CC BY
3
Научная статья
DOI: 10.15593/2224-9354/2023.4.12 УДК 377.031.4
©0®
Т.Ю. Кротенко
STEM-ПОДХОД: НЕОБХОДИМОСТЬ И ПЕРСПЕКТИВЫ ДИСЦИПЛИНАРНОЙ КОНВЕРГЕНЦИИ В ИНЖЕНЕРНОМ ОБРАЗОВАНИИ
Обстоятельства, в которых оказался мир в последние годы, обнажают ряд проблем в подготовке инженеров и дают системе технологического образования свежие импульсы для соответствующего времени функционирования и эффективного развития. Происходящие сегодня в образовательном пространстве трансформации объясняются, главным образом, еще и тем, что обнаруживаются ресурсы, подпитывающие идею о непрерывном и в то же время направленном на конкретную цель профессиональном инженерном образовании.
Дуальность обучения ассоциируется, с одной стороны, с качественной теоретической подготовкой будущих конструкторов, программистов, технологов; с другой - с выращиванием у них способности решать практические производственные задачи. Трансдисциплинарность становится ключом и главным вектором развития технологического образования. Появляются подходы в обучении, которые способны воплотить идеи дуальности и трансдисциплинарности в конкретные образовательные программы. В статье обсуждается связь и зависимость названных факторов между собой.
Несмотря на ощутимые изменения, инженерное образование по-прежнему не лишено проблем. Целью данной статьи является обсуждение болевых точек и возможностей STEM-подхода. Методологическая основа исследования - рефлексия теоретических взглядов на инженерную экономику, политехническое образование, технологическое предпринимательство, дисциплинарная конвергенция в подготовке инженеров будущего; анализ исследовательской и педагогической практики в сфере технологического образования; интервьюирование экспертов, проведенное в марте 2023 г., с целью обнаружения проблемных зон и перспектив STEM-образования. Результаты показали, что расширению технологического образовательного пространства может способствовать развитие трансдисциплинарных исследований и проектов, конвергентных технологий, опыт решения жизненных проблем силами специалистов из разных профессиональных сообществ.
Ключевые слова: инженерное образование, ЭТЕМ-подход в образовании, пространство обучения, инновационное инженерное проектирование, трансдисциплинарность, среда обучения, современный образовательный ландшафт.
Введение. «Серебряная пуля» стала ярким символом технологического прорыва, сверхуниверсального решения сложной задачи или проблемы. Рост технологий, в том числе цифровых, в условиях нестабильного экономического развития требует соответствующего инженерного образования. А технологическому образованию, уставшему от постоянного реформирования, в свою очередь, остро нужен суперспособ, подобный «серебряной пуле» [1].
© Кротенко Т.Ю., 2023
Кротенко Татьяна Юрьевна - канд. филос. наук, доцент кафедры теории и организации управления ФГБОУ ВО «Государственный университет управления», Москва, е-mail: krotenkotatiana@rambler.ru.
В современной идеологии профессионального образования в качестве одной из опорных точек выбрана дуальность обучения инженеров новой формации, что предполагает совмещенное с качественной теоретической подготовкой выращивание у будущих «технарей» потенциала для эффективного решения задач производства. Другой опорной точкой, иным и очень важным вектором развития политехнического образования видится трансдисциплинар-ность [2]. «Демаркационные линии», прежде прочно отделявшие различные области знания, сегодня становятся едва заметными. Границы между разными дисциплинами оказываются менее жесткими, чем 10-20 лет назад, существенно более герметичными и пластичными. В зонах пересечения ранее «недружественных» предметных областей возникают немыслимые ранее направления академических исследований [3]. Другим следствием работы принципа транс-дисциплинарности является деятельность и ощутимые результаты работы комбинированных экспериментальных сообществ, их яркие исследовательские разработки, дающие начало новым экспериментам. При этом трансдисциплинарные концепции становятся основой для новаторского технологического проектирования [4].
Практическим воплощением идей, берущих начало в рамках трансдисциплинарной парадигмы, является образовательная модель STEM. Она базируется на стыке разных дисциплин. S - science (наука), T - technology (технология), Е - engineering (инженерия), М - mathematics (математика) - такова расшифровка этого достаточно известного сегодня в педагогике и инженерии сложносокращенного американского обозначения. С одной стороны, энергичное продвижение STEM-технологии в школы и вузы - это прогрессивная попытка противопоставить целостность лабораторно-академического и практического знания устоявшейся обособленности учебных дисциплин; с другой - это педагогически оправданное желание (с целью совместного с учащимися движения вперед в здоровой логике межпредметного знания) найти оппозицию такой традиции преподавания, которая забывает о методологическом знании и, смирившись с экспоненциальным приростом фактов и разрозненных сведений в недрах многочисленных предметных областей, щедро их отдает на заучивание. Тестовые методики подачи и контроля знаний, к сожалению, существенно отдалили сегодняшнее обучение от выращивания полезных умений и навыков. А именно они с большей вероятностью гарантируют применимость знаний в реальной практике (устроенной, по сути, мультидисциплинарным образом) и делают для нового поколения ближе и понятнее инженерный труд и современные высокотехнологичные профессии, дают молодым людям возможность карьерно двигаться в инженерно-технической сфере [5]. Для того чтобы знание обслуживало многогранную практику, самому знанию необходимо стремиться к «объемности», а учителю - уходить от интенции погрузить и утопить учащихся в океане информа-
ции, растущей в геометрической прогрессии на стыках непересекающихся предметных областей.
