Актуальність використання STEM-STEAM-STREAM-технологій в сфері інженерно-технічної освіти для сталого розвитку економіки України

Abstract

Для виходу України на траєкторію швидкого та стійкого економічного зростання необхідний подальший розвиток інноваційних перетворень, зокрема — в сфері освіти на основі сучасних світових трендів. В статті розглянуто актуальну проблему вдосконалення системи інженерної освіти, а саме нового напряму — STEM-STEAM-STREAM-освіти. Мета дослідження — проаналізувати сутність і зміст STEM-освіти, виявити основні проблеми і протиріччя, позначити основні підходи до його розробки. Теоретикометодологічною основою дослідження стали системний, компетентнісний та особистісно-діяльнісний підходи. Особливо відмічена складність і багатогранність STEM-освіти, в результаті чого для вирішення питань, пов’язаних з відсутністю STEM- грамотності, розробляють-ся найрізноманітніші програми за видом, напрямком і рівнем складності. Дана коротка характерис-тика основних підходів до розробки цих програм, позначені три ключові чинники реформи освіти в STEM-напрямку. Відзначено, що всі провідні країни світу опублікували національні доповіді, в яких викладено рекомендації щодо реалізації реформи STEM-освіти. Викладачам також необхідно готуватися до нововведень в системі освіти і проходити перепідготовку. Наведені приклади впровадження елементів STEM-технологій в навчальний процес для формування ключових фахових, креативних, соціа-льних й особистісних компетентностей у студентів спеціальності 122 «Комп’ютерні науки» Донбаської державної машинобудівної академії. Освоєнню сучасних технологій навчання сприяло також виконання міжнародних освітніх проектів TEMPUS «Розробка курсів по вбудованих системах з реалізацією інноваційних віртуальних підходів до інтеграції науки, освіти і виробництва в Україні, Грузії, Вірменії» та ERASMUS+ «Інноваційна мультидисциплінарна навчальна програма для підготовки бакалаврів та магістрів зі штучних імплантів для біоінженерії» [BIOART], які виконувались із залученням студентів.For Ukraine in order to enter the trajectory of rapid and sustainable economic growth, further development of innovation transformations is necessary, in particular, in the field of education, based on modern world trends. The article deals with the actual problem of improving the system of engineering education, namely the new direction — STEM-STEAM-STREAMeducation. The purpose of the research is to analyze the essence and content of STEM education, to identify the main problems and contradictions, to designate the main approaches to its development. The systematic, competence and personality- activity approaches became the theoretical and methodological basis of the research. Particular attention was paid to the complexity and versatility of STEM education, as a result of which, to address issues related to the lack of STEM literacy, various programs are developed in terms of type, direction and level of complexity. A brief description of the main approaches to the development of these programs is given; three key factors of education reform in the STEM direction are indicated. It is noted that all the leading countries of the world have published national reports containing recommendations on the implementation of the STEM education reform. Teachers also need to prepare for innovations in the education system and undergo retraining. The examples of the introduction of STEM-technology elements into the educational process for the formation of key professional, creative, social and personal competencies of students of the specialty 122 "Computer Science" of the Donbass State Engineering Academy are presented. The implementation of international educational projects TEMPUS "Development of courses on embedded systems with the implementation of innovative virtual approaches to the integration of science, education and production in Ukraine, Georgia, Armenia" and ERASMUS+ «Innovative Multidisciplinary Curriculum in Artificial Implants for Bio-Engineering BSc/MSc Degrees» [BIOART] helped to master modern learning technologies. These international projects were performed with the involvement of students.Для выхода Украины на траекторию быстрого и устойчивого экономического роста необходимо дальнейшее развитие инновационных преобразований, в частности — в сфере образования на основе современных мировых трендов. В статье рассматривается актуальная проблема совершенствования системы инженерного образо- вания, а именно нового направления — STEM-STEAM-STREAM-образования. Цель исследования — проанализиро- вать сущность и содержание STEM-образования, выявить основные проблемы и противоречия, обозначить основные подходы к его разработке. Теоретико-методологической основой исследования стали системный, компетентностный и личностно-деятельностный подходы. Особо отмечена сложность и многогранность STEM-образования, в результате чего для решения вопросов, связанных с отсутствием STEM-грамотности, разрабатываются разнообразные программы по виду, направлению и уровню сложности. Дана краткая характе- ристика основных подходов к разработке таких программ, обозначены три ключевых фактора реформы образо- вания в STEM-направлении. Отмечено, что все ведущие страны мира опубликовали национальные доклады, содержащие рекомендации по реализации реформы STEM-образования. Преподавателям также необходимо готовиться к нововведениям в системе образования и проходить переподготовку. Приведенные примеры вне- дрения элементов STEM-технологий в учебный процесс для формирования ключевых профессиональных, креа- тивных, социальных и личностных компетенций у студентов специальности 122 «Компьютерные науки» Дон- басской государственной машиностроительной академии. Освоению современных технологий обучения способ- ствовало также выполнение международных образовательных проектов TEMPUS «Разработка курсов по встраиваемым системам с реализацией инновационных виртуальных подходов к интеграции науки, образования и производства в Украине, Грузии, Армении» и ERASMUS + «Инновационная мультидисциплинарная учебная программа для подготовки бакалавров и магистров по искусственным имплантам для биоинженерии » [BIOART], которые выполнялись с привлечением студентов.