STEM-образование: что это такое и почему это так важно?

В постоянно развивающемся мире жизненно важно, чтобы студенты получали образование в области естественных наук, технологий, инженерии и математики. Междисциплинарный подход к обучению через призму этих четырех конкретных дисциплин помогает студентам увидеть связи между их обучением в классе и окружающим миром природы.

Благодаря учебной программе, ориентированной на улучшение результатов в этих четырех областях, учащиеся получают навыки и знания, необходимые для того, чтобы стать критическими мыслителями и новаторами. Готовя их к успеху в повседневной жизни и на работе, это просвещенное поколение студентов сможет внести свой вклад в решение некоторых из самых сложных проблем, стоящих сегодня перед обществом.

Что такое STEM-образование?

STEM-образование - это междисциплинарный подход к обучению, который объединяет четыре дисциплины: науку, технологию, инженерию и математику. STEM дает студентам глубокое понимание каждого предмета и того, как эти дисциплины взаимосвязаны.

STEM-образование направлено на подготовку студентов к вызовам 21-го века, предоставляя им навыки, необходимые для успеха в колледже и их карьеры. STEM-образование имеет важное значение, поскольку оно помогает учащимся развивать критическое мышление и навыки решения проблем, креативность и инновации, а также навыки сотрудничества и командной работы.

История и эволюция STEM-образования

С годами определение STEM-образования изменилось и стало охватывать более широкий круг предметов. Изначально STEM был аббревиатурой от Science, Technology, Engineering и Mathematics. Однако по мере развития рабочей силы менялось и определение STEM. Теперь STEM также включает в себя такие предметы, как информатика и робототехника. Цель STEM-образования - предоставить студентам навыки, необходимые им для достижения успеха в различных профессиях.

История STEM-образования тесно связана с историей индустриализации и ростом технологических инноваций. В первые дни Промышленной революции требовались рабочие, которые могли бы управлять новыми машинами и разбираться в сложных процессах. По мере того, как технологии становились все более сложными, росла потребность в работниках с более высоким уровнем образования. Это привело к развитию профессиональных училищ и колледжей, предлагавших курсы по естественным и инженерным наукам.

В последние годы STEM-образованию уделяется повышенное внимание. Отчасти это связано с растущим значением технологий в мировой экономике. Многие рабочие места, которые когда-то требовали только диплом средней школы, теперь требуют, по крайней мере, некоторой подготовки на уровне колледжа по предметам STEM. В результате многие школы теперь предлагают более строгие программы STEM.

Почему STEM-образование так важно?

Есть много причин, по которым STEM-образование так важно:
Навыки STEM пользуются большим спросом у работодателей. Недавнее исследование показало, что число рабочих мест в областях STEM растет почти в два раза быстрее, чем число рабочих мест, не связанных со STEM. Это означает, что для студентов, обладающих необходимыми навыками, будет доступно множество хорошо оплачиваемых рабочих мест.

STEM-образование может помочь студентам научиться критически мыслить и решать проблемы. Это необходимый навык для достижения успеха в любой области, а не только в области STEM.

STEM-образование может помочь студентам понять и оценить окружающий их мир.
Понимание того, как устроен мир, может помочь учащимся принимать обоснованные решения относительно своей собственной жизни и мира, в котором они живут.

Понимание основ STEM-образования

STEM-образование - это термин, используемый для описания учебной программы, которая фокусируется на дисциплинах науки, техники, инженерии и математики. Аббревиатура "STEM" обычно используется при обозначении образовательных программ или мероприятий, ориентированных на эти предметные области. STEM-образование направлено на то, чтобы предоставить студентам навыки и знания, необходимые им для достижения успеха в этих областях.

В Соединенных Штатах растет потребность в работниках, обладающих навыками STEM. По данным Бюро статистики труда, ожидается, что число рабочих мест в области STEM вырастет почти на 9 миллионов в период с 2012 по 2022 год. Этот рост намного быстрее, чем в среднем по всем другим профессиям. Работникам STEM также платят лучше, чем работникам в других областях. Средняя годовая заработная плата работника STEM в 2016 году составила 87 000 долларов по сравнению с 37 000 долларов для работника, не связанного со STEM.

Несмотря на растущий спрос на STEM-работников, многие студенты не имеют доступа к качественному STEM-образованию.

В STEM-образовании учитель должен учитывать следующие моменты:

Чтобы обеспечить адекватное STEM-образование, учителя должны учитывать ряд важных факторов. Первым и главным среди них является необходимость обеспечения того, чтобы все учащиеся имели прочную основу в базовых математических и естественнонаучных понятиях. Без этой прочной базы студентам будет трудно добиться успеха в более продвинутой курсовой работе по STEM. Кроме того, учителям необходимо создать привлекательную и благоприятную среду обучения, в которой учащиеся чувствуют себя комфортно, рискуя и исследуя новые идеи. Наконец, также важно по возможности знакомить студентов с реальными приложениями концепций STEM. Поступая таким образом, учащиеся лучше поймут, почему темы STEM являются актуальными и ценными в их жизни.

Требования к STEM-образованию

Область STEM-образования - это та, которая постоянно развивается и растет. Таким образом, всегда возникают новые требования к тем, кто хочет продолжить карьеру в этой области. Самым важным требованием для любого, кто хочет войти в сферу STEM-образования, является страсть к обучению. Те, кто увлечен изучением новых вещей и кого волнует задача поиска новых способов решения проблем, добьются больших успехов в этой области. В дополнение к страсти к обучению, те, кто хочет войти в сферу STEM-образования, также должны обладать сильными навыками критического мышления. Те, кто может мыслить нестандартно и кто готов идти на риск, добьются большого успеха в этой области. Наконец, те, кто хочет войти в сферу STEM-образования, также должны уметь эффективно излагать свои идеи. Те, кто сможет четко и лаконично донести свои идеи, смогут построить прочные отношения с другими специалистами в этой области и смогут продвинуться по карьерной лестнице.

Роль учителя в классе проблемного обучения

Как преподавателям, нам жизненно важно понимать навыки и интересы наших студентов. Поступая таким образом, мы можем предоставить им наилучшие возможности для обучения, соответствующие их потребностям. Кроме того, используя методы решения проблем в нашем обучении, мы можем помочь учащимся развить их способности к творческому мышлению, а также способствовать независимости и уверенности в себе.

Основанное на проектах STEM-образование

Предоставление и внедрение STEM-образования может быть эффективно поддержано проектами, ориентированными на учащихся, которые черпают вдохновение из практики ученых. Этот способ обучения позволяет студентам развивать навыки, необходимые для 21-го века.

Эта модель состоит из нескольких шагов: выбор подходящей проблемы для решения, планирование того, как приступить к ее решению, а затем выполнение плана.

Важно отметить, что выбранная проблема должна быть видна либо сообществу, либо учащимся.