Материалы и методы. Методологическую основу для рефлексии теоретических и практических сторон инженерного образования и предлагаемых рассуждений и выводов составил веб-контент официальных страниц российских средних и высших учебных учреждений. В качестве ориентира было наличие в описании образовательной деятельности этих учебных организаций терминов «инженерная экономика», «технологическое образование», «межпредметность», «инновации», «STEM-образование», «инженерное проектирование», «инженерное предпринимательство». Нас заинтересовали содержательные позиции учителей-экспертов, преподающих в школах, колледжах, политехнических вузах, в своей ежедневной работе сталкивающихся с острыми моментами и возможностями STEM-направления в обучении. В исследовании применены такие методы, как анализ, обобщение и систематизация взглядов теоретиков и практиков на инженерную экономику, политехническое образование, тренсдисциплинар-ность, конвергенцию в образовании и непрерывность обучения инженера будущего; обобщение индивидуального научно-педагогического и экспериментального опыта в образовании; цикл экспертных интервью, проведенных в марте 2023 г.; сопоставление, обобщение мнений респондентов.
Сорока двум участникам был предложен ряд вопросов:
1. Как Вы представляете технологию STEM?
2. В чем, на Ваш взгляд, актуальность и перспективность STEM-подхода в образовании?
3. В чем Вы видите преимущества STEM-технологии в сравнении с другими практиками?
4. Какие изменения STEM-подход вносит в современное образовательное пространство?
5. Какова мера готовности сегодняшней школы к внедрению STEM-технологий.
Результаты. Инженерный подход к любой разработке - это, по мнению большинства участников нашего исследования, основа STEM-технологии. Так считают 87 % интервьюируемых. К примеру, получение модели (полной или частичной) изделия, готовящегося к производству, предполагает использование технологии 3D-прототипирования. Это существенно уменьшает временные затраты на разработку опытной модели. Аддитивное производство, по сути, превращается в «обходную технологию», т.е. вслед за созданием CAD-мо-дели идет 3D-печать. Здесь требуется трансляция с одного языка на другой: увиденный в мыслительном плане объект надо описать на языке техническом [6]. Решение этой задачи посильно людям с инженерным мышлением. Первое, задача ставится так, чтобы результат был максимально похож на образ желаемого результата. Второе, детально изучаются шансы и варианты реали-
зации. А для этого нужны разнопредметные знания. Происходит формирование и постоянное обогащение естественно-научной картины мира ученика [7]. Итак, согласно STEM-модели, учащийся погружается в теорию и тут же имеет возможность проверить ее на практике. Математика, физика, химия, биология преподаются не отдельно, а в связке и в целях решения конкретной технологической задачи [8].
Интервьюируемые (68 %) отмечают рост образовательных программ, основанных на модели STEM. Вузы и технопарки открывают двери для технологических компаний, которые создают на их территории свои экспериментальные образовательные площадки. В таких STEM-центрах школьники и студенты имеют возможность попробовать свои силы в реальной научно-исследовательской работе и одновременно - в инженерных проектах [9]. Развивают эту тему более 70 % опрашиваемых и утверждают, что олимпиады, робофесты, турниры - это, с одной стороны, точки демонстрации и расширения практических инженерных навыков, с другой - состязательные площадки, на которых предъявляются актуальные компетенции и стартует «социальный лифт» в престижные технические вузы, а после выпуска - в привлекательную компанию [10]. Такое сотрудничество выгодно и университету («обкатка» STEM-программ, необходимая индустриальная экспертиза с дополнительным финансированием), и студентам (гарантированно качественное, персонализированное, гибридное образование с востребованными на рынке «гибкими» навыками, с фокусировкой на работе в команде и проектной деятельности, с раскрытием потенциала, с подстройкой под запросы будущих работодателей), и технологическим компаниям (решение кадрового вопроса и ряда стратегических задач фирмы).
При использовании STEM-технологии мы получаем возможность совершенно по-другому увидеть устоявшуюся традицию обучения, взять рациональные моменты, дополнить современными позитивными компонентами [11].
