STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics – Наука, технология, инженерия и математика) – это не просто изучение математики и других научных предметов. STEM развивает у детей и подростков критическое мышление, любознательность, ответственность и навыки принятия решений, помогая подготовить их к успешной карьере в любой области. Также иногда используется аббревиатура STEAM, где A означает Arts. Есть несколько преимуществ добавления искусства к STEM, поскольку научные предметы могут быть немного сухими и скучными, в то время как искусство способствует творчеству и поддерживает интерес людей. Типичный пример: чтобы разработать компьютерную игру, Вам нужны не только технические знания; Вам также нужен интересный сюжет и со вкусом подобранный дизайн.

В последнее время виртуальная реальность также пробивает себе дорогу в STEM образование, и Вы можете прочитать немного больше о ее применении в этой статье.

Даже если профессиональная трудовая деятельность кажется далекой перспективой, детям необходимо начинать развивать страсть к STEM в раннем возрасте. Конечно, не все станут аэрокосмическим инженером, но STEM-образование полезно для всех детей младшего школьного возраста, независимо от их интересов. Каковы основные преимущества STEM образования?

Навыки критического мышления

Дети любят задавать вопросы и исследовать мир вокруг себя. STEM-образование дает детям возможность исследовать и решать проблемы. Парадоксально, но STEM способствует развитию креативности и способности мыслить “нестандартно”. Дети всех возрастов могут применять эти навыки в реальных сценариях, чтобы придумать нестандартные решения проблем, с которыми они сталкиваются.

Аналогично, использование научного подхода может повысить уверенность детей в себе, побуждая их следовать точным инструкциям. Простой научный эксперимент с магнитом и железными опилками может быть всем, что нужно, чтобы побудить ребенка как следовать инструкциям, так и задуматься о том, почему он делает эти шаги. Эти навыки могут показаться второстепенными, но они закладывают основы для развития творческого мышления – одного из самых востребованных навыков в современных профессиях.

Навыки работы в команде и сотрудничества

Работа в группе доставляет детям удовольствие, и все они могут взять на себя ответственность за то, что они делают. Однако, работая в группе, дети также узнают много нового о жизни. Работа в команде побуждает детей соблюдать время и проявлять самодисциплину. Они также узнают, как работает команда и как добиваться результатов. Дети также учатся навыкам и умениям сообщать о своих выводах другим.

Природа предметов STEM располагает к открытому обсуждению. Эти навыки очень полезны в повседневной жизни, так как дети готовы выслушивать мнения и идеи других людей. Такие навыки также предпочитают работодатели и рекрутеры университетов.

Решение проблем

Хотя решение задач в школьной программе может показаться скучным упражнением из учебника, это может быть одним из самых ценных и увлекательных навыков, которые можно освоить. STEM образование хорошо подходит для решения таких задач, поскольку умение решать проблемы лежит в основе каждого из них.

STEM мероприятия побуждают детей выявлять проблемы, выдвигать гипотезы об их решении, а затем проверять решения. Это развивает не только навыки решения проблем, но и настойчивость и стойкость. Ребенок может использовать это в дальнейшей жизни, научившись справляться с препятствиями. Хотя небольшой научный эксперимент и жизненные решения на первый взгляд не имеют ничего общего, они оба используют одни и те же фундаментальные навыки решения проблем, чтобы прийти к решению.

Технологическая грамотность

Чтобы получить максимальную отдачу от школы, детям все важнее иметь возможность использовать технологии для доступа к учебным материалам. Преподавая любую область STEM, учителя могут познакомить свой класс с основами технологий и предоставить им возможность изучить новейшие технологии.

Многие школы также занимаются практической и творческой деятельностью, связанной с технологиями, например, кодированием и робототехникой. Понимая, как работают технологии, дети получают возможность стать активными творцами цифрового мира, а не пассивными потребителями. Это дает им уверенность в своих цифровых способностях и силы адаптироваться к меняющемуся миру технологий во взрослой жизни.

Готовность учиться

STEM образование воспитывает в детях любопытство и желание исследовать, формируя любовь к учебе на всю жизнь. Вовлекая детей в практические эксперименты, проекты и решение реальных проблем, предметы STEM становятся увлекательными и актуальными. Практический характер STEM образования побуждает детей задавать вопросы и помогает им понять окружающий мир. Воспитывая желание учиться с раннего возраста, STEM образование закладывает основу для будущих академических успехов и личностного развития.

