1) Τι είναι η εκπαίδευση STEM;

Το ακρωνύμιο STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) πρωτοεμφανίστηκε στις ΗΠΑ to 2001 και αναφερόταν στον ολοκληρωμένο και ενοποιημένο σχεδιασμό της διδασκαλίας των επιμέρους τομέων του σε όλες τις βαθμίδες της εκπαίδευσης. Αυτό έγινε ταυτόχρονα με την κατάργηση του καθηγητοκεντρικού μοντέλου διδασκαλίας και την αντικατάστασή του από εκείνο που δίνει έμφαση στην ανακαλυπτική μέθοδο της γνώσης, στις ερευνητικές και διαθεματικές εργασίες και δραστηριότητες.

Σκοπός της εκπαίδευσης STEM είναι να συνδέσει τη μάθηση –θεωρητική γνώση- με την πραγματικότητα –πρακτική εφαρμογή-, ώστε να φέρει τους μαθητές πιο κοντά στις ανάγκες της σύγχρονης κοινωνίας.

Αναμφίβολα, η Επιστήμη (Science) είναι παντού στον κόσμο γύρω μας. Η Τεχνολογία (Technology) διαρκώς επεκτείνεται σε κάθε τομέα/κλάδο της ζωής μας. Η Μηχανική (Engineering) είναι η βάση για τον σχεδιασμό δρόμων και γεφυρών, αλλά στη σημερινή κοινωνία είναι κάτι παραπάνω από αυτό, γιατί έρχεται αντιμέτωπη με τις παγκόσμιες προκλήσεις των καιρικών συνθηκών και απαιτεί προτάσεις/ ιδέες φιλικές προς το περιβάλλον. Τα Μαθηματικά (Mathematics) βρίσκονται πίσω από κάθε επάγγελμα και δραστηριότητα της ζωής μας.

Στον 21ο αιώνα είναι αξιοσημείωτη η επιστημονική και τεχνολογική ανάπτυξη, καθώς ερχόμαστε αντιμέτωποι με τα οφέλη και τις προκλήσεις αφενός της παγκοσμιοποίησης και αφετέρου της οικονομίας. Για ένα καλύτερο μέλλον, οι μαθητές πρέπει να έρθουν σε επαφή και να αναπτύξουν ικανότητες και δεξιότητες στην εκπαίδευση STEM σε ανώτερα επίπεδα, συγκριτικά με ό, τι ήταν αποδεκτό στο παρελθόν (National Science Foundation).

 2) Ποια είναι τα πλεονεκτήματα της εκπαίδευσης STEM;

  • Σύμφωνα με έρευνες του U.S Department Commerce, τα επαγγέλματα STEM αυξάνονται κατά 17% συγκριτικά με άλλα επαγγέλματα, τα οποία αυξάνονται με ρυθμό 9.8 %.
  • Οι πτυχιούχοι σε σχολές STEM έχουν ένα υψηλότερο εισόδημα συγκριτικά με τους υπόλοιπους πτυχιούχους από άλλες σχολές.
  • Οι μαθητές γνωρίζουν στην πράξη το αντικείμενο που ενδιαφέρονται να σπουδάσουν και λαμβάνουν έναν εξαιρετικό επαγγελματικό προσανατολισμό.
  • Η εκπαίδευση STEM καλλιεργεί την κριτική σκέψη και ανοίγει το δρόμο της καινοτομίας (καινοτομία νέας γενιάς).
  • Η εκπαίδευση STEM βοηθάει στη γεφύρωση εθνοτικών και φυλετικών διαφορών που εντοπίζονται στους τομείς των Μαθηματικών και της Επιστήμης. Οι πρωτοβουλίες έχουν σκοπό να αυξήσουν τους ρόλους των γυναικών και των μειονοτικών ομάδων στους σχετικούς τομείς.

3) Tι είναι η εκπαιδευτική ρομποτική;

Είναι μία καινούργια Επιστήμη στην οποία συνδυάζονται στοιχεία ανάπτυξης λογισμικού, τεχνητής νοημοσύνης1, μηχανολογίας, μελέτης της ανθρώπινης συμπεριφοράς κλπ. Είναι γεγονός ότι οι πρώτες ολοκληρωμένες εφαρμογές της εμφανίζονται σε τομείς όπως η ιατρική, η βιομηχανία κλπ. Η εκπαιδευτική ρομποτική συνδέεται άρρηκτα με την εκπαίδευση STEM, καθώς αξιοποιεί σε όλο της το εύρος την Τεχνολογία και τα Μαθηματικά.

Στην αρχή (πρώτα μαθήματα ρομποτικής) οι μαθητές με τη χρήση επεξεργαστών, αισθητήρων, κινητήρων και δομικών στοιχείων φτιάχνουν το δικό τους ρομπότ. Σε μεταγενέστερη φάση οι μαθητές (μαθητές Δημοτικού) με το ειδικά διαμορφωμένο λογισμικό μαθαίνουν πώς να δώσουν κίνηση στις κατασκευές (γραφική γλώσσα προγραμματισμού) τους μέσω ηλεκτρονικού υπολογιστή, αποκτώντας δεξιότητες προγραμματισμού (engineering) και επίλυσης προβλημάτων (problem solving). Συνεπώς, μέσω της τεχνολογίας της ρομποτικής προετοιμάζονται τα παιδιά για τα επαγγέλματα τους μέλλοντος.

Εν κατακλείδι, με τις κατάλληλες δραστηριότητες STEM (όπως της εκπαιδευτικής ρομποτικής), οι οποίες αποδεικνύουν την πρακτική εφαρμογή της θεωρητικής γνώσης, οι μαθητές συνειδητοποιούν ότι μπορούν να ωφελήσουν την κοινωνία και τον κόσμο μας εν γένει. Οι μαθητές αντιλαμβάνονται ότι αυτά που μαθαίνουν είναι σχετικά με το μέλλον τους, το μέλλον ολόκληρου του κόσμου και αποκτούν με αυτό τον τρόπο περισσότερο ενδιαφέρον για μάθηση!

1.Σε αυτό το σημείο κρίνουμε αναγκαίο να εξηγήσουμε τι είναι η τεχνητή νοημοσύνη για την καλύτερη κατανόηση του συγκεκριμένου άρθρου αναφορικά με την εκπαιδευτική ρομποτική: Η τεχνητή νοημοσύνη είναι κλάδος της πληροφορικής και το αντικείμενο μελέτης του αποτελεί η σχεδίαση και υλοποίηση υπολογιστικών συστημάτων που μιμούνται στοιχεία της ανθρώπινης συμπεριφοράς. Ο Τζον Μακάρθι όρισε τον τομέα αυτόν ως: «επιστήμη και μεθοδολογία της δημιουργίας νοούντων μηχανών».

Βιβλιογραφία:

boosters