CC BY
626
Педагогическая наука и практика
УДК 373.1
ГРНТИ 14.25.01
STEM-ҒЫЛЫМҒА АШАР ЖОЛ
ФИЛОСОФСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОБРАЗОВАНИЯ
Аңдатпа
Автор STEAM-оқытуды: анықтамасы, міндеттері,
функциялары, заманауи білім берудің артықшылықтарын қарастырады. "LEGO Education" жобасының кейбір
әлемдік нәтижелерін келтіреді. Автор робототехниканы
оқытуға арналған сандық ресурстардың тізімін береді,
мысалда мұны қалай жасау керектігін көрсетеді. Мақалада STEAM білімі оқыту мен мансапты байланыстыратын көпір деген ой негізделеді. Оның тұжырымдамасы
балаларды технологиялық дамыған әлемге дайындайды.
Аннотация
Автор рассматривает STEAM-обучение: определение, задачи, функции, преимущества для современного
образования. Приводит некоторые мировые результаты
«Lego Education» - проекта. Автор даёт список цифровых
ресурсов для обучения робототехнике, на примере показывает, как это делать. В статье обосновывается мысль,
что STEAM-образование является мостом, соединяющим обучение и карьеру. Его концепция готовит детей к
технологически развитому миру.
Annotation
The author considers STEAM - learning: definition, goals,
functions, advantages for modern education. Some of the
world results of Lego Education project are shown. The
author gives a list of digital resources for teaching robotics,
using an example to show how to do this. The article justifies
the idea that STEAM-education is a bridge connecting
learning and career. Its concept prepares students for a
technologically advanced world.
Садықов Қ.С.,
№2 облыстық
мамандандырылған
мектеп-лицей-интернатының менеджері,
информатика пәнінің
мұғалімі,
Қызылорда облысы,
Арал қаласы
Негізгі сөздер: STEAMбілім, Lego Education, оқыту,
мансап, технологиялық әлем.
Ключевые слова: STEAM-
образование, Lego-обучение,
обучение, карьера, технологичный мир.
Keywords: STEAM-educa
tion, Lego Education, learning,
career, technological world.
Қазіргі кезде цифрлық технологияның жедел дамуы мен
адам қызметінің барлық саласын цифрландырудың жылдам дамуымен байланысты STEAM білім беру маңызды
және өзекті мәселе, білім беру жүйесінің барлық
деңгейлерінде ерекше назар аударуды талап етеді.
Н.Ә.Назарбаев
4(42)/2023
Мемлекет басшысы Нұрсұлтан Назарбаев 2018 жылғы 10 қаңтардағы «Төртінші өнеркәсіптік революция жағдайындағы
дамудың жаңа мүмкіндіктері» атты Жолдауында әлемнің дамыған елдерінің қатарына қосылу үшін Қазақ елі атқаруға тиісті
10 міндетті нақтылап беріп, оқытудың заманауи әдістемелер мен технологияларды
қолдану керектігін баса айтты. Сол себепті,
бәсекеге қабілетті елдер қатарында болу
үшін STEAM – білім беру мен оқуды бірдей бағытта ілгерілетуіміз қажет. STEAM
– оқытудың біріктірілген тәсілі, оның шеңберінде академиялық ғылыми-техникалық
тұжырымдамалар шынайы өмір контексінде зерттеледі. Бұндай тәсілдің мақсаты –
мектеп, қоғам, жұмыс және бүкіл әлем арасында STEAM – сауаттылықты дамытуға
және әлемдік экономикадағы бәсекеге қабілеттілікке ықпал ететін нық байланыстарды орнату. STEAM (ғылым, технологиялар,
инженерия, өнер және математика) туралы.
Түрлі тақырыптық жағдаяттық тапсырмаларда STEAM оқытуды пайдалану тыңдау
шының зияткерлік қабілетін дамытып, түрлі инновациялық жаңалықтар ашуға немесе
өзіндік тұжырымдама жасауға көмектеседі.