Инженерное проектирование на базе STEM-подхода - важный и набирающий силу вектор развития [12]. Его позиции укрепляются, так как естественнонаучный, гуманитарный, художественный аспекты становятся представленными в равной степени. Об этом в разной риторике говорят 74 % интервьюированных. Речь идет о развитии не только рационального, но и креативного мышления. Внедрение в жизнь инженерных изобретений с помощью технологического предпринимательства - демонстрация синтеза науки и искусства [13]. Актуальность, пользу подхода отмечают более 77 % респондентов.
Отличается STEM-технология от традиционного обучения существенно: если в привычной школе учебный материал подается до выполнения практического упражнения, то в подходе STEM сначала путем проб и ошибок решается поставленная задача, а потом предлагается знание, теория. Этот момент отмечают как значимый 83 % респондентов.
Беседы с участниками нашего исследования показали, насколько возросла актуальность задач среднего и высшего образования для ускорения научно-технологического развития России. Чтобы увеличить вклад средней школы в развитие страны в естественно-научной сфере, следует обратить внимание, по мнению 63 % участников исследования, на недостаточный уровень подготовки школьников в этой области. Об этом свидетельствует низкий интерес к химии, физике, биологии и слабые результаты ОГЭ и ЕГЭ по этим дисциплинам. Один из выходов видится в изменении отношения к подготовке учителей-предметников, в формировании у них знаний и навыков междисциплинарного плана, создания опыта собственной работы и руководства межпредметными исследовательскими проектами, формированию коммуникативного пространства, в котором бы было место для решения проблем и затруднений вопросов, связанных с естественно-научным развитием школьников.
Современные школьники определяют развитие нашей страны, создают образ ее будущего. Следовательно, необходимо формировать навыки и умения, обеспечивающие не только индивидуальную успешность и устроенность в жизни каждого выпускника, но и те компетенции, которые определяют успех страны, в которой они подрастают и будут жить дальше.
Решению этой задачи сегодня мешает ряд проблем. Одна из самых главных - относительно низкий уровень естественно-научной грамотности огромной части российских школьников. Этот уровень отчасти характеризуют знания в области химии и физики. Невысокие оценки выпускников на общем и едином экзаменах по этим предметам (особенно за последние три года) указывают как раз на это: успехи в области теории по этим дисциплинам невелики. Поразительно мало учащихся, получивших по химии и физике на ЕГЭ более 80 баллов. Отсюда следует вывод, что современные выходцы из школ не готовы в высших и среднеспециальных учебных заведениях осваивать дисциплины, касающиеся технологического производства (именно эти дисциплины опираются на знания химии и физики). Школа, к сожалению, не готовит базу для того, чтобы через четыре-шесть лет в стране появлялись высокопрофессиональные инженеры, конструкторы - «технари», в том старом, привычном смысле, который мы уважительно вкладывали в это слово. А это значит, подлинный технологический суверенитет страны, который, как нам видится, стоит в прямой зависимости от качества кадров, находится под угрозой.
Оспаривать необходимость естественно-научной грамотности школьников становится все более бессмысленным занятием, особенно в нынешней ситуации. Напротив, изучению физики и химии должно уделять больше внимания. Важность их глубокого освоения в школе, может быть, даже и нелепо обсуждать в принципе, поскольку физикой и химией охватываются практически все явления природы, они связаны не только с гносеологией и философией, но и с повседневной практикой. Любое явление жизни и природы можно рас-
смотреть с разных сторон и объяснить с точки зрения разных дисциплин. Так вот российские выпускники последних лет многие явления природы силами физики и химии объяснить не в состоянии, поскольку эти дисциплины либо преподаются на недостаточно высоком уровне, либо исключены из программы, т.е. в старших классах не преподаются вовсе (такова особенность нынешнего профильного обучения).
Здесь надо с полной ответственностью отдавать отчет в том, что страдает не просто естественно-научная грамотность каждого отдельного молодого человека, а попадает под сомнение возможность ими решать практико-ориентированные задачи, которые ставит общественная жизнь. Как правило, эти задачи носят межпредметный характер. В многоплановости и полезности физической науки для объяснения огромного количества природных явлений, в ее неотделимости от гносеологии и философии уверены были практически всегда, но почему-то сегодня актуальность обеспечения естественно-научной грамотности ушла на второй план, и стал так критично заметен дефицит этой грамотности.
Результаты ряда исследований по качеству школьного обучения говорят о том, что у выпускников российских школ сегодня не сформированы на хорошем уровне естественно-научные компетенции. Выпускники, можно сказать, не готовы уверенно участвовать в учебных и жизненных ситуациях, имеющих отношение к естествознанию и технологиям.
