Діти майбутнього: що таке STEM та як навчати покоління Альфа

У віддaлeнoму мaйбутньoму з'казаться прoфeсії, прo які зaрaз нaвіть уявити вaжкo, aлe всі вoни будуть пoв'язaні з тexнoлoгією і висoкoтexнoлoгічним вирoбництвoм нa пeрeтині з прирoдничими нaукaми. Oсoбливo мaтимуть пoпит фaxівці біo- тa нaнoтexнoлoгії.

Як нaвчaти тa зaцікaвлювaти, щoб дитинa рoзрoбилa нaвіть сигнaлізaцію про свoєї кімнaти 

Пoкoління Aльфa — цe діти мілeніaлів, вoни бaгaтoзaдaчні, прaгмaтичні, нe нaвчaються, якщo нe цікaвo aбo нeзрoзумілo, про чoгo їм цe пoтрібнo. Прaцюючи з ними, ми нaмaгaємoся прив’язувaти тeму нaвчaння дo їx ціннoстeй тa інтeрeсів. Xтoсь рoбить мoбільний дoдaтoк чтобы улюблeнoї гри, xтoсь сигнaлізaцію в целях свoєї кімнaти, xтoсь рoбoтa во (избежание oчищeння зaбруднeнoгo oзeрa біля свoгo будинку. Ці діти викoристoвують google з нaрoджeння, і прoстo інфoрмaцією їx нe здивуєш. Тoму дуже важливо, щоб викладач мав практичні навички, власні перемоги или кейси, тільки у такому випадку він пользу кого них авторитет.

Якщо 30 років тому діти зростали разве серед книжок, або серед природи, ведь тепер зростають зі смартфонами. Технології їх цікавлять невыгодный менше, ніж раніше мушкетери чи дерева цікавили нас, тому технології обов’язково повинні бути в їх освіті. Особливо, якщо ми думаємо оборона майбутній ринок праці чтобы цих дітей. Великим плюсом є тетенька, що ми можемо застосовувати возьми практиці математику, фізику, біологію, хімію тощо. Раніше ми просто писали реферати в ці теми, без прикладного використання отриманої інформації. А духом, коли на уроках робимо робо-руку маніпулятор, використовуємо теорему синусів та косинусів в целях знаходження координат точки, таких прикладів/проєктів дуже багато, і все на свете це можна визначити одним одним словом — STEM. 

Що таке STEM?

STEM — це поєднання проєктної роботи та сфери технологій, математики, інженерії й науки. STEM інноваційний у тому, що діти можуть працювати у командах, користуватися бывай-якими джерелами інформації, розробляти проєкт протягом тижнів ли навіть місяців. А це, своєю чергою, набагато більше готує їх накануне дорослого життя, ніж класно-урочна способ. З практичного досвіду — були хлопці, які зробили робота-пилососа, працюючи надо ним і вдень, і вночі (ми знаємо це объединение активному чату з викладачем). І звичайно, такий досвід створення проєкту "від ідеї получай папірці до робочого прототипа" вартує багатьох-багатьох уроків, рефератів, контрольних робіт тощо. 

Втілення своїх ідей у реальність, створення прототипів, командна робота, вміння застосовувати теоретичні знання в практиці — все це дуже потрібно молодому поколінню на майбутньої роботи. Можна також додати розуміння сильних сторін, вміння постійно навчатися, креативність. 

Принципи STEM уроків

1. Технологічні проєкти. В центрі уваги уроку зазвичай затруднение, яку потрібно вирішити. І дуже поминутно розв’язок — це якийсь технологічний пристрій. Вважаю, що це ровно краще, ніж реферат получи тему.
2. Перетин предметів. STEM почасту поєднує різні предмети в одному проєкті. 
3. Командна робота. Складні речі рідко роблять одинаки. Отряд швидше, цікавіше й ефективніше.
4. Розвиток soft skill, розуміння ринку, потреб ЦА. Зазвичай, роблячи проєкт, діти вчаться розв'язувати чиюсь проблему — навичка, яку важко переоцінити, але яку рідко розвивають у школі.
5. Вчитель допомагає, а учні вчаться відповідальності, самостійності та самонавчанню. Вчитель повинен подати прилад, що якщо ти чогось мало-: неграмотный знаєш (ніхто не може знати й вміти конец), то ти можеш "гуглити" і бути ефективним. 
6. Маючи досвід у навчанні понад 10 000 дітей, впевнено можу сказати, що STEM деловито неможливий без Embedded-програмування, альбо, як ще часто це називають, робототехніки. Важливо без- плутати з "Lego" конструкторами. Embedded-програмування — це програмування вбудованих систем, які містять програмні та апаратні засоби.  Прикладом цього можуть бути машинка получи и распишись пульті керування, сигналізація, автоматичний напуск, світло в теплиці. Тобто IoT, розумний будинок та інші розумні системи, які мають датчики та керуються мікроконтролером. 

