Want to create interactive content? It’s easy in Genially!

Get started free

STREAM teacher guide v03

Оксана Віталіївна Струтинська

Created on November 8, 2024

Start designing with a free template

Discover more than 1500 professional designs like these:

Create Your Story in Spanish

Microcourse: Key Skills for University

Microcourse: Learn Spanish

History Timeline

Education Timeline

Body Parts Game

Resource Bank

Transcript

Erasmus+ Jean Monnet Module

Інтерактивний путівникдля освітян

Erasmus+ Jean Monnet Module

Interactive Teacher Guide

Erasmus+ Jean Monnet Module

Programme: Erasmus+Action: Jean Monnet Activities, Module Project topic: Best practices EU in STREAM education for pre-service teachers (STREAM) Project number: 101098885-ERASMUS-JMO-2022-HEI-TCH-RSCH-UA-IBA

This publication is co-funded by the European Union on the award of grants to support Jean Monnet activities under the Erasmus+ program. Project number: 101098885-ERASMUS-JMO-2022-HEI-TCH-RSCH-UA-IBA. The European Commission's support for the preparation of this publication does not constitute endorsement of content which reflects the views only of the author, and the Commission cannot be held responsible for any use which may be made of the information contained therein.Unless otherwise noted, the reuse of this document is authorised under the Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) licence (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). This means that reuse is allowed, provided appropriate credit is given and any changes are indicated. For any use or reproduction of elements that are not owned by the EU, permission may need to be sought directly from the respective rightholders. The EU does not own the copyright in relation to any images which do not carry the copyright indicator. Ця публікація співфінансується Європейським Союзом у рамках надання грантів на підтримку діяльності Жана Моне за програмою Еразмус+. Номер проєкту: 101098885-ERASMUS-JMO-2022-HEI-TCH-RSCH-UA-IBA. Підтримка Європейської Комісії у підготовці цієї публікації не означає схвалення змісту, який відображає лише погляди автора, і Комісія не несе відповідальності за будь-яке використання інформації, що міститься в ній. Якщо не зазначено інше, повторне використання цього документа дозволяється відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Це означає, що повторне використання дозволяється за умови відповідного посилання та зазначення будь-яких змін. Для будь-якого використання або відтворення елементів, які не належать ЄС, може знадобитися дозвіл безпосередньо від відповідних правовласників. ЄС не володіє авторськими правами щодо будь-яких зображень, які не мають позначки авторського права.

The interactive teacher guide was developed by the STREAM project participants Strutynska O., Umryk M., 2024.Інтерактивний путівник для освітян розроблений учасниками проєкту STREAM Струтинською О., Умрик М., 2024.

Цифрова трансформація та STREAM

Цифрова трансформація освіти

Що таке цифрова трансформація?

Що таке Industry 4.0?

детальніше

детальніше

детальніше

Майбутні професії, пов'язані з цифровими технологіями та STREAM

детальніше

Основні поняття про STREAM освіту

Що таке STEM, STEAM, STREAM?

Чому освітня робототехніка є складовою STEAM освіти?

Як і коли виникла STEM освіта?

детальніше

детальніше

детальніше

Дослідницька педагогіка та STREAM

Компетентностіу галузі STEM

Міждисциплінарний підхід в STREAM освіті

детальніше

детальніше

детальніше

Інструменти та технології для навчання STREAM

Середовища для навчання STREAM

Ресурси для навчання та викладання STREAM

Як планувати STREAM проєкти?