Другой, не нашедшей своего разрешения проблемой стала разрозненность знаний по разным дисциплинам. Надо признать, что внешне все выглядит вполне достойно: в лексикон учителей-предметников прочно вошли термины «мета-предметные образовательные результаты», «междисциплинарные понятия», «универсальные учебные действия», они обильно используются в планах и отчетах [11]. Тем не менее на практике педагоги редко «выходят за пределы» своего предмета и практически «не выпускают наружу» учащихся. Такой герметичности находятся вполне рациональные объяснения: действия в русле междисциплинарного подхода к обучению ведут к непроявленности предметных результатов по конкретным дисциплинам, а этого требуют имеющиеся планы (17 % интервьюируемых); нет целостной и пошаговой ясности, как организовывать образовательный процесс, так как не хватает знаний в смежных и иных областях (46 %); очевиден кадровый дефицит при реализации смелых образовательных задумок (37 %); возникают большие технологические сложности и колоссальные трудозатраты в подготовке образовательной программы (62 %); налицо нестыковка образовательной программы и учебного плана (34 %); предметники сталкиваются с неготовностью учебных материалов и, главное, образовательных сред для применения данного учебного подхода (24 %) [14].
Дискуссия. Нельзя обвинить советскую и постсоветскую школу в том, что она не ставила перед собой задачи повышения качества обучения. Напротив, благодаря неисчерпаемому реформаторскому ресурсу стремление к совершен-
ствованию образования на разных его ступенях ощущалось постоянно, подвижки в области качества образования осуществлялись в громадном количестве. Однако реформы не затрагивали наукоемкую сферу. Физику, химию, математику всегда давали на весьма достойном теоретическом уровне. А что касается естественно-научной грамотности и практического использования достижений этих наук, то здесь можно констатировать слабость обучающих программ. Но государство находило механизмы компенсации стратегических просчетов образования. Например, путем ввоза высокотехнологичных товаров либо за счет импорта технологий. Правда, раньше эти просчеты были не так заметны и не так отражались на развитии страны.
Итак, стала более актуальной потребность ускорения технологического развития страны. Следовательно, возникла необходимость более серьезного отношения к формированию кадрового резерва, ориентированного на жизнь в России и деятельность в наукоемких и технологичных областях ее экономики.
На решение этой задачи влияют, минимум, два фактора: 1) желание каждого выпускника школы или вуза принести пользу родной стране, а этот настрой формируется семьей, долгим воспитательным процессом, организованным школой, конечно, качеством и характером преподавания гуманитарных дисциплин (литературы, географии, истории, обществознания и других предметов, которые создают широкую «картину мира» человека и будущего профессионала); 2) умение принести пользу (а это как раз вклад дисциплин естественно-научного ряда). Здесь мы говорим о суверенитете технологическом. Он, по сути, основополагающий, поскольку свидетельствует о том, способно ли государство обеспечивать функционирование промышленности и научно-техническое развитие в целях качественной работы собственных технологий и инфраструктуры, а они, в свою очередь, гарантировали бы независимость экономики, обороноспособности и политики от импорта. Поэтому сегодня очевидна потребность в высококлассных рабочих, грамотных инженерах, технологах, конструкторах - тех самых «технарях», мечтателях и созидателях [15]. А база для их технологической грамотности формируется математикой, физикой, химией. При этом надо подчеркнуть, что высокий уровень преподавания этих дисциплин на теоретическом уровне (а этого не отнять у российской школы) не ведет напрямую к такому же достойному уровню умений и навыков, обеспечивающих технологическое развитие и лидерство страны [16]. И, конечно, формирование естественно-научной грамотности школьников должно проходить в связке с развитием мировоззрения, ориентированного на любовь к родине и желание нести пользу людям [17].
Заключение. В случае, если школа окажется не в силах справиться с этими задачами, то возникают серьезные угрозы. С одной стороны, это угроза для страны - из-за невозможности создания комплексного высокоуровневого технологического суверенитета. С другой - для самоопределяющихся в жизни
школьников, которым необходимо найти полезные и важные для социума способы реализации своим силам, чтобы не стать поколением «лишних людей» [18]. Возникает угроза и для школы, средней и высшей, из-за утраты доверия государства к способности системы образования решать значимые для общества воспитательные и образовательные задачи. Сегодня такой задачей является обеспечение технологического суверенитета [19]. Такая задача ставится не впервые. Не только мужество воинов, но и интеллектуальный потенциал народа, технологические знания, на высоком уровне сформированные советской школой до Второй мировой войны, дали возможность создать изобретения и сделать открытия, приблизившие победу. Может ли нынешняя образовательная система сделать свой вклад в научно-технологическое развитие державы?
