CC BY
136СОВРЕМЕННЫЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Использование STREAM-технологии в обучении
Авдеева Татьяна Ивановна,
кандидат педагогических наук, доцент кафедры педагогики начального и дошкольного образования, ГОУ ВО Московской области «Государственный гуманитарно-технологический университет» E-mail: avdeeva-t-i@mail.ru
Высокое Мария Ивановна,
кандидат физико-математических наук, доцент кафедры математики и экономики, ГОУ ВО Московской области «Государственный гуманитарно-технологический университет» E-mail: mvysokos@mail.ru
Зыкова Светлана Ивановна,
кандидат химических наук, доцент кафедры химии,
ГОУ ВО Московской области «Государственный гуманитарно-
технологический университет»
E-mail: svetlana-zykova@mail.ru
Современный учебный процесс развивается в направлении привлечения профессионального опыта и внедрения новых технологий, которые открывают широкие возможности для образования включая помощь не только преподавателям и образовательным организациям, в организации учебного процесса, но и студентам в знакомстве с инновационными инструментами, которые могут быть использованы в дальнейшей профессиональной деятельности. Исследование было направлено на анализ возможности использования STREAM-технологии в обучении студентов. Основным методом исследования стало анкетирование студентов Анкетирование студентов проводилось с целью определения возможностей использования STREAM-технологии в учебном процессе школы. Студентам был задан ряд вопросов касающихся, факторов, влияющих на использование STREAM-технологии в учебном процессе. В данной статье определены и теоретически проанализированы особенности использования STREAM-технологии. На основе анкетирования студентов были выявлены преимущества и сложности использования STREAM-технологии в учебном процессе.
Ключевые слова: STREAM-технологии, образование, учебный процесс.
Введение
В настоящее время организация учебного процесса в образовательной организации все чаще характеризуется трансформационными особенностями, новыми технологиями обучения. В условиях модернизации российского образования повышается его эффективность и качество, что подтверждается результатами международных исследований, таких как PIRLS, TIMSS и PISA [1], а также данными мирового рейтинга «Доклад о человеческом развитии» (Human Development Report, 2019), одним из компонентов которого является индекс образования, Россия занимает 49 место среди 189 стран и входит в группу стран с высоким человеческим потенциалом.
При подготовке особое внимание уделяется профессиональному развитию педагогов в образовательной организации [2] и организации учебного процесса, в котором основной упор делается на использование таких технологий, которые развивают навыки 21 века. Одной из таких технологий является STREAM-технология, которая развивает такие навыки, такие как стратегическое мышление, планирование, коммуникация и работа в команде, навыки использования различных технологий, групповое принятие решений, обработка данных.
Основная часть
Согласно самому общему определению термин STEM (S - science (естественные науки), T -technology (технологии), Е-engineering (инженерия), М-mathematics (математика).) является аббревиатурой, используемой по отношению к образовательной технологии в области науки, техники, технологии и математики. [3] В свою очередь STREAM - это расширенная аббревиатура, где к STEM добавляется R - Reading/ wRiting - (навыки мышления, воплощенные в чтении и письме) и A - Arts (искусство).
STREAM-технология представляет собой технологию, которая способна обеспечить обучающимся возможность развивать навыки, готовя их к будущей профессии, при учете следующих особенностей:
• студенты подходят к проблемам непредвзято, рассматривают ряд решений, ищут новшества и выражают свои идеи различными способами;
• студенты демонстрируют эффективное общение, творчество, сотрудничество, лидерство, критическое мышление и технологические навыки;
сз о со -а
I=i А
—I
о
сз т; о m О от
З
ы о со
о с
U
• опыт дает время студентам для изучения подходов к решению проблем, неудач и принятия новых подходов;
• обучающиеся рассматривают альтернативные аргументы или решения в подходе к своей работе, распознавая различные точки зрения. Опыт использования STREAM-технологии позволяет студентам познакомиться с различными культурными перспективами и обращает внимание на ценность социальной и культурной осведомленности, восприимчивости и сочувствия в профессиональной деятельности.
В последние годы наблюдается повышенный спрос на инновационные технологии в различных сферах их использования в том числе и в образовании.
STREAM-технологии оказывают существенную помощь в организации процесса обучения, основанного на формировании навыков необходимых в реальной жизни. Студенты учатся обрабатывать информацию и сосредотачиваться на решении проблем и вырабатывать способности, соответствующие глобальному образованию, развивать критическое мышление и работать в команде.
Данная статья посвящена вопросам использования STREAM-технологии в процессе обучения студентов. Основная цель проведения занятий с использованием STREAM-технологий заключалась в выявлении образовательных преимуществ обучения в вузе. Также работа была направлена на то, чтобы понять, как преимущества STREAM-технологи могут быть перенесены в другие условия и, в частности, как использовать STREAM-технологии при обучении школьников. С этой целью в ходе прохождения студентами производственной практики в школах были проведены уроки с использованием STREAM-технологии.