детальніше

детальніше

детальніше

Приклад навчального STREAM проєкту

Обчислювальне мислення та STREAM

Приклад навчального STREAM проєкту

детальніше

детальніше

детальніше

02:00

02:00

02:00

Список використаних джерел

  1. Годованюк Т.Л., Махомета Т.М., Тягай І.М. Інноваційні навчальні технології – основа модернізації методичної підготовки майбутнього вчителя математики. Електронне наукове фахове видання "Відкрите освітнє е-середовище сучасного університету", спецвипуск "Нові педагогічні підходи в STEAM освіті". 2019. С. 107-115. URL: https://openedu.kubg.edu.ua/journal/index.php/openedu/article/view/217/pdf.
  2. Гриневич Л.М., Морзе Н.В., Бойко М.А. Наукова освіта як основа формування інноваційної компетентності в умовах цифрової трансформації суспільства. Інформаційні технології і засоби навчання. 2020. Т. 77, №3. С. 1-26. https://doi.org/10.33407/itlt.v77i3.3980. URL: https://journal.iitta.gov.ua/index.php/itlt/article/view/3980/1659.
  3. Дубняк М.В. Цифрова трансформація освіти та цифрових компетентностей: правові аспекти. Інформація і право. № 3(42). (2022). DOI: https://doi.org/10.37750/2616-6798.2022.3(42).270253.
  4. Пікалова В.В. Реалізації STEAM-освіти в проєктній діяльності вчителя математики. Електронне наукове фахове видання "Відкрите освітнє е-середовище сучасного університету", 2020. Вип. 9. С. 95-103. https://doi.org/10.28925/2414-0325.2020.9.8.
  5. Струтинська О.В. Теоретико-методичні засади підготовки майбутніх учителів інформатики до навчання освітньої робототехніки в закладах середньої освіти: монографія. Київ. Вид-во НПУ імені М.П. Драгоманова. 2020. 505 с. URL: http://enpuir.npu.edu.ua/handle/123456789/35168.
  6. Bocconi, S., Chioccariello, A., Dettori, G., Ferrari, A., Engelhardt, K., Kampylis, P. and Punie, Y. (2016). Exploring the Field of Computational Thinking as a 21st Century Skill. DOI: 10.21125/edulearn.2016.2136.
  7. Boon Ng, Soo (2019). UNESCO. Exploring STEM Competences for the 21st Century. 53 p. Retrieved from: http://learningportal.iiep.unesco.org/en/library/exploring-stem-competences-for-the-21st-century.
  8. Council Recommendation of 22 May 2018 on key competences for lifelong learning. OJ C 189, 04.06.2018, pp. 1-13. Retrieved from: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=OJ:C:2018:189:FULL&from=EN.
  9. Duch B., Groh S., Allen D. Why problem-based learning? A case study of institutional change in undergraduate education. The power of problem-based learning. Sterling, V. Stylus, 2001, pp. 3-11.
  10. Future of Jobs Report 2023, World Economic Forum. Retrieved from: https://www.weforum.org/reports/the-future-of-jobs-report-2023/infographics-2128e451e0.
  11. Hermann M., Pentek T. & Otto B. (2015). Design Principles for Industrie 4.0 Scenarios: A Literature Review. Technische Universitat Dortmund.
  12. Li, Y., etc. (2020). On Computational Thinking and STEM Education. Journal for STEM Education Research. 3(1). DOI: 10.1007/s41979-020-00044-w.
  13. Recommendation 2006/962/EC of the European Parliament and of the Council of 18 December 2006 on key competences for lifelong learning. OJ L 394, 30.12.2006, pp. 10-18. Retrieved from: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:32006H0962&from=EN.

Erasmus+ Jean Monnet Module

Programme: Erasmus+Action: Jean Monnet Activities, ModuleProject topic: Best practices EU in STREAM education for pre-service teachers (STREAM) Project number: 101098885-ERASMUS-JMO-2022-HEI-TCH-RSCH-UA-IBA Project website: https://www.npu-stream.org

How to cite:Strutynska O. & Umryk M. (2024). Digital transformation and STREAM education: interactive teacher guide. Retrieved from: https://www.npu-stream.org/materials#guide.Струтинська О.В., Умрик М.А. Цифрова трансформація та STREAM освіта: інтерактивний путівник для освітян. 2024. URL: https://www.npu-stream.org/materials#guide.

Contact:stream@npu.edu.ua

Приклад навчального проєкту

Перейдіть за посиланням, якщо відео не завантажується автоматично

Як планувати STREAM проєкти?

  • Постановка чітких цілей та завдань
  • Вибір цікавої ідеї проєкту, пов'язаної з проблемою реального життя
  • Планування графіку та структури проєкту
  • Планування спільних заходів (за необхідності)
  • Реалізація проєкту
  • Оцінювання результатів виконання проєкту
  • Рефлексія
  • Висновки