STEM-технология созвучна поставленной цели и обладает серьезными преимуществами в сравнении с другими подходами, используемыми для подготовки инженеров (1Т-специалистов, инженеров BigData, программистов-разработчиков приложений и защиты информации, инженеров-конструкторов робототехнических систем и автоматических устройств, программистов ней-росетей). STEM-образование несет в себе элементы трансдисциплинарного и проектного обучения. По сути, появляется искомая интегрированная форма, которая предоставляет возможности использования полученных в школе и вузе знаний для создания полезного продукта [20]. Что касается педагогического плана, то в этом случае происходит развитие критического и, что очень значимо, самостоятельного мышления (его формирование в рамках теоретического подхода существенно затруднено). У учащихся растет уверенность в правильности выбранной специальности, в своей профессиональной значимости. Воплощение технологического замысла в жизнь с применением современного инструментария укрепляет самооценку, растет осознанное понимание причастности к инженерному делу. Работа в команде дает школьникам и студентам возможность попробовать себя в качестве руководителя или участника дискуссии, совместно принимать решения. Идея дуальности политехнического образования воплощается в конкретных, значимых для экономики страны разработках [21-25]. Становится вполне оправданной необходимость дисциплинарной конвергенции в инженерном образовании.
Список литературы
1. Блинов В.И., Сергеев И.С. Веер возможностей: профессиональное образование 2020-2035 // Образовательная политика. - 2020. - № 1. - С. 76-87. DOI: 10.22394/2078-838Х-2020-1-76-86
2. Розин В.М. Рефлексия оснований междисциплинарного изучения социальности // Вопросы философии. - 2020. - № 1. - С. 64-73. DOI: 10.21146/0042-8744-2020-1-64-73
3. Данилаев Д.П., Маливанов Н.Н. Кадровое обеспечение системы технологического образования молодежи: проблемы и пути решения // Высшее образование в России. - 2021. - № 1. - С. 60-72. DOI: 10.31992/0869-3617-2021-30-1-60-72
4. Жерегеля А.В. Особенности управления современной организацией при реализации стратегии цифровой трансформации // Вестник университета. -2023. - № 1. - С. 5-13. DOI: 10.26425/1816-4277-2023-1-5-13
5. Брянская О.Л. Модели обучения, применяемые в современной мировой практике высших учебных заведений // Педагогические науки. - 2021. - № 5. -С.13-17.
6. Лукша П.О., Кушнир М.Э., Чекалова Л. «Нам нужен следующий переход - к человеку экосистемному». Разговор об образовании будущего // Образовательная политика. - 2021. - № 2. - С. 16-24. DOI: 10.22394/2078-838X-2021-2-16-24
7. Меренков А.В., Мельникова О.Я. Практики организации подготовки инженерных кадров, востребованных индустрией 4.0 // Инженерное образование. - 2021. - № 29. - С. 23-33. DOI: 10.54835/18102883_2021_29_2
8. Дидковская Я.В., Вишневский Ю.Р., Лугин Д.А. Инновационный потенциал молодежи: мотивация участия и барьеры реализации молодежных стартапов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Социально-экономические науки. - 2021. - № 1. -С. 8-20. DOI: 10.15593/2224-9354/2021.1.1
9. Кондратьев В.В., Казакова У.А. Онтология формирования представления об инженере инновационного типа // Инженерное образование. - 2022. -№ 31. - С. 58-66. DOI: 10.54835/18102883_2022_31_6
10. Стегний В.Н. Ориентации студентов технического вуза на ценность высшего образования в будущем в условиях цифровизации // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Социально-экономические науки. - 2023. - № 1. - С. 8-19. DOI: 10.15593/22249354/2023.1.1
11. Рогозин Д.М., Солодовникова О.Б., Ипатова А.А. Как преподаватели вузов воспринимают цифровую трансформацию высшего образования // Вопросы образования. - 2022. - № 1. - С. 271-300. DOI: 10.17323/1814-95452022-1-271-300
12. Осипова Л.Б. Особенности профессиональной социализации студентов в системе среднего профессионального образования // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Социально-экономические науки. - 2023. - № 1. - С. 33-45. DOI: 10.15593/2224-9354/2023.1.3
13. Орешина М.Н. Применение искусственного интеллекта в инновационной деятельности промышленных предприятий // E-Management. - 2021. -Т. 4, № 1. - С. 29-37. DOI: 10.26425/2658-3445-2021-4-1-29-37
14. Похолков Ю.П. Подходы к оценке и обеспечению качества инженерного образования // Инженерное образование. - 2022. - № 31. - С. 93-106. DOI: 10.54835/18102883_2022_31_10
15. Баскакова М.Е., Соболева И.В. Новые грани функциональной неграмотности в условиях цифровой экономики // Вопросы образования. - 2019. -№ 1. - С. 244-263. DOI: 10.17323/1814-9545-2019-1-244-263
16. Аганбегян А.Г. О приоритетном развитии сферы экономики знаний // Экономическое возрождение России. - 2021. - № 1 (67). - С. 15-22. DOI: 10.37930/1990-9780-2021-1-67-15-22
17. Азоев Г.Л. Формирование новых востребованных компетенций в области цифрового маркетинга для укрепления кадрового потенциала и ускорения диверсификации оборонно-промышленного комплекса // E-Management. -2021. - Т. 4, № 4. - С. 66-76. DOI: 10.26425/2658-3445-2021-4-4-66-76
18. Бодрунов С.Д. Технологический прогресс: предпосылки и результат социогуманитарной ориентации экономического развития // Экономическое возрождение России. - 2022. - № 1 (71). - С. 5-13. DOI: 10.37930/1990-97802022-1-71-5-13
19. Стожко Д.К., Стожко К.П. Совершенствование информационных технологий управления в условиях макроэкономической нестабильности // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Социально-экономические науки. - 2021. - № 2. - С. 124-137. DOI: 10.15593/2224-9354/2021.2.10
20. Романова И.Н. Непрерывное образование при подготовке инженерных кадров // Инженерное образование. - 2020. - № 28. - С. 7-10.
