STEM-образование в 2024 году
В современной экономике и бизнесе востребованы не просто инженеры, а специалисты с проектным мышлением, управленческой подготовкой и гибкими навыками. Что такое STEM-образование, почему оно перспективно в 2024 году?
STEM — это аббревиатура, составленная из первых букв английских слов: science (наука), technology (технология), engineering (инжиниринг) и mathematics (математика). Термин «STEM-образование» возник в начале 2000-х годов в США. Это модель, которая объединяет инженерию и естественные науки в единую систему. Специалисты, получившие такое образование, умеют рассматривать проблему в целом, а не в контексте какой-то одной технологии или области науки.
Интегративное образование позволяет готовить ценные кадры, которые могут эффективно работать в современных технологических компаниях. В России потребность в STEM-образовании тоже растет. В 2024 году российскому рынку нужны более 200 000 специалистов в области цифровых технологий, анализа данных и инженерии. В следующем году их количество возрастет до 300 000.
Что такое STEM-образование
Александр Неверов, директор Института психолого-экономических исследований, рассказывает, что акроним STEM появился в недрах Национального научного фонда США. Датой его рождения считается 2001 год. Прогнозисты в сфере развития образования из американского аналога Российской академии наук предложили термин STEM как обозначение новой формы образования на стыке естественных, математических наук, инженерного творчества и междисциплинарных технологий.
Появление STEM было обусловлено двумя основными причинами. Первая — это рост потребности в комплексно подготовленных кадрах. Этого требовало развитие нанотехнологий, биотехнологий, цифровизации, робототехники. Вторая — кризис естественно-научной и в целом фундаментальной подготовки в американских университетах.
Акцент в этом направлении идет на hard skills, но мягкие навыки также постепенно в него интегрируются. Применение анализа данных и использование цифровых технологий приносит пользу любому бизнесу, поэтому сейчас специалисты, получающие STEM-образование, — самые востребованные кадры в разных странах мира.
Применение анализа данных и использование цифровых технологий приносит пользу любому бизнесу, поэтому сейчас STEM-специалисты — самые востребованные кадры в разных странах мира.
По прогнозам, сделанным аналитиками Бюро статистики труда США, в ближайшие 10 лет потребности в STEM-кадрах вырастут на 76%. Только в США нужно около 10 миллионов человек. При этом темпы обучения растут, а дефицит кадров сохраняется.
Полезная информация о STEM-образовании
Понять, в чем суть STEM-образования, поможет сводная таблица с основными фактами об этой обучающей модели.
| Межпредметный характер обучения | Задача STEM — преодолеть свойственную традиционному образованию оторванность от решения практических задач и выстроить понятные ученикам связи между несколькими дисциплинами. |
| Креативность и инновационность | Изучения одной теории недостаточно. Важно постоянно искать новые методы, идеи и пути их практического воплощения. |
| Проектная форма образовательного процесса | Обучающиеся объединяются в группы для совместного решения учебных задач. Работая в команде над проектом, они получают опыт, который максимально приближен к их будущей профессии. |
| Практическая направленность | Обучение предусматривает стажировки в технологических компаниях. Полученные знания и навыки могут быть использованы для нужд семьи, образовательного учреждения, предприятия, города. |
| Возможность выбора дисциплин | Ключевые учебные дисциплины подбираются для подготовки специалиста по прикладным научным исследованиями. Это современные технологии, инженерные дисциплины и предметы естественнонаучного цикла — химия, физика и биология. |
| Критическое мышление | Изученное требует осмысления и подтверждения экспериментом. В этом и есть логика обучения. |
Преимущества STEM-образования
STEM-образование имеет преимущества в России по нескольким причинам.
В нашей стране в принципе догоняющая модель развития образования, — объясняет Александр Неверов, — поэтому мы легче берем готовые модели с западного рынка, чем разрабатываем свои. STEM-образование — одна из наиболее удачных новых западных моделей. Было вполне логично заимствовать ее для российского образования.
Кроме того, STEM-подход по идеологии очень близок к советской парадигме подготовки технических специалистов. Такое образование мультидисциплинарно, имеет большой сегмент по обучению перспективным цифровым разработкам и их генерации.
И наконец: специалисты, которые прошли подготовку STEM, очень востребованы на отечественном рынке труда и имеют перспективы высоких заработков. Это обеспечивает высокий спрос со стороны абитуриентов.
Программы STEM-образования
Так как в основе STEM лежит педагогическая философия, данная модель не ограничивается каким-либо возрастом, а охватывает все ступени образования — от дошкольного до высшей школы. С учетом возрастных и психологических особенностей существуют программы STEM-образования для детей и взрослых.
STEM-образование детей дошкольного возраста
Представление о приоритетах будущей профессии закладывается в самом раннем возрасте. Как внедрить STEM в дошкольное образование? Элементы STEM в детском саду — это обучающие занятия с конструкторами LEGO, робототехника, экскурсии по изучению окружающей среды, а также игровые занятия для развития коммуникативных навыков и умения работать в команде.
Комплексный подход и интересные занятия в виде игр развивают любознательность, познавательную активность и креативность. STEM-образование учит дошкольников быстро ориентироваться в потоке информации, применять полученные знания на практике, проявлять инициативу и умело обращаться с техникой. Изучая азы точных наук, дети начинают понимать взаимосвязь происходящих событий и открывают для себя много нового.
STEM-образование в школе
Методы обучения STEM давно применяются в лучших образовательных заведениях. В младшей школе такое обучение нацелено на исследование и понимание окружающего мира, основных направлений и профессий STEM. Его задача — вызвать у детей интерес к обучению и науке.
Ученики средней школы узнают, какие умения и квалификации требуются в разных отраслях. В подростковом возрасте они начинают определять собственные предпочтения и приоритеты будущей карьеры.
Программы STEM для старшеклассников нацелены на практическое применении полученных навыков. Дети участвуют в более сложных опытах и проектах, пытаясь решать актуальные проблемы: поиск альтернативных источников энергии, вопросы загрязнения планеты, рациональное использование ресурсов и другие.
Современные школы оборудуют специальные кабинеты под STEM-лаборатории. Это помещения, в которых есть широкие проходы между рабочими местами учеников. Для проектной работы рекомендуется использовать одноместные парты, которые легко сгруппировать в модули. Желательно, чтобы в аудиториях были средства современной визуализации, учебные роботы, мехатронные системы, 3D-технологии и возможности программирования.
это интересно
Болонская система образования
В чем суть европейской модели обучения, когда она появилась и каковы ее плюсы и минусы
подробнее
STEM-образование в вузах
В наши дни STEM-образование можно получить в ведущих университетах США, Великобритании, Австралии, Кореи, Китая, Германии, Японии, Швейцарии, Сингапура и других стран. Россия тоже не остается в стороне от STEM-подхода.
С 2017 года в Институте математики, информатики и естественных наук Московского городского педагогического университета работает первый в нашей стране «Педагогический STEM-парк». Здесь члены педагогического сообщества контактируют с предприятиями, которые поставляют современное оборудование для образовательных учреждений.
Уже 5 лет Институт делового администрирования МГПУ в городе Зеленограде принимает студентов в магистратуру по программе «Физика и STEM-образование». В магистратуре химического факультета Южного федерального университета осваивают «Теорию и технологию STEM-образования», а в магистратуре Балтийского федерального университета имени Канта — «STEAM-практики в образовании».
Программами по STEM-образованию занимаются и в МГУ имени М. В. Ломоносова. В рамках довузовской подготовки обучение по STEM-программам проводит Университет Иннополис в Татарстане.
Курсы STEM-образования
Если вы хотите освоить современные STEM-подходы, необходимо получить дополнительное образование. Курсы для детей и взрослых позволяют расширить кругозор и освоить полезные навыки.
«Знакомство с миром высоких технологий» от образовательной платформы «Стемфорд»
Программа на популярной образовательной онлайн-платформе «Стемфорд» адресована педагогам, которые интересуются организацией познавательной деятельности школьников в естественно-научных дисциплинах. Обучение идет в дистанционном формате, слушатели участвуют в бесплатных сетевых проектах. По окончании курса педагоги смогут применять на практике STEM-подходы, составлять образовательные программы, учебные планы и сценарии уроков. Стоимость курса составляет 3 000 рублей.
«Ардуино: продвинутая роботехника» от STEMLAB
Эксперты STEMLAB проводят курсы для учеников 8-11 классов. Во время обучения школьники познакомятся с основами программирования, принципами инженерии, радиоэлектроники и поработают с макетом «Умного дома». Программа из 24 уроков рассчитана на 3 месяца и стоит 10 500 рублей.
«STEAM-образование для детей дошкольного возраста» от STEAMLAB
Онлайн-курсы повышения квалификации для воспитателей дошкольных учреждений проводит Центр развития STEAM-образования STEAMLAB совместно с Институтом мозга человека. Базовая программа рассчитана на 72 часа, предусматривает лекции, практические занятия, тесты, презентации и творческие задания. Цена — 8 000 рублей.