Основные результаты проведения занятий с использованием STREAM-технологий, полученные на всех этапах исследования - интервью с фокус-группами студентов (проходившими производственную практику в школе в должности учителя):
• подходы, основанные на использовании STREAM-технологий, предоставляют прекрасную возможность вовлечь учащихся в деятельность, которая может улучшить обучение и принести ряд образовательных преимуществ;
• подходы к обучению, основанные на использовании STREAM-технологий, должны быть хорошо спланированы, а классы должны быть организованы таким образом, чтобы вовлечь всех детей в обучение и добиться соответствующих результатов;
• подходы к обучению, основанные на использовании STREAM-технологий, основываются на существующих интересах, навыках и знаниях многих детей и могут сократить разрыв между практикой и теорией;
• подходы к обучению, основанные на использовании STREAM-технологий, могут улучшить общение между родителями, педагогами и детьми и повысить вовлеченность родителей в обучение детей;
• подходы к обучению, основанные на использовании STREAM-технологий, могут повысить мотивацию педагогов.
• педагоги нуждаются в поддержке со стороны специалистов и методистов, чтобы правильно использовать STREAM-технологии для обучения и эффективно внедрять их в образовательный процесс.
По результатам интервью со студентами (составляющими фокус-группу- 79 студентов) выяснилось, что:
• студенты могли изначально сомневаться в том, чтобы проводить занятия с использованием STREAM-технологии, которые были преодолены в процессе практического применения технологии;
• студенты, участвовавшие в обучении с использованием STREAM-технологий, отметили это в значительной степени вовлекало и мотивировало работу на уроке;
• многие студенты не имели опыта использования STREAM-технологии, но благодаря работе с методистами смогли провести собственные занятия в классе с использованием STREAM-технологии, которые позволили расширить сотрудничество, творчество и общение детей в учебном процессе;
• некоторые студенты сочли аспекты использования STREAM-технологии повторяющимися, другие считали, что использование STREAM-технологии в обучение должно быть включено в учебную программу как часть баланса между новым и более традиционным опытом обучения;
• ответы студентов в целом показали, насколько они положительно прошли производственную практику с использованием STREAM-техноло-гий в школе.
Выделим следующие особенности использования STEAM-технологии:
• направленность на развитие творческого инженерного мышления, формирование у обучающихся умений исследовать, изобретать;
• междисциплинарный подход и интеграция образовательных областей в единую систему обучения;
• использование элементов инженерного проектирования;
• решение конкретных задач технической направленности, связанных с реальной жизненной практикой;
• интеграция знаний, способов действий, видов деятельности (исследовательской, проектной, конструктивно-моделирующей и др.);
• организация самостоятельной деятельности обучающихся по выполнению инженерного проекта;
• активная коммуникация и продуктивная командная работа по реализации STREAM проекта.
Работа над STREAM-проектом происходит в несколько этапов:
• постановка инженерной задачи;
• подготовка - изучение материалов, связанных с выбранной темой;
• разработка проекта, графическое изображение конечного результата на чертеже (схеме);
• моделирование, создание конечного продукта;
• тестирование продукта - выявление в изобретениях недоработок и их исправление, улучшение;
• презентация и обсуждение проекта. Приведем пример логической последовательности проведения STREAM-проекта.
Тема: Поиск естественных корреляции между предметами.
В качестве простого примера возьмем трехмерные формы, углы и системы Земли. Это можно, например, превратить в фантастический блок об экополисе, в котором экологичные постройки.
В качестве научного компонента, можно представить формы рельефа в виде трехмерных фигур, демонстрируя особенности почв Подмосковья и демонстрируя необходимость обводнения торфяников.
Одной из технологических возможностей - использовать программирование для исследования углов и форм построек.
Газетные заметки и научно-популярная статья о мерах по предотвращению горения торфяников - два варианта для чтения.
Инженерное дело используется, когда обучающиеся исследуют формы зданий и отмечают лучшие места для возведения построек.
Обучающиеся могут представить сцену до и после обводнения торфяников или обсудить, как различные особенности местности влияют на расположение зданий (ученики могут представить себе и создать произведения искусства, которые либо изображают, либо улучшают постройку, таким образом происходит проектирование экополиса).
Далее, осуществляется, посвященный трехмерным формам и углам.
Используя мозговой штурм, осуществляется процесс объединения различных предметов в один блок, работающий от STREAM.
Далее, обучающимся необходимо выстроить организационную структуру и то, как они будут предоставлять материал. Можно использовать цифровое пространство, которое уже используют учащиеся или предложить новое.
Отметим, что анализ образовательных программ показал, что в содержание естественнонаучной подготовки школьников традиционно входят отдельные задания, направленные на проектирование макетов, приборов и других технических конструкций. Например, при изучении воздуха дети создают макеты ветряных мельниц, планеров, парашютов, анемометров; при знакомстве с водными ресурсами конструируют водные часы и лупы, фильтры для очистки воды, дождемеры для мониторинговых исследований; при изучении растений и животных дети проектируют миниатюрные пар-
ки, автопоилки и кормушки для птиц, домики-отели для насекомых и другие конструкции.
Результаты
По мнению большинства опрошенных студентов, (89,8%), использование STREAM-технологии в обучении предоставляет новые возможности в преподавании.