Қазіргі уақытта әлемде төртінші технологиялық революция болып жатыр: ақпараттың қарқынды ағыны, жоғары технологиялық инновациялар мен әзірлемелер біздің
өміріміздің барлық салаларын өзгертіп
жатыр. Қоғам сұранысы да, жеке тұлғаның қызығушылықтары да өзгеріп жатыр.
Бұрын қыздар еңбек сабағында алжапқыш
тігіп, ал ұл балалар ағашпен немесе металлмен жұмыс істесе, одан қазіргі уақытта
бұл жеткіліксіз. Робототехника, құрастыру,
бағдарламалау, үлгілеу, 3D-жобалау және
тағы басқа – бұның бәрі енді дүниежүзінің
қазіргі оқушыларын қызықтырады. Білу
мен істеу ғана емес, сонымен қатар зерттеу
және ойлап шығару маңызды.
STEAM - білім беру дегеніміз не? Бір
сөзбен жеткізе алсақ, дәстүрлі оқытылатын
4(42)/2023
27
ғылымдарға заман ағымымен келген және
келе беретін жаңалықтарды кіріктіріп оқыту. STEAM дегеніміз не? Егер осы аббревиатураны талдайтын болсақ, онда мынау
шығады: S-science (ғылым), T-tehnology
(технология), Е-engineerin (инженерия),
А-art (өнер) және M-mathematics (математика). Алғаш қарағанда аббревиатура
ауқымды әрі күрделі секілді көрінеді, алайда, талдай келе, бәрі түсінікті: жаратылыс
тану ғылымдары, технология, инженерлік
өнер, шығармашылық – бүгінде қазіргі
әлемде сұранысы арта түскен пәндер осы.
Осы бағыттың мәні – жоғарыда аталған
пәндерді кешенді оқыту. Білім алушылардың білімінің мықты математикалық және
ғылыми негізін қалай отырып, инженерлік және дизайнерлік әдістердің көмегімен
сыни ойлау дағдылары қалыптасады, нақты
әлемде кездесетін мәселелерді шешуді үйретеді.
STEAM – оқытуды жетілдіруге көмектесетін жайттар:
• Оқытудың жаңа инновациялық технологияларын меңгеру мақсатында оқытушылардың білімін жетілдіріп отыру;
• Жаңа мультимедиялық әдістемелік
құралдар жасаған оқытушылар жұмыстарын қолдану;
• Internet және басқа да ақпарат жолдарын пайдалана отырып, STEAM-оқытуды
жетілдіру және тәжірибе алмасу мақсатында on-line конференциялар, лекциялар,
семинарлар мен өзге де білімін жетілдіру
іс-шараларын ұйымдастыру.
Нәтижесі:
• Оқу үрдісі жаңа, динамикалы, ақпаратты түрге ауысады;
• Қажетті ақпаратты меңгеруді тездетеді;
• Пәнге қызығушылығы артады;
• Көрнекі құралдардың кең спикері қолданылады.
Оқу робототехникасы STEAM білім берудің негізгі құралы болып табылады.
ФИЛОСОФСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОБРАЗОВАНИЯ
Педагогическая наука и практика
ФИЛОСОФСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОБРАЗОВАНИЯ
28
Педагогическая наука и практика
Оқу үрдісінде білім беру робототехникасы енгізуі жеке, коммуникативтік және
когнитивтік әмбебеп білім беру қызметін
қалыптастыруға ықпал етеді. Сабақтарда
роботтарды жасауы балаларға ғылыми-техникалық шығармашылыққа қызығушылық
тудырады және жақсы білімнің негізін береді. Қазақстанда робототехника және роботтандыру белсенді дамып келеді. Робототехниканы мектептерде оқыту басталып
жатыр, ал өнеркәсіптік роботтар кәсіпорындарда жиі қолданылуда. Осыған орай,
Қазақстан мектептерінде робототехниканы
белсенді түрде енгізу мақсатында болашақ информатика мұғалімдерін мектептегі робототехниканы оқытудың барлық
түрлерін жүзеге асыру үшін дайындау өте
маңызды. Білім және ғылым министрінің
бастамасымен еліміздегі бірқатар білім
беру мекемелерінде жаңа «Lego Education»
жиынтықтарымен жабдықталуда, оның
көмегімен ойға алған ең батыл жобаларды
да жүзеге асыруға болады. Робототехниканың бүгінгі күні ел дамуының басым бағыттарының бірі. Робототехника курстарының
бағдарламасымен қызықты болғандықтан,
балалар жалықпайды. Конструктор бала
кезден – ақ уақытты қызықты өткізумен
есте қалды. Оқушылар робототехникасын
меңгеру барысында болашағы үшін үлкен
мүмкіндік екенін жақсы түсінеді. Қазіргі
заманауи мұғалім балаларды оқыта отырып, мектеп қабырғасында алған білімдері
өзгермелі әлемге бейімделе алуына көмектесетініне сенімді болуы керек. Себебі ертеңгі күнгі жұмыс орны шығармашылық
пен инновацияны талап етеді. Профессор
Даниэль Х.Ройн «Болашақ басқаша ойлы
адамдарға тиесілі» екенін көрсетті. Қазір
еңбек нарығында озықтық веб-дизайнерлер,
өнертапқыштар, зерттеушілерге тиесілі.
Сондықтан жоғары технологиялы өндірісі
дамыған елдерде STEAM - білім беруге немесе ғылыми – техникалық жастар шығармашылығы басымдылық беріледі. Себебі
бүгінде ІТ-мамандар, бағдарламашылар,
инженерлер, жоғары технологиялы өндіріс
мамандары сұранысқа ие. Мысалы Америка Құрама Штаттарында STEAM-білім
беруді жүзеге асыруды үкіметтің деңгейінде шешуге тырысады. АҚШ-тағы барлық
білім реформасы америкалық экономиканың бәсекеге қабілеттілігін жақсартуға
бағытталған. АҚШ-та соңғы 10 жыл ішінде STEAM – орталықтары ұйымдарына
мемлекеттік қолдау көрсетіледі. Енгізілген
бағдарлама білім беру мен спорттық робототехниканы дамытады, сонымен қатар
балалар мен студенттерді оқытуда пәндік-бағытталған жобаны жүзеге асыру үшін
бизнес-компанияларды белсенді қатыстыруды көздейді. STEAM саласындағы әрекетінің оң нәтижесі стратегиялық бағыттың
дұрыстығын дәлелдейді. Демек, STEAM
– білім беру балаларға мәселені шешу, өзара қарым-қатынас жасау, шығармашылық
амал-тәсілдерді қолдану мен сын тұрғысында ойлау сияқты ХХІ ғасырдың жасампаз дағдыларын меңгеруге көмектеседі.
Бұл дағдылар барлық оқу кезеңінде кез
келген пәннен үлгеру үшін қажет болады.
Болжамдар бойынша STEAM сегментіндегі жұмыс орындары жұмыспен қамтудың
басқа секторларымен салыстырғанда, алдағы он жылдықта екі есе қарқынмен өседі.
Бұл дағдыларды бүгінен бастап үйрену балалардың болашақ кәсіби қызметке дайын
болуына көмектеседі.