21. Чернавин Ю.А. Цифровое общество: теоретические контуры складывающейся парадигмы // Цифровая социология. - 2021. - Т. 4, № 2. - С. 4-12. DOI: 10.26425/2658-347X-2021-4-2-4-12
22. Молодчик Н.А., Брагина Д.С. Внешние и внутренние цифровые экосистемы: российские практики // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Социально-экономические науки. - 2023. - № 1. - С. 142-158. DOI: 10.15593/2224-9354/2023.1.11
23. Лосев А.С. Принципы управления человеческим капиталом в цифровой экономике // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Социально-экономические науки. - 2022. - № 3. -С. 132-147. DOI: 10.15593/2224-9354/2022.3.10
24. Артемова О.В., Логачева Н.М., Савченко А.Н. Влияние глобальных вызовов на качество жизни населения российских регионов в период пандемии // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Социально-экономические науки. - 2022. - № 3. - С. 191-213. DOI: 10.15593/2224-9354/2022.3.14
25. Арсалиев Ш.М. Х., Андриенко А.С. Система педагогических условий формирования этнокультурной компетентности в поликультурном образовательном пространстве высшей школы // Информатика, вычислительная техника и инженерное образование. - 2019. - № 3 (36). - С. 31-39.
References
1. Blinov V.I., Sergeev I.S. Veer vozmozhnostei: professional'noe obrazovanie 2020-2035 [Integration, convergence, or dismantling of the system? Scenario solutions in the development of vocational education: 2020-2035]. Obrazovatel'naia politika, 2020, no. 1, pp. 76-87. DOI: 10.22394/2078-838X-2020-1-76-86.
2. Rozin V.M. Refleksiia osnovanii mezhdistsiplinarnogo izucheniia sot-sial'nosti [Reflection of the bases of interdisciplinary study of sociality]. Voprosy filosofii, 2020, no. 1, pp. 64-73. DOI: 10.21146/0042-8744-2020-1-64-73.
3. Danilaev D.P., Malivanov N.N. Kadrovoe obespechenie sistemy techno-logicheskogo obrazovaniia molodezhi: problemy i puti resheniia [The technology education system staffing: Problems and solutions]. Vysshee obrazovanie v Rossii, 2021, no. 1, pp. 60-72. DOI: 10.31992/0869-3617-2021-30-1-60-72.
4. Zheregelia A.V. Osobennosti upravleniia sovremennoi organizatsiei pri re-alizatsii strategii tsifrovoi transformatsii [Features of modern organization management when implementing a digital transformation strategy]. Vestnik universiteta, 2023, no. 1, pp. 5-13. DOI: 10.26425/1816-4277-2023-1-5-13.
5. Brianskaia O.L. Modeli obucheniia, primeniaemye v sovremennoi mirovoi praktike vysshikh uchebnykh zavedenii [Teaching models used in modern world practice of higher education institutions]. Pedagogicheskie nauki, 2021, no. 5, pp. 13-17.
6. Luksha P.O., Kushnir M.E., Chekalova L. "Nam nuzhen sleduiushchii perek-hod - k cheloveku ekosistemnomu". Razgovor ob obrazovanii budushchego ["We need the next transition - to ecosystem man." Conversation about education of the future]. Obrazovatel'naia politika, 2021, no. 2, pp. 16-24. DOI: 10.22394/2078-838X-2021-2-16-24.