«Как построить в школе STEM-образование» от Университета Иннополис
Курсы, которые проводит Университет Иннополис, адресованы руководителям и специалистам, отвечающим за бизнес-процессы в образовании. Программа рассчитана на 32 часа, обучение проводится в режиме онлайн стоит 8 000 рублей. Каждую неделю слушатели участвуют в открытых вебинарах с экспертами, на которых можно задать интересующие вопросы и получить рекомендации. По окончании курса участники получают сертификат.
Курсы «STEM для школьников» от Robooky
Школа технического и цифрового творчества Robooky организует двухгодичные курсы для детей от 7 до 15 лет, которые состоят из 16 модулей инжиниринга и робототехники. Каждый модуль длится около одного месяца. После окончания модуля ученики выполняют итоговые творческие работы и получают сертификаты о прохождении модуля.
Перспективы STEM-образования
Есть ли будущее у новой образовательной парадигмы? Конечно, да. Подготовка STEM-кадров развивается по трем основным направлениям.
Во-первых, это персонализация образования. Уже сейчас ведущие университеты мира активно персонализируют образовательные программы. Для обязательного посещения оставляют всего несколько дисциплин, все остальное студенты выбирают сами. Индивидуальный план обучения позволяет раскрывать потенциал каждого студента и получать подготовку, которая соответствует запросам будущих работодателей.
Во-вторых, развитие STEM-образования происходит с акцентом на проектное мышление и командную работу. Современный бизнес заинтересован в инженерах, которые имеют навыки руководства коллективом и опыт работы в команде. Чтобы соответствовать подобным ожиданиям, STEM-образование внедряет в подготовку «гибкие» навыки.
В-третьих, в последнее время (из-за сложившейся эпидемиологической обстановки) стало понятно, насколько важно развивать смешанные форматы обучения, которые предусматривает STEM-подход. Дистанционный формат позволяет учебным заведениям привлекать квалифицированных преподавателей, которые не могут вести занятия очно, а студентам — более свободно планировать свой график, не зависеть от общежитий и съемного жилья.
В будущем STEM может стать не только частью университетской подготовки, но и обязательно найдет свое место в школах, дополнительном и дошкольном образовании. Благодаря этому можно повысить эффективность отечественной системы образования, конкурентоспособность российской науки и промышленности.
Популярные вопросы и ответы
Когда и где появилось STEM-образование?
Отвечает Марчел Кырлан, директор департамента модерации и администрирования цифровой платформы законодательных инициатив «Инициатор».
STEM-образование — особая технология, которая представляет принципиально новые подходы к обучению. В их основе лежит комплексный подход к изучению явлений и проблем. Первой эту аббревиатуру предложила американский бактериолог Рита Колвелл. Это было в 1990-х годах. Активное использование STEM началось с 2011 года. Именно тогда биолог Джудит А. Рамали разработала новые образовательные программы.
STEM-образование — особая технология, которая представляет принципиально новые подходы к обучению. В их основе лежит комплексный подход к изучению явлений и проблем. Первой эту аббревиатуру предложила американский бактериолог Рита Колвелл. Это было в 1990-х годах. Активное использование STEM началось с 2011 года. Именно тогда биолог Джудит А. Рамали разработала новые образовательные программы.
Почему STEM-образование становится популярным в России?
STEM-образование становится все более востребованным, потому что многие крупные компании внедряют инновации и цифровые технологии. Они используют достижения искусственного разума и компьютерного обучения в разных отраслях: банковской сфере, образовании и здравоохранении. Специалисты, которые не просто разбираются в инновациях, но и эффективно применяют их для успешного решения многих задач, востребованы на современном рынке труда. Работодатели ценят тех, кто может решать проблемы комплексно, умеет мыслить креативно и критически подходит к разным задачам. Спрос на таких специалистов постоянно растет. Это привело к кризису кадров. Предполагается, что в будущем такие навыки потребуются практически всем соискателям. Без технологических и математических знаний будет невозможно обойтись.
В чем разница между STEAM- и STEM-образованием?
Отвечает Александр Неверов, директор Института психолого-экономических исследований.
STEAM является развитием STEM. Технически разница в добавлении одной буквы А (arts — искусство, гуманитарные дисциплины, творчество). Содержательно STEAM — это интеграция STEM с технологиями формирования soft skills, то есть дополнение естественно-научной и инженерной междисциплинарной подготовки блоком междисциплинарной подготовки в сфере гуманитарных наук и развития неинженерного творчества.
STEAM является развитием STEM. Технически разница в добавлении одной буквы А (arts — искусство, гуманитарные дисциплины, творчество). Содержательно STEAM — это интеграция STEM с технологиями формирования soft skills, то есть дополнение естественно-научной и инженерной междисциплинарной подготовки блоком междисциплинарной подготовки в сфере гуманитарных наук и развития неинженерного творчества.
