Как развернуть STEAM-лабораторию в школе

Учебный год подходит к концу — самое время ставить новые амбициозные цели для школы. И если речь идет о цифровой трансформации образования, то лучшего способа для этого, чем современная STEM или STEAM-лаборатория, не найти. Можно все составляющие заказать самому: наборы робототехники, программируемые электронные модули, 3D-принтеры, цифровые станки, фото и видеостудии. Но где гарантия, что все это распакуется, настроится и не припадет пылью? Что учителя не просто научатся пользоваться этим оборудованием, а поймут логику его использования в проектном обучении. Обо всем этом позаботилась украинская ИT-компания Accord Group, которая создала видение STEAM-лаборатории, внедрила его в 7 регионах Украины и запустила собственную торговую марку STEAM-lab. Мы подготовили пошаговую инструкцию, как развернуть такую лабораторию в своей школе.

Будущее — это STEAM

Science (наука), Technology (технологии), Engineering (инженерия), Art (искусство) и Mathematics (математика) — так расшифровывается знакомая многим аббревиатура. Существуют также варианты STEM (без буквы А — «арт») и STREAM (с буквой R — «чтение и письмо»). Прогрессивные образовательные государства считают, что за этими несколькими буквами скрывается будущее образования человечества.

— Интегрированное изучение дисциплин STEAM-направления поможет нам воспитать будущих изобретателей, которые будут мыслить стартапами и проектами и не будут бояться представить результаты своих достижений, — говорит Игорь Старенький, руководитель образовательных проектов компании Accord Group. — Это позволит нам как стране перейти наконец от культуры потребления к производству собственных товаров и услуг. Ведь именно развитие человеческого капитала лежит в основе процветания и благополучия страны.

Вооружившись такой философией, ИT-специалисты нашли нужных экспертов и развернули STEAM-лабораторию в Новопечерской школе, Запорожском сечевом коллегиуме и еще 14 учебных заведениях по всей стране. Кроме оборудования, которое индивидуально подбирается для каждой школы, они предлагают уникальные учебно-методические пособия, которыми могут пользоваться учителя и ученики, организуют тренинги для педагогического коллектива, предоставляют услуги STEAM-куратора для школы на год, а также сервисное и гарантийное сопровождение на этот период. Как найти финансирование для STEAM-лаборатории в школе? По этому вопросу также консультируют специалисты Accord Group. Весь этот опыт стал основой для регистрации украинской торговой марки — STEAM-lab.

— Без преувеличения можно сказать, что создатели STEAM-lab стоят у истоков всего STEAM-образования в Украине, — говорит Антон Дзюба, руководитель БФ «Фонд образовательных инициатив». — Их опыт лег в основу написания концепции развития STEM-образования в Украине до 2027 года и составления нового типового перечня оборудования для школ Министерства образования и науки Украины.

Составляющие для STEAM-лаборатории компания закупает как за рубежом, так и у отечественных производителей. Все оборудование качественное и соответствует государственным стандартам Украины. А еще у Accord Group есть аккредитация американской профильной организации STEM.org.

Так с чего начать создание STEAM-пространства в школе? Вот пошаговая инструкция.

Шаг 1. Что такое STEAM?

Если аббревиатура STEM или STEAM вас уже не пугает, стоит познакомиться с этим направлением ближе. Для этого можно выбрать бесплатный вебинар от учебного центра STEAM train или пригласить их специалистов к себе в школу. А еще пригодится презентация о STEAM как составляющей внутренней системы обеспечения качества образования, которая демонстрировалась в рамках Всеукраинского фестиваля «STEM-весна 2021». Из этих ресурсов можно узнать, что STEAM — это интегрированное изучение естественных дисциплин в сочетании с технологиями, инженерией и даже гуманитарными дисциплинами для реализации проектного подхода и работы в командах. Это явление возникло в Юго-Восточной Азии, в частности в Сингапуре, и быстро распространилось в Америке и по всему миру.

Шаг 2. Зачем это нужно?

«Зачем мне изучать строение микропроцессора и серводвигателя, каких-то датчиков и то, как они работают?», — так может думать среднестатистический ученик, когда его нагружают разными знаниями в школе. «Ааа, серводвигатель нужен для того, чтобы открывать окно в умной теплице, когда датчик покажет, что температура в помещении повысилась и нужно проветрить. Процессор в этой теплице мы запрограммируем и будем управлять теплицей с помощью приложения на смартфоне». Таким образом, работая с конкретными проектами, ученики получают мощную мотивацию для обучения.

Реализация STEAM-подхода в школе позволяет создать интегрированные курсы, открыть кружки робототехники, 3D-моделирования, видеомейкерства и участвовать с ученическими проектами на украинских и международных соревнованиях.

Престиж школы растет, учителя получают возможность развития и дополнительно оплачиваемые часы, а ученики, которые раньше просто ходили в школу, начинают учиться.

