Руйнування стереотипів і креативне навчання: як STEM-освіта стане майбутнім України

4 серпня 2023, 12:00

Сучасний світ та технології розвиваються доволі стрімко. Тож дуже важливо, аби за ними встигали і сфери освіти та науки. Адже вони можуть стати запорукою успіху країни та її громадян. Ба більше: саме наука може дати поштовх побудові успішного майбутнього та кар'єри вашої дитини. А секрет – у STEM-освіті.

Саме вона наочно демонструє, як можна і навіть треба набувати навички для розробки ШІ ще під час навчання e школі. Також – руйнує чинні стереотипи. Тож про те, як STEM-освіта дедалі впевненіше завойовує місце у сучасному світі, чому вона – ліфт в успішне майбутнє і як саме цей тип освіти допоможе у відбудові нашої країни, читайте у матеріалі 24 Каналу.

Дивіться також Реформа старшої школи в Україні: як і коли реалізують, чого бояться батьки та які є міфи-"якорі"

МОН посилюватиме наукову та STEM-освіту в Україні

Недавно Міністерство освіти і науки України та Смітсонівський інститут (США) підписали Меморандум про співпрацю з метою розвитку наукової освіти. Ця співпраця має надати українській освіті нові можливості для розвитку та вибудувати нові підходи у навчанні. Пріоритет МОН – створити умови для зростання наукової та STEM-освіти. Зокрема, втілювати у життя креативні підходи, які підвищать інтерес до природничих наук, допоможуть дітям засвоювати матеріал легко й на інтерактивних форматах.

Це про формування світогляду дитини та сфери її інтересів, переконання на прикладах у тому, що наука – це надзвичайно цікаво. Якісні знання природничих наук серед дітей – це фундамент для майбутнього України. Ця співпраця – наш черговий крок посилення наукової освіти,
– переконаний заступник міністра освіти і науки України з питань європейської інтеграції Євген Кудрявець.

Він розповів, що перший етап співпраці передбачає надання доступу до цифрових ресурсів та контенту, розроблення боксів наукової освіти у молодшій школі. Наступним етапом буде імплементація програми наукової освіти в класи молодшої школи та каскадне навчання вчителів.

Важливо! У 2020 році в Україні хвалили Концепцію розвитку природничо-математичної освіти, тобто STEM-освіти. Її реалізуватимуть до 2027 року. В нашій країні вже існують сотні STEM-центрів та лабораторій, які допомагають дітям випробувати свої навички та вміння в улюбленій галузі – астрономії, інженерії, математиці чи біології – експериментальним шляхом.

Чому STEM-освіта – у фокусі уваги

Що таке STEM-освіта

STEM-освіта охоплює природничі науки (Science), технології (Technology), технічну творчість (Engineering), та математику (Mathematics).

Цей тип освіти розвинувся протягом останніх років і стає дедалі популярнішим у світі, адже реагує на виклики часу. Річ у тім, що у всьому світові існує дефіцит технічних фахівців. Натомість попит на них росте дуже швидко – як і на STEM-спеціалістів.

Що цікаво, у структурі НЦ "МАН" на сьогодні існує кілька хабів, які дозволяють побачити наочно STEM-сферу. Це Музей науки в Києві, лабораторний комплекс "МАНлаб", лабораторія експериментальних досліджень ExLab. Розвивати стартап-навички та робити перші кроки до реалізації власних проєктів можна у бізнес-інкубаторі Ukrainian Future.

Як #CVIDOMI відбудовуватимуть Україну

Так, бачимо, що навіть у час війни Україна не відстає від наукових трендів. Ба більше: Мала академія наук України запустила профорієнтаційну кампанію для підлітків – #CVIDOMI: відбудовувати країну. Вона має надихнути їх на вибір актуальних для відбудови України професій та майбутньої професії та кар'єрного шляху без гендерних стереотипів. Кампанія включає комплекс онлайн та офлайн-ініціатив для дітей 13 – 18 років. Це, зокрема, професії STEM-напрямку (природничі науки, технології, інженерія та математика), а також спеціальності професійно-технічного спрямування. Що цікаво, у межах STEM-уроків у центрі уваги перебуває не вчитель, а практичне завдання, яке потрібно розв'язати. Учні ж вчаться на своїх помилках, а не вивчають "суху" теорію.

Кампанія також дасть можливість підліткам уникати бар'єрів у виборі освіти. Зокрема, таких як тиск батьків, сприйняття деяких професій як непрестижних чи "невідповідних" для їхньої статі та обрати професію мрії задля відбудови країни. До кампанії долучають представників різноманітних професій, медійних HR-спеціалістів, експертів із гендерної рівності.

