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.
Ключевые слова
| Тип | Статья |
| Издание | Мир образования — образование в мире № 01/2023 |
| Страницы | 44-50 |
| УДК | 378+355 |
| DOI | 10.51944/20738536_2023_1_44 |
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.).