممکن است. همچنین نشان می دهد که توسعه فناوری ادامه خواهد داشت و مهارت های STEM ستون فقرات این توسعه است.

10. STEM به عنوان مکمل برنامه درسی مدرسه.

برنامه های STEM برای دانش آموزان 7-14 ساله نیز برای افزایش علاقه آنها به کلاس های معمولی طراحی شده است. به عنوان مثال، در درس فیزیک، نیروی گرانش زمین را مطالعه می کنند، با فرمول های روی تخته توضیح می دهند و در محافل STEM، دانش آموزان مدرسه چتر، موشک یا هواپیما می سازند و پرتاب می کنند و می توانند دانش خود را تقویت کنند. درک عباراتی که نمی بینند یا نمی شنوند برای دانش آموزان همیشه آسان نیست. مثلاً فشار یا انبساط حجم در اثر افزایش دما. در کلاس های STEM، آنها به راحتی می توانند این اصطلاحات را از طریق آزمایش های سرگرم کننده درک کنند.

در مدارس ایالات متحده و اروپا، فناوری STEM مدت‌هاست که در آموزش استفاده می‌شود. در روسیه، این روند تازه شروع به گسترش کرده است. تا چه حد این امکان در مدارس ما وجود دارد؟ من پیشنهاد می کنم در انجمن بحث کنیم http://roboforum.nios.ru/index.php/topic,236.0.html

بر اساس مطالب منابع مختلف در اینترنت.

تهیه شده توسط V.V. Lyubimova،

متدولوژیست GCI "Egida"