Загалом відеопроєкт "#CVIDOMI: відбудовувати країну" – це проєкт про 10 професій, важливих для відбудови країни, які можна починати опановувати не лише на базі вищих навчальних закладів, а й у закладах ПТО одразу після 9 класу школи. У кожному випуску один представник або одна представниця тієї чи іншої актуальної професії розповідає про специфіку своєї роботи, кар'єрний шлях, дозволяє зазирнути за лаштунки своєї роботи та дає поради підліткам, з чого почати свій власний свідомий вибір спеціальності.

Кампанія включає відео і подкасти з представниками різноманітних професій, корисні статті та тести для випускників шкіл, флешмоби та нетворкінгові заходи, подкаст "Наукові теревені". Офлайн-складовою ініціативи стане всеукраїнський науковий хакатон.

На сьогодні STEM-напрям є пріоритетом для розвитку української освіти відповідно до світових стандартів. Фахівці STEM наразі затребувані у багатьох сучасних галузях. Ба більше: цей підхід отримав нове завдання – підготувати майбутніх спеціалістів і спеціалісток, які долучаться до відбудови України,
– каже в.о. директора НЦ "МАН" Тетяна Пещеріна.

І додає: наші діти, незалежно від статі чи місця проживання, мають отримати рівний доступ до можливостей розвиватися у природничих, інженерних, технологічних та математичних галузях. Кампанія #CVIDOMI: відбудовувати країну демонструє, що стати успішним чи успішною може будь-хто, головне – вчасно і виважено зробити свідомий вибір. Про це розповідають запрошені герої та героїні однойменного відеопроєкту #CVIDOMI: відбудовувати країну та подкасту "Наукові теревені", де ми розбиваємо усі гендерні стереотипи про так звані "чоловічі" та "жіночі" професії.

Українські жінки руйнують стереотипи

Як можна зруйнувати гендерні стереотипи, на власному прикладі демонструє помічниця машиніста на одному з маршрутів "Укрзалізниці" Вікторія Кікоть. 24-річна дівчина отримала посаду, яку донедавна обіймали лише чоловіки. Вона також розповідає, чому училища та коледжі дають потужний поштовх для пошуку першої роботи. Також руйнує стереотип про те, що професійно-технічна освіта – лише для двієчників чи тих, хто не обирає кар'єру свідомо. Історію Вікторії, яка стала героїнею першого випуску відеопроєкту "#CVIDOMI: відбудовувати країну", можна переглянути за цими посиланнями:

Більше про профосвіту можна дізнатися у подкасті "Наукові теревені". Це профорієнтаційний аудіоподкаст з 10 жінками-науковицями та інноваторками, які побудували успішну кар'єру за STEM-напрямками. Тобто в природничих науках, інженерії, технологіях та математиці. Вісім випусків уже можна послухати на таких майданчиках:

Як STEM-освіту запроваджуватимуть у школах

На сьогодні посилення ролі STEM-освіти є одним із пріоритетів модернізації освіти, складовою частиною державної політики з підвищення рівня конкурентоспроможності національної економіки, одним з основних факторів інноваційної діяльності у сфері освіти. STEM-освіта сприяє формуванню ключових компетентностей у галузі природничих наук, техніки і технологій, інформаційно-комунікаційної компетентності, інноваційності.

Так, розвивати STEM-освіту мають намір і в українських школах. Для реалізації цієї мети Міносвіти ухвалило освітню програму для учнів 5 – 9 класів. Тепер школи можуть включати до своїх навчальних планів міжгалузеві інтегровані курси "STEM" та "Робототехніка". Завдяки цьому учні зможуть навчитися розв'язувати проблемні ситуації, розвиватимуть такі навички як критичне мислення, креативність, допитливість, ухвалення рішень, лідерство, підприємництво, прийняття невдач тощо. Незалежно від майбутньої кар'єри, ці набори навичок мають велике значення для підготовки дітей до вимог часу.

Які напрямки реалізації STEM-освіти передбачили

STEM-проєкти;
дидактичні карти;
мейкерство;
навчальні інтегровані заняття з впровадженням елементів STEM;
моделювання;
робототехніка;
мобільні додатки Google;
мехатроніка;
програмування;
штучний інтелект;
інженерія;
комп'ютерна графіка;
вебдизайн;
астрономія тощо.