Що дає Embedded для STEM уроках

1. Мотивацію во (избежание учнів. Всі ми розуміємо, що діти люблять гаджети, люблять нові технології. І если на уроці створюємо, наприклад, модель будинку з фанери, ПВХ чи картону, звичайно використовуємо математику (площа даху, об'єм повітря), фізику (розраховуємо опалення, очищення повітря і т.д.), працюємо руками. Але якщо давно цього додати ще керування світлом зі смартфону, ли сигналізацію чи навіть лазерну гармату, щоб захистити мешканців від прибульців (може, ваш будинок — це житловий часть на планеті Кеплер), діти будуть у захваті. Я багато разів бачив, як учні працювали по-над таким проєктами 5-6 годин вне перерви. І це були справді складні речі, з розрахунками, програмуванням получай перетині різних предметів. Уявляєте, як зростає глибина та ефективність навчання, практичного навчання, коль діти роблять щось складне, вперше в житті 6 годин поспіль? Если вони місяць за місяцем проходять тракт від ідеї до робочого технологічного проєкту.

2. Підготовка накануне майбутнього. Говорять, що у 2025 році возьми Землі буде понад 30 мільярдів під’єднаних впредь до інтернету пристроїв. І це неважный (=маловажный) тільки смартфони, а і багато інших корисних речей. Годинники, кросівки, холодильники, автомобілі тощо. Чому б нашим дітям невыгодный вчитися керувати цими речами ще у школі? Адже нові ринки відкривають нові можливості як исполнение) працівників, так і для стартаперів. І ми элементарно знехтуємо цими можливостями, якщо невыгодный почнемо вивчати Embeded. Наприклад, у нашій школі багато природничих наук, тому що нас оточує троян. Нас вже давно оточують технологічні пристрої та винаходи з кремнію. А наші діти у масі досі вивчають Word та Paint.

3. Підготовка по професії. Дуже часто получи уроках з математики діти запитують: а к чого нам, наприклад, логарифми, через мої батьки успішні, але ніколи неважный (=маловажный) застосовують їх на роботі? Я жодного разу безвыгодный чув, щоб діти запитували, пользу кого чого їм в житті знадобиться створення мобільного додатку, з якого вони керують роботом. Відповідно, і роботодавці звикли платити зарплату после реалізовані проєкти, а не после розв'язання теоретичних, навіть складних задач. STEM проєкти з Embedded дають досвід та підготовку поперед дорослого життя.  

4. Мотивація вплоть до навчання. Embedded-програмування неможливе безо розуміння математики та фізики. І це тетечка місце, де математика стає цікавою і потрібною. І діти починають справді її вчити та розуміти. Також важливо, що більшість учнів, які зацікавилися ним, починають самостійно  експериментувати з датчиками, проєктами тощо. Постоянно це розвиває навичку самонавчання, яка є дуже важливою у сучасному світі (вже пізно писати у майбутньому). 

5. Креативність. Уявіть собі такий набір датчиків: измеритель температури, світлодіод, фоторезистор, даватель руху, кнопка, дисплей, давец відстані, датчик вологості, приёмник газу, сервомотор, датчик пульсу, реле, wifi часть тощо. Скільки різних комбінацій існує, а скільки проєктів можна створити? У FSOT й ROBOCODE ми вивчаємо понад 50 датчиків. Зазвичай їх вивчають інженери бери технічних факультетах КПІ імені Ігоря Сікорського, наприклад. Уявляєте яке різноманіття проєктів можуть створити діти вже у школі, якщо звичайно засим викладають Embedded програмування. 

Серед прикладів найцікавіших ідей та реалізації проєктів наших учнів можна виділити роботи-пилососи,  автомат для збирання сміття в озері; повітряна куля з gsm-передавачем, датчиками висоти та температури, яку запустили нате декілька км вверх; розумна теплиця, дескать комп'ютером можна регулювати вологість та температуру; пристрій, який перевіряє тренованість людини (схильність поперед фізичних навантажень) з використанням датчиків газу та пульсу.

А також розумний будинок интересах хом’яка з підігрівом та автоматичною поїлкою, мобільний додаток во (избежание вирішення спорів та чат-кавасаки для домашніх завдань та розкладу у школі, який використовують не переводя дыхания тисячі учнів. Та ще багато вражаючих проектів. 

Навіть непрофесіоналу за спасибо зробити висновок, що більшість цих проєктів знаходяться получи перетині двох-трьох предметів, потребують глибокого розуміння як технологій, таково і поведінки "клієнтів" які користуватимуться пристроями. Сверху превеликий жаль, педагогічні виші далеко не випускають вчителів Embedded-програмування, тому цей напрямок в Україні розвивають лише декілька приватних шкіл. Було б добре, щоб ситуація змінилася і наші діти отримали справді сучасне і цікаве навчання. 

Категория: Обучение