Дата публикации: 01.01.2023

Методология применения STEM-технологий в инновационном обучении современных специалистов

Аннотация

Необходимость модернизации инженерного образования и качества подготовки технических специалистов, в том числе в военных вузах, обусловлена ведущими позициями страны, которые она всегда занимала в сфере развития новых технологий и инноватики. В статье предлагается рассмотрение STEM-подхода, основанного на концепции обучения в условиях новой экономической реальности, когда большинство в том числе промышленных процессов проходит через автоматизацию в цифровом виде. Рассматривается необходимость подготовки военных специалистов узкого профиля через призму цифровой трансформации, развитие STEM-лабораторий в военных вузах, подготовку военных педагогов к обучению редким специальностям, а также необходимость повышения уровня инженерного образования в соответствии с современными мировыми стандартами в технологической сфере.




В последние годы получило развитие обучение по специальностям в области высоких технологий на основе STEM-подхода (Science, Technology, Engineering and Mathematics) [11]. Аббревиатура, образованная от начальных букв следующих терминов: Science — наука (а именно раздел естественных наук), Technology — технологии, Engineering — инженерия,  Math — математика, — была предложена американским бактериологом Р. Колвэллом [9]. Такой подход основан на междисциплинарных стандартах, предполагающих группировку отдельных, но связанных между собой технических дисциплин.

С начала 2000-х годов в России обучение в области современных высоких технологий объявлено приоритетным направлением образовательной деятельности ведущих вузов. В стране существует потребность в модернизации инженерного образования и качества подготовки технических специалистов, в том числе в военных вузах, так как мы всегда занимали ведущие позиции в сфере развития новых технологий и инноватики [10, с. 569–577].

В последние годы после пандемийного смещения вектора на обучение с помощью дистанционных технологий понятие STEM-подхода переросло в концепцию мышления, которая необходима для цифровой индустрии 4.0. Как известно, сама концепция цифровой индустрии 4.0, созданная европейскими промышленниками, популяризируется в мире как концепция новой экономической реальности, когда большинство промышленных процессов проходит через автоматизацию в цифровой форме. Подразумевается, что основными составляющими концепции являются интернет вещей (IoT), промышленный интернет вещей (IIoT), киберфизические системы (CPS), искусственный интеллект (AI).

Единого перечня дисциплин и специальностей, обучение которым проходит по STEM-подходу, на данный момент не существует. К ним принято относить тесно взаимосвязанные между собой точные науки. В основе рассматриваемого подхода лежат категории и методики, определяющие стратегию обучения дисциплинам и выбор методов обучения, реализующих стратегию подготовки будущих специалистов по группировке отдельных технических дисциплин [1, с. 175–176].

Обучение современным технологиям в области точных наук и высоких технологий с помощью STEM-подхода призвано сформировать у обучающихся комплекс сложных когнитивных навыков, таких как критическое мышление, способность структурирования информации, анализ задач, формирование поведенческих компетенций (адаптивность к новой среде, работа в команде и др.).