Основные преимущества использования VR в STEM образовании

Учитывая все вышесказанное, вполне естественно, что VR играет все более важную роль в STEM образовании. Приведем лишь несколько реальных примеров того, как VR технологии уже используются для вовлечения и обучения наших детей:

• Уникальный опыт и симуляция реальной жизни. Благодаря VR студенты могут путешествовать на далекие планеты, побывать в глубинах океана или даже принять участие в исторических событиях. Обычная среда обучения ничего подобного обеспечить не может. VR симуляции позволяют студентам учиться на собственном опыте и применять полученные знания в реальной жизни. Например, ученики могут проводить операции в виртуальной операционной, проводить виртуальные исследования в химической лаборатории или разрабатывать и тестировать прототипы продуктов в виртуальной среде. VR симуляции дают студентам комфортную и структурированную среду, в которой можно экспериментировать. Студенты могут повторять симуляции, пока не освоят их, совершать ошибки, учиться на них и совершенствоваться.

• Визуализация сложных концепций и данных. Виртуальная реальность позволяет студентам постигать сложные концепции, которые трудно представить в обычных классах. Например, студенты могут совершить виртуальное путешествие по человеческому телу, чтобы узнать о сложной природе кровеносной системы или понаблюдать за химическими процессами на молекулярном уровне. Ученики получают более глубокое понимание и лучше усваивают знания в области STEM, реально переживая явления. С помощью VR ученики могут взаимодействовать с большими массивами данных, например, изучать данные по астрономии, ДНК или или климатические данные.
• Интерактивная и увлекательная среда обучения. Одно из главных преимуществ VR – его способность создавать очень реалистичные симуляции и сценарии, которые позволяют студентам применить свои знания на практике. VR позволяет студентам работать в командах, как для исследования поверхности Марса, так и для создания и тестирования инженерных прототипов. Эта динамичная и увлекательная среда держит студентов в напряжении, улучшает их навыки решения проблем, способствует сотрудничеству и поощряет общий интерес к науке.
• Совместное обучение и трансграничные связи. Студенты со всего мира могут сотрудничать на виртуальных платформах для решения сложных STEM задач. Этот метод совместной работы улучшает навыки общения и знакомит студентов с другими культурами и способами мышления. VR предлагает студентам возможность пообщаться с экспертами, учеными и профессионалами в различных областях. Студенты могут отправиться на экскурсии в места проведения научных исследований и встретиться с профессионалами со всего мира на виртуальных гостевых лекциях. Международные связи расширяют кругозор студентов, знакомят их с различными STEM профессиями и мотивируют их заниматься своими увлечениями в глобальном масштабе.
• Равные возможности для всех. Способность VR устранять дисбаланс ресурсов – важное преимущество. Ученики могут работать в виртуальных лабораториях, проводя симуляции, имитирующие реальные исследования, в школах, где нет лабораторий и оборудования. Кроме того, адаптация VR для разных учеников, например, для людей с ограниченными возможностями, способствует инклюзивному STEM образованию. VR может предложить адаптивные функции и вспомогательные технологии, такие как преобразование текста в речь, тактильная обратная связь и субтитры, которые делают обучение STEM более доступным для студентов с ограниченными возможностями.

Проблемы внедрения виртуальной реальности в STEM обучение

Внедрение VR в STEM образование имеет свои сложности и проблемы. Одним из ключевых вопросов при рассмотрении возможности использования VR является стоимость. Первоначальные затраты на технологию VR, включая очки VR, программное обеспечение и контент, могут быть относительно высокими. Однако важно рассматривать эти инвестиции как долгосрочные вложения в STEM образование. Школы могут сократить расходы, заключив партнерство с производителями VR оборудования или взяв его в аренду. Еще один момент, который следует учитывать, – это технические проблемы. Школы должны убедиться, что их технологии, локальная сеть и другая инфраструктура могут работать с VR-приложениями. Dateks Gaming Dateks оснащена мощными компьютерами и очками виртуальной реальности Meta Quest 3, которые поддерживают VR/AR среды и разработку программного обеспечения в средах разработки Unity и Unreal Engine, а также возможность тестировать различные игры и изучать широкий спектр игровых возможностей.

Чтобы успешно интегрировать VR в STEM образование, важно также обеспечить преподавателей необходимой подготовкой и поддержкой. Преподаватели должны обладать необходимыми навыками и знаниями, чтобы успешно интегрировать VR на уроках. Программы профессионального развития, семинары и другая поддержка могут подготовить учителей. Школы могут делиться опытом и ресурсами с другими педагогами и учреждениями.

И последнее, но не менее важное: важно согласовать использование VR с целями учебной программы STEM. VR следует использовать для улучшения и углубления знаний студентов, а не только ради новизны. Использование VR может стать неотъемлемой частью учебной программы STEM, встроенной в существующие уроки и согласованной с учебным планом.