Біздің еліміз дамыған елдермен бірдей
бағытта ілгерілеп келеді. STEM білім беру
оқуды және мансапты қосатын көпір болып
табылады. Оның тұжырымдамасы балаларды технологиялық тұрғыдан дамыған
әлемге дайындайды. Келешектің мамандарына жан-жақты дайындық пен жаратылыстану ғылымдары, инженерия, технологиялар мен математиканың әр түрлі білім
беру салаларынан алынған білім керек. Робот техникасы, құрастыру, бағдарламалау,
3D-жобалау және тағы басқа – бұның бәрі
4(42)/2023
Педагогическая наука и практика
4(42)/2023
Қыс мезгiлінде үй жылыту үшiн отын,
көмiр нeмесе гaз қoлданамыз. Жoбамыз
осы жылу энергия көздерін үнемдеуге арналған жоба. Біз бұл жылу энeргиясын
қaлай үнeмдейміз? Әринe тeрмостатты
қолдaнамыз. Ия термoстаттың түрлерi көп,
бiздің жасaған жoбaмыз казiргі жaңа тeхнологияға сaй болaды. Өзiміздiң қол телeфoнымыз aрқылы жылy энeргиясын бaсқарып
тeмпeратураның қaнша болғанын көрe aламыз. Мысалы: үйдe шәй ішiп немeсе тeлевизор көрiп oтырып смaртфoн aрқылы үйдiң
тeмпeратурасын көтeріп, түсiрyге бoлады.
Бoлмаса жoлда кeле жaтып үйдiң жылy
тeмпературасын көтерyге бoлады. Әринe
бұл жeрде интeрнет жүйесiн қoлдaнамыз.
Бiр ерeкшеліктері сy айдaу нaсосты өзiміз
смaртфон aрқылы бaсқaрaмыз. Өзімiзге
кeрек тeмператураны орнaталамыз. Тaғы
бiр ерeкшелігі сy қызып тeмпeратура қaтты
көтерiлген кeзде бiзге «нaсос» қосылaды.
ФИЛОСОФСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОБРАЗОВАНИЯ
енді дүниежүзінің қазіргі оқушыларын қызықтырады. Бұл қызығушылықтарды жүзеге асыру үшін анағұрлым күрделі дағдылар
мен құзыреттер керек. Білу мен түсіну ғана
емес, сонымен қатар зерттеу, ойлап шығару
және талдау маңызды. Робот техникасында белгілі бір зертханалық жұмыс немесе
жоба жасақтау үшін физика, математика және информатика пәндері бойынша
білімді талап етеді. Қазіргі таңда қосымша
ақпарат алу, білімін жетілдірудің жолдары
өте көп. Біліктілікті арттыру курстарынан,
ғылыми-әдістемелік басылымдарынан, интернет ресурстарынан, желілік қауымдас
тықтан және курсаралық іс-шараларынан
оқытудың инновациялық амалдары туралы
ақпаратты алуға болады. Робототехника
мен 3D мектеп оқушыларына 21 ғасырдың
технолгиясы ретінде ұсынылады, олардың
коммуникативтік қабілеттерін дамытуға,
ықпал етеді, шешім қабылдауда өз бетімен,
өзара көмектесе әрекет жасау
дағдыларын дамыту, шығармашылық әлеуетін ашады.
Оқушылар «Scratch», «Лого»,
«C++» «Python», «Delhi»,
«Lazarus», «Adobe Photoshop»
«Sketchup», «Arduino», «Vi
sual Basic», «3D модельдеу»,
«Blender», тағы да басқа
бағдарламалармен жұмыс жасауда.
Робототехника
бағытының даму болашағы зор. Себебі робототехника негіздерін
оқып-үйренуде бірқатар жалпы білім беретін пәндерден
білімдерін пайдалану қажет.
Осы работотехника саласы
бойынша дайындап жатқан
оқушыларыммен бірге
біраз жетістіктерге жетіп,
жобалар жасап жатырмыз.
Жобаның тақырыбы: «Термостат – бaсқaру жүйeсі»
29
ФИЛОСОФСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОБРАЗОВАНИЯ
30
Педагогическая наука и практика
Қолданылған заттар: микрконтроллeр
aрдуино унo, блютyз НС-05, элeктрoмeханикалық рeле - 5 вoльттық, свeтодиод жәнe
вeнтиллятор oсы зaттaрдың көмeгімен,
«C++» бағдарламасымен жaсалған.
Елбасының Қазақстан халқына арнаған
Жолдауында «Біз цифрлық технологияны қолдану» арқылы құрылатын жаңа индустрияларды өркендетуге тиіспіз. Бұл
маңызды кешенді міндет. 3D – принтинг,
онлайн-сауда, мобильді банкинг, цифрлық
қызмет көрсету секілді денсаулық сақтау,
білім беру ісінде қолданылатын және басқа
да перспективалы салаларды дамыту керек.