7. Merenkov A.V., Mel'nikova O.Ia. Praktiki organizatsii podgotovki inzhen-ernykh kadrov, vostrebovannykh industriei 4.0 [Organizational practices for the training of engineering personnel in demand by industry 4.0]. Inzhenernoe obrazovanie, 2021, no. 29, pp. 23-33. DOI: 10.54835/18102883_2021_29_2.
8. Didkovskaia Ia.V., Vishnevskii Iu.R., Lugin D.A. Innovatsionnyi potentsial molodezhi: motivatsiia uchastiia i bar'ery realizatsii molodezhnykh startapov [Innovation potential of young people: Motivation to make a startup and related obstacles]. PNRPU Sociology and Economics Bulletin, 2021, no. 1, pp. 8-20. DOI: 10.15593/2224-9354/2021.1.1.
9. Kondrat'ev V.V., Kazakova U.A. Ontologiia formirovaniia predstavleniia ob inzhenere innovatsionnogo tipa [Ontology of forming the image of innovative engineer]. Inzhenernoe obrazovanie, 2022, no. 31, pp. 58-66. DOI: 10.54835/18102883_2022_31_6.
10. Stegnii V.N. Orientatsii studentov tekhnicheskogo vuza na tsennost' vysshego obrazovaniia v budushchem v usloviiakh tsifrovizatsii [Orientations of engineering university students at the value of higher education in future in the context of digitalization]. PNRPU Sociology and Economics Bulletin, 2023, no. 1, pp. 8-19. DOI: 10.15593/2224-9354/2023.1.1
11. Rogozin D.M., Solodovnikova O.B., Ipatova A.A. Kak prepodavateli vuzov vosprinimaiut tsifrovuiu transformatsiiu vysshego obrazovaniia [How university teachers view the digital transformation of higher education]. Voprosy obrazovaniia, 2022, no. 1, pp. 271-300. DOI: 10.17323/1814-9545- 2022-1-271-300.
12. Osipova L.B. Osobennosti professional'noi sotsializatsii studentov v sisteme srednego professional'nogo obrazovaniia [Features of professional socialization of students in the system of secondary vocational education]. PNRPU Sociology and Economics Bulletin, 2023, no. 1, pp. 33-45. DOI: 10.15593/2224-9354/2023.1.3.
13. Oreshina M.N. Primenenie iskusstvennogo intellekta v innovatsionnoi deiatel'nosti promyshlennykh predpriiatii [The use of artificial intelligence in the innovation activities of industrial enterprises]. E-Management, 2021, vol. 4, no. 1, pp. 29-37. DOI: 10.26425/2658-3445-2021-4-1-29-37.
14. Pokholkov Iu.P. Podkhody k otsenke i obespecheniiu kachestva inzhener-nogo obrazovaniia [Approaches to the assessment and quality assurance of engineering education]. Inzhenernoe obrazovanie, 2022, no. 31, pp. 93-106. DOI: 10.54835/18102883_2022_31_10.
15. Baskakova M.E., Soboleva I.V. Novye grani funktsional'noi negramot-nosti v usloviiakh tsifrovoi ekonomiki [New dimensions of functional illiteracy in the digital economy]. Voprosy obrazovaniia, 2019, no. 1, pp. 244-263. DOI: 10.17323/1814-9545-2019-1-244-263.
16. Aganbegian A.G. O prioritetnom razvitii sfery ekonomiki znanii [On priority development of knowledge economy]. Ekonomicheskoe vozrozhdenie Rossii, 2021, no. 1 (67), pp. 15-22. DOI: 10.37930/1990-9780-2021-1-67-15-22.
17. Azoev G.L. Formirovanie novykh vostrebovannykh kompetentsii v oblasti tsifrovogo marketinga dlia ukrepleniia kadrovogo potentsiala i uskoreniia diversifi-katsii oboronno-promyshlennogo kompleksa [Formation of new in-demand digital marketing competencies to strengthen human resource capacity and accelerate the diversification of defence industry complex]. E-Management, 2021, vol. 4, no. 4, pp. 66-76. DOI: 10.26425/2658-3445-2021-4-4-66-76.
18. Bodrunov S.D. Tekhnologicheskii progress: predposylki i rezul'tat sotsi-ogumanitarnoi orientatsii ekonomicheskogo razvitiia [Technological progress: Prerequisite and result of the socio-humanitarian direction of economic development].
Ekonomicheskoe vozrozhdenie Rossii, 2022, no. 1 (71), pp. 5-13. DOI: 10.37930/1990-9780-2022-1-71-5-13.
19. Stozhko D.K., Stozhko K.P. Sovershenstvovanie informatsionnykh tekhnologii upravleniia v usloviiakh makroekonomicheskoi nestabil'nosti [Improving information technologies of management under macroeconomic instability]. PNRPU Sociology and Economics Bulletin, 2021, no. 2, pp. 124-137. DOI: 10.15593/2224-9354/2021.2.10.