Проведенное интервью показало, что для STREAM-технологии характерны следующие важные дидактические особенности: тематическая направленность была отмечена как наиболее значимая большинством студентов (90%), за ней последовали легкость усвоения учебного материала (87,3%) и возможность выбора технологии (85%).
Результаты интервьюирования показывают, что большинство студентов готовы применять в своей будущей профессиональной деятельности STREAM-технологии (73,4%).
Студенты приобрели опыт использования STREAM-технологии в процессе обучения, тем не менее, некоторые студенты (26,6%), не желают использовать их в своей будущей профессиональной деятельности.
Учитывая изложенное, дальнейшее исследование было ориентировано на определение преимуществ и недостатков в использовании STREAM-технологии.
Обсуждение
В ходе интервью были определенны преимущества и сложности использования STREAM-технологии.
К преимуществам можно отнести то, что STREAM-технологии позволяют больше экспериментировать и получать практические знания, обеспечить активное вовлечение обучающихся в учебный процесс и организовать продуктивную деятельность, доступность необходимой информации и воспитывают важные навыки по работе с источниками, могут повлиять на развитие коммуникативных навыков обучающихся и социальное взаимодействие, развивает изобретательность и творческий подход.
При применении данной технологии возникает необходимость интеграции нескольких образовательных областей при использовании STREAM-технологи, что затруднительно при отсутствии единой учебной программы использующей STREAM-технологии, ресурсов, финансирование новейших технологий, обучение использованию новых технологий, а также знание того, как эффективно использовать их в качестве инструмента обучения, - все это области, где есть проблемы. Также, значимым препятствием может быть отсутствии мотивации у педагогов к реализации инновационных технологий. Другие причины возникновения проблем внедрения STREAM образования схожи со STEM. [4]
Заключение. В настоящее время STREAM-тех-нологии играют значительную роль в обучении
сз о со -а
I=i А
—I
о
сз т; о m О от
З
ы о со
и расширении возможностей образования и являются возможностью для интегрированного обучения, практических открытий и адаптации. С помощью STREAM-технологии возможно формирование компетенций на достаточном уровне сфор-мированности для их практического применения, развивают способность направлять собственное обучение и образование и формируют навыки для постоянного роста профессионального мастерства.
Литература
1. https://edu.gov.ru/press/3582/rossiya-uluchshila-svoi-pokazateli-v-mezhdunarodnyh-issledovaniyah-kachestva-obrazovaniya
2. Avdeeva T.I., Vysokos M.I., Zykova S.I., Kalinina I.G. Professional Teacher Development in Educational Organizations //International Journal of Psychosocial Rehabilitation. Volume 24 - Issue 3, р.3021-3033.
3. Авдеева Т.И. STEM образование в современной высшей школе //Современные направления развития вузовского образования: коллективная монография //Ульяновск: Зебра, 2019. -с.219-228
4. Авдеева Т.И. STEM образование: история и современность //Сборник научных статей по итогам работы Международного научного форума НАУКА И ИННОВАЦИИ- СОВРЕМЕННЫЕ КОНЦЕПЦИИ (г. Москва, 17 мая 2019 г.). Том 1 / отв. ред. Д.Р. Хисматуллин. - Москва: Издательство Инфинити, 2019. с. 41-46.
USING STREAM-TECHNOLOGY IN TEACHING
Avdeeva T.I., Vysokos M.I., Zykova S.I.
State humanitarian-technological university
The modern educational process is developing in the direction of attracting professional experience and the introduction of new technologies that open up wide opportunities for education, including assistance not only to teachers and educational organizations in organizing the educational process, but also to students in acquaintance with innovative tools that can be used in further professional activities. The research was aimed at analyzing the possibility of using STREAM-technology in teaching students. The main research method was the questioning of students. The questionnaire survey of students was carried out in order to determine the possibilities of using STREAM-technology in the educational process of the school. The students were asked a number of questions concerning the factors influencing the use of STREAM-technology in the educational process. This article defines and theoretically analyzes the features of using STREAM-technology. Based on the questioning of students, the advantages and difficulties of using STREAM-technology in the educational process were identified.
Keywords: STREAM-technologies, education, educational process.
References
1. https: //edu.gov.ru/press/3582/rossiya-uluchshila-svoi-pokazateli-v-mezhdunarodnyh-i ssledovaniyah-kachestva-obrazovaniya
2. Avdeeva T.I., Vysokos M.I., Zykova S.I., Kalinina I.G. Professional Teacher Development in Educational Organizations // International Journal of Psychosocial Rehabilitation. Volume 24 -Issue 3, pages 3021-3033.
3. Avdeeva T.I. STEM education in modern higher education // Modern trends in the development of university education: a collective monograph // Ulyanovsk: Zebra, 2019.-pp. 219-228
4. Avdeeva T.I. STEM education: history and modernity // Collection of scientific articles based on the results of the work of the International Scientific Forum SCIENCE AND INNOVATION -MODERN CONCEPTS (Moscow, May 17, 2019). Volume 1 / hole ed. D.R. Khismatullin. - Moscow: Infiniti Publishing House, 2019. p. 41-46.
о с
u
