Мы даже не знаем, как работает Wi-Fi: что такое STEM-образование и чему надо научить детей уже сегодня

Современный мир позволяет легко управлять автопилотными автомобилями, мгновенно переводить деньги в любую точку мира и передавать гигабайты информации одним движением. В то же время люди и не подозревают, какой уровень математики и физики за этим всем стоит.

В этой колонке я расскажу, как современные технологии повлияют на будущее образования.

100 лет назад, если в среднестатистической семье что-то выходило из строя, в 99% случаев люди самостоятельно могли все починить. Представьте себе, что у вас сломался 7-нм процессор в смартфоне. Что вы об этом знаете?

Однажды мы с друзьями обсуждали, как работает Wi-Fi. Замечу, никто из присутствующих не имел инженерного образования. В итоге мы смогли только обсудить что-то на уровне электромагнитных волн, но их источник остался всем неизвестен.

Если посмотреть на школьное образование, то химия, биология, география и физика – предметы, которые показывают нам, насколько прекрасен мир вокруг нас и как он устроен. Учитывая постоянно растущее количество гаджетов и то, что они стали неотъемлемой частью нашей жизни, не лишним будет знать, как этот мир устроен. А за этим стоит именно STEM-образование.

Технологии ближе, чем мы думаем

Уже сегодня спрос на специалистов STEM в разы больше, чем предложения на рынке. И точно больше, чем на специалистов гуманитарных профессий. Это притом что мы живем на заре развития роботов и искусственного интеллекта.

Еще не успел появиться первый паровоз, а за сто лет до этого Ньютон и Лейбниц открыли интегральное и дифференциальное исчисление. Эти и ряд других научных открытий позволили человечеству внедрить первую технологическую революцию.

Четыре столетия назад математик Пьер Ферма в свободное от работы время развлекался с простыми числами. И как нам это помогло сегодня? Например, мы можем безопасно снимать деньги с карты или покупать что-то в интернете.

В 2016 году известный украинский математик Марина Вязовская решила задачу об упаковке шаров в восьмимерное пространство и получила престижную международную премию Салема. Где мы, а где восьмимерное пространство? Очень близко – благодаря этому доказательству гигабайты в сетях начали передаваться быстрее. И таких примеров можно привести очень много.

Нежелание развиваться сейчас – проблема вас из будущего

Сегодняшняя ситуация показывает, что во многих университетах студенты ходят на пары по высшей математике, не зная квадратных уравнений или дробей. Но и здесь можно найти свои плюсы: не в будущем, а уже сейчас найти хорошего инженера, учителя математики или программиста действительно трудно. То есть это возможность для многих молодых людей получить интересную и высокооплачиваемую работу. Причем зарплаты в этой сфере постоянно растут.

Во всем цивилизованном мире страны сражаются за таких специалистов, понимая, что подготовить одного PhD стоит миллионы долларов. Давая визы, гранты, рабочие места, вкладывая бюджетные средства в венчурные фонды, Запад создает долгосрочное преимущество, ведь экономика будущего – это экономика идей и креативных людей. И эти идеи будут воплощать инженеры (часто украинские) через высокие технологии.

Как изменить ситуацию

Только рынок и родители, думающие о будущем своих детей, могут изменить ситуацию в Украине. Привет, частные школы, кружки, репетиторы и так далее. Как направить детей в нужное русло? Объясню на своем примере.

1. Фильмы в жанре «фантастика» и «научная фантастика». Смотрим их с детьми и потом обсуждаем со старшими, как они представляют работу какой-то фичи в фильме.
2. Обсуждаем с детьми, как работают те или иные вещи, которыми мы пользуемся каждый день. Например, как работает АBS (англ. Anti-lock braking system – система, предотвращающая блокировку колес. – Прим. ред.) в машине или датчик уровня топлива. А потом смотрим соответствующие видео на YouTube.
3. На YouTube есть много интересных научно-популярных каналов: о космосе, экологии и так далее. Потом обсуждаем, как можно использовать или привязать эту технологию к каким-то повседневным делам. Например, к стакану молока вечером. И дети говорят, что можно отследить корову, которая дала это молоко. Можно показать видео об искусственном интеллекте для детей и так далее.
4. На своих уроках я часто показываю детям интересные видео идеи из пунктов два и три и вижу, как растет интерес к учебе. Также круто работают мотивирующие истории. Например, как началась компания IBM (создали устройство, которое автоматизировало перепись населения в начале 20-го века) или о первой в истории компьютерной программе, написанной Адой Лавлейс за 100 лет до первого компьютера. Старшеклассники думают о своем будущем. И если совместить знания математики или физики с тем, что их интересует, и показать, что это путь к успеху, то учиться они будут гораздо лучше и еще самостоятельно!
5. Считаю, что нужно внедрить использование интересных научных роликов для расширения кругозора и мотивации детей на уроках физики, математики, информатики. Как минимум можно отправлять интересный контент в чаты для домашнего просмотра в нагрузку к домашней работе.
6. Робототехника, программирование, авиамоделирование – частным школам и кружкам есть что предложить современным детям и их родителям. Главное – поддерживать ребенка, когда он начнет туда ходить. Ведь обучение там часто не такое простое.

Круто, если рядом есть хорошая школа, если же вам так не подфартило – невидимая рука рынка всегда рядом. Если быть настойчивым достаточно долго, то со временем вы заметите, что дети начинают общаться не о героях Brawl Stars (многопользовательская игра для мобильных платформ с боями три на три и битвой на выживание. – Прим. ред.), а о том, какой космический корабль они хотят создать. Или –  я такое видел в нашей школе – как мнимую единицу (i) преподнести в степень мнимой единицы бесконечное количество раз.