Список литературы

1. 11. Koffer D. About Bureau of Labor Statistics [Electronic resource] / D. Koffer. — Access mode: <a href="https://www.bls.gov/emp/tables/stem-employment.html" target="_blank">https://www.bls.gov/emp/tables/stem-employment.html</a> (date of the application: 14.03.2023).
2. 10. Kazakova U. A. Psychological and pedagogical training of teachers of engineering universities in the framework of additional professional education / U. A. Kazakova, I. A. Alekhin // In the collection: Integrating Engineering Education and Humanities
3. 9. Chemekov V. N. STEM — novyi podkhod k inzhenernomu obrazovaniyu / V. N. Chemekov, D. A. Krylov // Pedagogicheskie nauki. — 2015. — № 5 (20). — S. 59–64.
4. 8. Rukovodstvo po tsifrovym gumanitarnym naukam: metody tsennostei [Elektronnyi resurs] / Khonn Dzhosh / Biblioteka Severo-Zapadnogo universiteta. — Rezhim dostupa: <a href="https://" target="_blank">https://</a> web.archive.org/web/20150919224700/http://sites.northwestern.edu/guidetodh/values
5. 7. Alekhin I. A. Optimizatsiya profiliruyushchikh kafedr voennykh vuzov posredstvom intellektual’nykh tekhnologii / I. A. Alekhin, A. A. Avuza // Mir obrazovaniya — obrazovanie v mire. — 2017. — № 3 (67). — S. 218–222.
6. 6. Alekhin I. A. Opytno-eksperimental’naya rabota kak element proverki uslovii optimizatsii professional’noi podgotovki voennykh spetsialistov / I. A. Alekhin, A. A. Avuza // Mir obrazovaniya — obrazovanie v mire. — 2018. — № 3 (71). — S. 237–244.
7. 5. Alekhin I. A. IKT-gramotnost’ i IKT-kompetentnost’ kak klyuchevye indikatory professional’nogo razvitiya i rosta prepodavatelya / I. A. Alekhin, I. N. Ainutdinova, T. M. Tregubova i dr. // Mir obrazovaniya — obrazovanie v mire. — 2019. — № 2 (74). — S.
8. 4. Alekhin I. A. Vnedrenie uchebnykh informatsionno-didakticheskikh sistem v obrazovatel’nuyu deyatel’nost’ vysshikh uchebnykh zavedenii / I. A. Alekhin, A. A. Avuza, N. A. Davydov // Izvestiya Rossiiskoi akademii obrazovaniya. — 2021. — № 3 (55). — S. 14
9. 3. Alekhin I. A. Pedagogicheskaya tekhnologiya sovremennoi podgotovki spetsialistov v voennykh vuzakh Rossii / I. A. Alekhin, N. A. Davydov // Izvestiya Rossiiskoi akademii obrazovaniya. — 2021. — № 1–2 (54). — S. 135–146.
10. 2. Alekhin I. A. Innovatsionnye protsessy integratsii informatsionnykh i didakticheskikh resursov v vysshem obrazovanii / I. A. Alekhin, I. V. Trenin, S. V. Zakharenko // Mir obrazovaniya — obrazovanie v mire. — 2016. — № 4 (64). — S. 254–258.
11. 1. Alekhin I. A. Didakticheskoe soprovozhdenie primeneniya programmnogo kompleksa «Obrazovanie-MO» v obuchenii slushatelei voennykh vuzov / I. A. Alekhin, N. V. Khod’ko // Mir obrazovaniya — obrazovanie v mire. — 2022. — № 2 (86). — S. 175–184. — DOI: 10.
12. 11. Koffer D. About Bureau of Labor Statistics [Electronic resource] / D. Koffer. — Access mode: <a href="https://www.bls.gov/emp/tables/stem-employment.html" target="_blank">https://www.bls.gov/emp/tables/stem-employment.html</a> (date of the application: 14.03.2023).
13. 10. Kazakova U. A. Psychological and pedagogical training of teachers of engineering universities in the framework of additional professional education / U. A. Kazakova, I. A. Alekhin // In the collection: Integrating Engineering Education and Humanities
14. 9. Чемеков В. Н. STEM — новый подход к инженерному образованию / В. Н. Чемеков, Д. А. Крылов // Педагогические науки. — 2015. — № 5 (20). — С. 59–64.
15. 8. Руководство по цифровым гуманитарным наукам: методы ценностей [Электронный ресурс] / Хонн Джош / Библиотека Северо-Западного университета. — Режим доступа: <a href="https://web.archive.org/web/20150919224700/http://sites.northwestern.edu/guidetodh/valuesmethods" target="_blank">https://web.archive.org/web/20150919224700/http://sites.northwestern.edu/guidetodh/valuesmethods</a>
16. 7. Алёхин И. А. Оптимизация профилирующих кафедр военных вузов посредством интеллектуальных технологий / И. А. Алёхин, А. А. Авуза // Мир образования — образование в мире. — 2017. — № 3 (67). — С. 218–222.
17. 6. Алёхин И. А. Опытно-экспериментальная работа как элемент проверки условий оптимизации профессиональной подготовки военных специалистов / И. А. Алёхин, А. А. Авуза // Мир образования — образование в мире. — 2018. — № 3 (71). — С. 237–244.
18. 5. Алёхин И. А. ИКТ-грамотность и ИКТ-компетентность как ключевые индикаторы профессионального развития и роста преподавателя / И. А. Алёхин, И. Н. Айнутдинова, Т. М. Трегубова и др. // Мир образования — образование в мире. — 2019. — № 2 (74). — С. 73–84.
19. 4. Алёхин И. А. Внедрение учебных информационно-дидактических систем в образовательную деятельность высших учебных заведений / И. А. Алёхин, А. А. Авуза, Н. А. Давыдов // Известия Российской академии образования. — 2021. — № 3 (55). — С. 147–153. — DOI: 1
20. 3. Алёхин И. А. Педагогическая технология современной подготовки специалистов в военных вузах России / И. А. Алёхин, Н. А. Давыдов // Известия Российской академии образования. — 2021. — № 1–2 (54). — С. 135–146.
21. 2. Алёхин И. А. Инновационные процессы интеграции информационных и дидактических ресурсов в высшем образовании / И. А. Алёхин, И. В. Тренин, С. В. Захаренко // Мир образования — образование в мире. — 2016. — № 4 (64). — С. 254–258.
22. 1. Алёхин И. А. Дидактическое сопровождение применения программного комплекса «Образование-МО» в обучении слушателей военных вузов / И. А. Алёхин, Н. В. Ходько // Мир образования — образование в мире. — 2022. — № 2 (86). — С. 175–184. — DOI: 10.51944/2073

Остальные статьи