Обо всех преимуществах STEAM всегда стоит рассказать коллективу перед тем, как заказывать какое-то оборудование.

Шаг 3. Как сформировать ядро коллектива?

Если нет двух-трех сильных учителей, которые могут между собой договориться, и желания директора, то никакого STEAM в школе не будет. Об этом говорят специалисты, обладающие опытом внедрения STEAM в учебных заведениях. Сильный информатик, учитель труда и физик или математик могут составить ядро такого коллектива в школе. Учителя химии, биологии, географии, языка и литературы, искусства могут присоединиться к команде на этапе прохождения педагогического тренинга.

Шаг 4. Какую конфигурацию лаборатории заказать?

Когда мы знаем, кто из учителей будет работать со STEAM, можно выбрать конфигурацию лаборатории для школы. Для удобства представители STEAM-lab разработали три основных варианта реализации решения.

Набор STEM (наука + технологии + инженерия + математика) включает в себя программируемые электронные модули отечественного производителя, которые можно программировать и создавать модели умных устройств. В это решение входит также 3D-ферма, то есть набор 3D-принтеров, с помощью которого можно «напечатать», например, детали умного домика или метеостанции и моделей других измерительных устройств или даже изобретений.

Решение STEAM (наука + технологии + инженерия + искусство + математика), кроме вышеперечисленного, комплектуется также лазерным гравером и/или цифровым фрезером. Поэтому детали проектов можно изготавливать не только из PLA-пластика, как на 3D-принтере, но и из листов дерева, металла и из других видов пластика, например, полиэтилена. Цифровые станки в составе лаборатории открывают невиданное поле для творчества, в частности на уроках информатики, искусства, математики, технологии и трудового обучения. Отдельно обращаем внимание, что числовое программное управление — это основа любого современного производства. Поэтому решение STEAM актуально и для учреждений общего среднего образования, и для учреждений профессионального образования.

Наиболее полная конфигурация — решение STREAM (наука + технологии + язык(чтение) + инженерия + искусство + математика) — в дополнение ко всему содержит также фото и видеостудии с голографическим экраном, чтобы ученики могли снимать и представлять свои проекты. Эта комплектация позволяет также привлекать к изучению STEAM преподавателей гуманитарных дисциплин.

Для занятий по робототехнике в каждом из наборов есть учебные роботы в формфакторе мобильной платформы с интегрированным манипулятором.

Любое оборудование лучше заказывать «под учителя», чтобы оно эффективно использовалось.

Шаг 5. Где это все разместить?

STEAM-лаборатория может располагаться в отдельном помещении, если такое есть в школе. Однако на практике в украинских школах наборы робототехники и электроники могут храниться на полках в кабинете информатики или даже переноситься из кабинета в кабинет. 3D-принтеры и другие цифровые станки можно поставить в кабинете труда, а фото- и видеостудию — да хоть в актовом зале. В таком случае вся школа превращается в STEAM-лабораторию, ведь речь не о помещении, а о концепции обучения. Главное, чтобы как можно больше детей одновременно имели доступ к этому оборудованию.

Шаг 6. Где взять деньги?

За счет образовательных субвенций из государственного бюджета местным бюджетам, в том числе остатков прошлогодней образовательной субвенции, а также из местных бюджетов и международных программ, проектов, грантов. Специалисты компании Accord Group, создавшей видение STEAM-lab, обладают опытом написания заявок в местные отделы образования и охотно проконсультируют в этом вопросе своих клиентов. Они могут также подсказать, какое государственное финансирование на закупку оборудования предусмотрено для определенной области, и помочь внести изменения в образовательную программу учреждения, подготовить обоснование.

Шаг 7. Как научить учителей?

Оборудование приезжает в школу с оригинальными учебно-методическими пособиями. Их разработали и напечатали при поддержке Accord Group, и у них есть соответствующие грифы Министерства образования и науки. Эти учебно-методические материалы построены так, что ими могут пользоваться как учителя, так и ученики. Они направлены не на конкретный предмет, а на определенный вид деятельности:

1. «3D-моделирование и 3D-печать»,
2. «Основы программирования в S4A»,
3. «Цифровое конструирование и фрезерование»,
4. «Средства мультимедиа в информационных технологиях. Голография»,
5. «Методика внедрения STEAM-подходов в образовательном процессе».

Образовательное сопровождение от компании Accord Group длится один год. Кроме пособий, оно предусматривает также прохождение очного тренинга для заинтересованного педагогического коллектива от учебного центра STEAM train. Тренинг состоит из очных встреч в школе и серии дистанционных занятий, которые длятся от полутора до двух месяцев. Участники тренинга (до 12 человек) получают сертификаты о повышении квалификации на 30 часов от лицензированного образовательного учреждения.

Школа получает также внешнего консультанта по STEAM на год и может за это время подготовить своего внутреннего STEAM-коуча. Вы до сих пор сомневаетесь, что STEAM заработает в вашей школе? Читайте дальше.