Бұл индустриялар қазірдің өзінде дамыған
елдердің экономикаларының құрылымын
өзгертіп, дәстүрлі салаларға жаңа сапа дарытты. Әлемнің дамыған елдерінің қатарына қосылу үшін Қазақ елі атқаруға тиісті
10 міндеттің бірі «Ақылды қалалар ақылды
ұлт үшін» жобасын жүзеге асыруда түрлі
жағдаяттық тапсырмаларды беру арқылы
тыңдаушының танымдық қасиетін арттыруға қол жеткіземіз. Мәселен, тіл үйренуші
ойын нақты дәлелдермен жеткізу арқылы
«Ақылы қала» жобасына өз ұсынысын айту
арқылы ғылыми-техникалық тұжырымдамасымен бөліседі. Барлық іс бір «нүктемен»
басқаруға негізделген «Цифрлы Қазақстан»
аясындағы біздің де қадамдарымыз, әрине,
«бәрекелді» деуге лайық. Әсіресе «Ақылды қала» абыройлы мәртебесіне ұмтылған
біздің цифрлы Қызылорда жобасы назар аудартады. Қытайға сапар барысында талқыланған болашақ су және күн электр станциялары, қоқысты қайта өңдейтін зауыт,
жаңа энергия, жаңа үлгідегі үй құрылысы«Smart City» жобасы жаңа үміт жаңа арман десек артық болмас. «Біз «Smart City»
жобасын жүзеге асыру саласында негізгі
кәсіпорындардың бірі «Huawei» компаниясымен меморандумға қол қойдық. Елбасы
Сырдарияның сол жағалауында жаңа қала
құрылысын салуды мақұлдады, бұл жоба
«ақылды қала» ретінде жүзеге аспақ», - деді
облыс әкімі.
Ғұлама ғалым әл-Фарабидің «Қайырымды қала тұрғындары» трактатындығы
көзқарастармен асатын заманауи «Ақылды
қала» қадамдары қай дәуір, қай қоғам болмасын игілікке ұмтылатынын, адамдардың
күн көру үшін емес өмір сүру үшін ұйқысынан оянғысы келетінін тағы бір мәрте
еске салып тұрғандай. Осылайша, біздің
еліміз дамыған елдермен бірдей бағытта ілгерілеп келеді. STEAM – білім беру оқуды
және мансапты қосатын көпір болып табылады. Оның тұжырымдамасы балаларды
технологиялық тұрғыдан дамыған әлемге
дайындайды. Келешектің мамандарына
жан-жақты дайындық пен жаратылыстану
ғылымдары, инженерия, технологиялар мен
математиканың әр түрлі білім беру салаларынан алынған білім керек. Жаһандану заманында әр жас адам: «Мен мемлекет үшін
не істеймін, не істедім, қандай пайда әкелдім?» принципін қашан да жадында ұстануы тиіс.
Альберт Эйнштейннің мына керемет
сөзімен қорытындыласам «Мен еш уақытта
өз оқушыларыма еш нәрсе үйретпеймін-тек
қана олардың оқуы үшін жағдай жаратамын».
ӘДЕБИЕТТЕР:
1.«Мемлекет басшысының Қазақстан
халқына жолдауына қатысты мәлімдемесі» // Ақмешіт жастары, 11.01.2018 ж.,
№ 02 (227) 1-2 бетте.
2.«Білімді ел – Образованная страна»
республикалық білім беру қоғамдық – саяси
газеті // 25.10.2016ж., № 20 (57).
3.«Smart City»: бұл қандай қала?//
Ақмешіт жастары, 01.02.18 ж., № 05 (230).
4.Педагогикалық инновациялар//«Білім
беру ұйымының әдіскері» журналы// № 8,
2018.
4(42)/2023