20. Romanova I.N. Nepreryvnoe obrazovanie pri podgotovke inzhenernykh kadrov [Lifelong education in engineering staff training]. Inzhenernoe obrazovanie, 2020, no. 28, pp. 7-10.
21. Chernavin Iu.A. Tsifrovoe obshchestvo: teoreticheskie kontury sklady-vaiushcheisia paradigmy [Digital society: Theoretical outlines of the emerging paradigm]. Tsifrovaia sotsiologiia, 2021, vol. 4, no. 2, pp. 4-12. DOI: 10.26425/2658-347X-2021-4-2-4-12.
22. Molodchik N.A., Bragina D.S. Vneshnie i vnutrennie tsifrovye ekosis-temy: rossiiskie praktiki [External and internal digital ecosystems: Russian practices]. PNRPU Sociology and Economics Bulletin, 2023, no. 1, pp. 142-158. DOI: 10.15593/2224-9354/2023.1.11.
23. Losev A.S. Printsipy upravleniia chelovecheskim kapitalom v tsifrovoi eko-nomike [Principles of human capital management in the digital economy]. PNRPU Sociology and Economics Bulletin, 2022, no. 3, pp. 132-147. DOI: 10.15593/22249354/2022.3.10.
24. Artemova O.V., Logacheva N.M., Savchenko A.N. Vliianie global'nykh vyzovov na kachestvo zhizni naseleniia rossiiskikh regionov v period pandemii [Effects of global challenges on life quality in Russian regions during the pandemic]. PNRPU Sociology and Economics Bulletin, 2022, no. 3, pp. 191-213. DOI: 10.15593/2224-9354/2022.3.14.
25. Arsaliev Sh.M. Kh., Andrienko A.S. Sistema pedagogicheskikh uslovii formirovaniia etnokul'turnoi kompetentnosti v polikul'turnom obrazovatel'nom prostranstve vysshei shkoly [The system of pedagogical conditions for ethnocul-tural competence formation in a higher school polycultural educational environment]. Informatika, vychislitel'naia tekhnika i inzhenernoe obrazovanie, 2019, no. 3 (36), pp. 31-39.
Оригинальность 78 %
Поступила 23.03.2023 Одобрена 20.04.2023 Принята к публикации 01.12.2023
T.Yu. Krotenko
STEM APPROACH: THE NEED AND PROSPECTS FOR DISCIPLINE CONVERGENCE IN ENGINEERING EDUCATION
The conditions in which the world has found itself in recent years reveal a number of problems in the training of engineers and give the system of technological education fresh impetus for the functioning and development in accordance with the external context. The transformations taking place today in the educational sphere are mainly explained by the fact that resources are being discovered that feed the idea of continuous professional engineering and technological education directed at the same time at a specific goal.
The duality of training is associated, on the one hand, with the quality theoretical training of future designers, programmers, technologists, and, on the other hand, with the cultivation of their ability to solve practical production problems. Transdisciplinarity is becoming the key and main vector for the development of technological education. Approaches to teaching are emerging that are able to translate the ideas of duality and transdisciplinarity into specific educational programs. The article discusses the relationship and interdependence of these factors.
Despite actual changes, engineering education still experiences obvious problems. The purpose of this article is to discuss the weak points and possibilities of the STEM approach. The methodological basis of the research is the reflection of theoretical views on engineering economics, technological education, transdisciplinarity in the training of engineers of the future; analysis of pedagogical and research experience in the field of technological education; local survey of experts, conducted in March 2023, in order to identify problem areas and prospects for STEM education. The results showed that the expansion of technological educational space can be facilitated by the development of transdisciplinary research and projects, convergent technologies, and the practice of solving life problems with the help of diversified professional groups.
Keywords: engineering education, STEM approach in education, learning space, innovative engineering design, trans-disciplinarity, learning environment, modern educational landscape.
Tatyana Yu. Krotenko - Cand. Sc. (Philosophy), Associate Professor, Department of Management Theory and Organization, State University of Management, e-mail: krotenkotatiana@rambler.ru.
Received 23.03.2023 Approved 20.04.2023 Accepted for publication 01.12.2023
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Конфликт интересов. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.
Вклад автора 100 %.
Просьба ссылаться на эту статью в русскоязычных источниках следующим образом:
Кротенко, Т.Ю. STEM-подход: необходимость и перспективы дисциплинарной конвергенции в инженерном образовании / Т.Ю. Кротенко // Вестник ПНИПУ. Социально-экономические науки. - 2023. - № 4. - С. 171-184.
Please cite this article in English as:
Krotenko T.Yu. STEM approach: the need and prospects for discipline convergence in engineering education. PNRPU Sociology and Economics Bulletin, 2023, no. 4, pp. 171-184 (In Russ.).