Наразі у межах розвитку STEM-освіти для школярів існує відокремлений структурний підрозділ "Дитяча інженерна академія" НПУ імені Драгоманова. Це державна школа II – III ступенів, яка спеціалізується на інженерних науках та пропонує широкий спектр навчальних програм у цій галузі. У школі з 5-го класу здійснюється поглиблене навчання з фізики, інформатики. Учні академії вивчають такі предмети: технології, робототехніка, фізика для допитливих, комп'ютерна графіка, цифрова медіаграмотність, кібербезпека.

МОН розвиває ідею створення Національного STEM-центру

Навіть попри повномасштабну війну, МОН підтримує та розвиває ідею створення Національного STEM-центру. Якість запровадження STEM-освіти визначають компетентність та рівень професійної діяльності науково-педагогічних працівників і їхнє ефективне використання новітніх технологій. Саме цьому сприяє реалізація дослідно-експериментальних робіт, супровід яких здійснює відділ STEM-освіти ДНУ "Інститут модернізації змісту освіти" МОН. Для підготовки вчителів до роботи за системою "Я – дослідник 2.0" розробили програму підвищення кваліфікації на 30 годин.

Популярним освітнім ресурсом з питань STEM є "Педагогічна STEM-майстерня". Тут діють науково-практичні семінари, круглі столи, "Марафон STEM-уроків", "STEM-кав'ярня", майстер-класи, хакатони. Щорічно організовують Всеукраїнський фестиваль "STEM-весна". Він став платформою для проведення майстер-класів, воркшопів, тренінгів, панельних дискусій, презентацій досвіду всіх регіонів України. Відділ STEM-освіти ДНУ ІМЗО також систематично здійснює ґрунтовні дослідження процесів, змісту та результатів впровадження STEM- освіти в Україні.

Про успіх українських науковиць та інноваторок у сфері STEM – з перших вуст

Як відбувається втілення вищезгаданої ідеї, розповідають успішні науковиці та інноваторки у сфері STEM. Вони відкривають завісу на потрібні навички у сфері їх роботи, які можна розвивати вже зі школи. Усі фахівчині – героїні профорієнтаційного подкасту "Наукові теревені" у межах кампанії #CVIDOMI: відбудовувати країну від МАН та UNFPA Ukraine.

Наталія Аванесова майже 7 років займається обробкою природної мови, тобто NLP, який є одним з найпопулярніших зараз напрямків розвитку штучного інтелекту. Зараз розробляє голосові та текстові ІТ-помічники, зокрема чат-боти. Тобто створює комп'ютеризованих співрозмовників, які розуміють і відповідають на питання людей через голос або текст. Їх використовують у різних галузях: медицині, освіті та бізнесі. Ці помічники допомагають покращити користувацький досвід та забезпечують нові можливості для взаємодії з технологією. Ця професія, до слова, належить до галузі наук, технологій, інженерії та математики.

Наталія Аванесова при цьому називає навички, які можна розвивати ще в школі за допомогою STEM-методики:

комунікаційні навички;
програмування та комп'ютерні навички;
математичні навички;
творчість та проблемне мислення;
вміння працювати в команді.

Вони допоможуть не лише у професійній кар'єрі, але й у загальному розвитку та підготовці до майбутніх викликів у житті.

Які навички для розробки ШІ корисно розвивати у школі

Наші школярі мають бути проактивними, аби знати результати останніх досліджень, досягнень і тенденцій у сфері ШІ, вважає впроваджувачка смарт-медичних технологій, СЕО медтех-стартапу Cardiomo Ксенія Бєлкіна. І називає кілька основних навичок для розробки ШІ, які корисно розвивати під час навчання в школі. Це програмування, математика, критичне мислення. Вони допомагають аналізувати вимоги та розробляти ефективні ШІ-рішення. ШІ, до слова, можна інтегрувати у шкільні заняття. Зокрема, пробувати генерувати запити через ChatGPT, досліджувати механізми роботи штучного інтелекту, як він сприймає інформацію.

Мікробіологиня Національного антарктичного наукового центру Марія Павловська також переконана: аби опанувати STEM-професію, потрібен аналітичний підхід до навчання ще у школі. Заучувати щось – не варіант, це пережитки минулого. Зараз до інформації варто підходити системно та аналітично. STEM якраз виховує цю навичку в людині. Також дуже важливим є кейс-метод у розборі якихось реальних проблем. Цим і займаються усі STEM-фахівці – чи то в інженерії, чи то в науці, чи то в побудові технологічного стартапу. Тож в Україні, на думку мікробіологині, варто створювати відповідні позашкільні кластери, хаби.

Таким чином на прикладах можна побачити, як STEM-освіта все впевненіше завойовує своє місце у сфері науки України та які навички учні мають розвивати вже зі школи, аби вибудувати успішне майбутнє – своє та своє країни.