100 STEAM Projects for Teachers

Collaboration and Teamwork

Interdisciplinary

Student-centered Learning

Приклад навчального проєкту

Перейдіть за посиланням, якщо відео не завантажується автоматично

Майбутні професії, пов'язані з цифровими технологіями та STREAM

  • Фахівці у галузі штучного інтелекту та машинного навчання
  • Проєктувальник нейроінтерфейсів з управління роботами
  • Інженери з робототехніки
  • Оператор медичних роботів
  • Фахівці у галузі великих даних
  • Фахівці у галузі цифрової трансформації
  • Архітектор штучного інтелекту
  • Тренер і технік штучного інтелекту
  • Розробник моделей великих даних (Big Data)
  • Архітектор інтернету речей
  • Фахівець у галузі 3D технологій
  • Інженер віртуальної / доповненої реальності
  • Дизайнер віртуальних світів
  • Будівельник "розумних" доріг
  • Проєктувальник "розумних" будинків

Source: Future of Jobs Report 2023, World Economic Forum, https://www.weforum.org/reports/the-future-of-jobs-report-2023/infographics-2128e451e0

Середовища для навчання STREAM

Віртуальні лабораторії PhET

Віртуальні лабораторії LabXchange

Віртуальні лабораторії Go-lab

Віртуальні лабораторії OLAB

Віртуальні лабораторії Virtual Science Teachers

Компетентності у галузі STEM

STEM компетентність - це здатність людини застосовувати знання, уміння й навички зі STEM предметів належним чином у своєму повсякденному житті, на робочому місці або в освітньому контексті. Ці компетентності не повинні обмежуватися і розвиватися в традиційних межах окремо існуючих галузей знань (наприклад, окремо фізична або інформатична компетентність), (ЮНЕСКО, 2019).Відповідно до рекомендацій ЄС (Council Recommendation on key competences for lifelong learning, 2018) передумовами для розвитку компетентностей у галузі STEM є:

  • математична компетентність
  • базові компетентності у галузі природничих наук
  • компетентність у галузі технологій

Цифрова трансформація освіти

Перейдіть за посиланням, якщо відео не завантажується автоматично

Що таке цифрова трансформація?

Цифрова трансформація - фундаментальні зміни в організаційній структурі компаній, виробництва, екосистеми, певної галузі в цілому шляхом оптимальної інтеграції традиційних процесів з цифровими технологіями з їх поетапним впровадженням на всіх рівнях функціонування діяльності організації.Також це зміни в способі мислення та вимогах до компетентностей працівників відповідної галузі.

Перейдіть за посиланням, якщо відео не завантажується автоматично

В основі цифрової трансформації лежать цифрові технології та цифрові тренди

Дослідницька педагогіка та STREAM

Дослідницька педагогіка (research based pedagogy) - підхід до навчання, у процесі якого учні, студенти досліджують важливі, актуальні, цікаві, суспільнозначущі проблеми та задачі на основі пошуку, опрацювання та оцінювання різноманітних ресурсів і матеріалів. Як правило, у процесі цього підходу використовується проєктна діяльність та дослідницькі методи навчання з фокусом на розвиток гнучких навичок та умінь роботи в команді. Такий підхід цілком відповідає ідеям STREAM освіти. До методів дослідницької педагогіки належать:

Problem-based learning (PBL) проблемно-пошуковий метод

Inquiry Based Learning (IBL) навчання, засноване на дослідженні

DiY (Do-it-Yourself) мейкерство

Project Based Learning метод проєктів

Обчислювальне мислення та STREAM

Обчислювальне мислення (ОМ) — це скорочення від "мислити як вчений з комп’ютерних наук" (Computational Thinking — “thinking as a computer scientist”), тобто здатність використовувати концепції інформатики для формулювання та вирішення проблем.

Навички обчислювального мислення використовуються у навчанні STEM, STEAM, STREAM

Основні складові обчислювального мислення

Перейдіть за посиланням, якщо відео не завантажується автоматично

Чому освітня робототехніка є складовою STEAM освіти?

Освітня робототехніка (educational robotics) – міжпредметний напрям навчання учнів з використанням роботів та робототехнічних систем, у процесі якого інтегруються знання зі предметів STEM (фізики, технологій, математики), кібернетики, мехатроніки та інформатики. Навчання освітньої робототехніки відповідає ідеям випереджального навчання (навчання технологій, які будуть потрібні в майбутньому) і дозволяє залучити учнів різного віку до процесу інноваційної та наукового-технічної творчості.

Освітня робототехніка є ефективним та потужним інструментом для навчання через проєктну діяльність, в якій STEM, програмування, технічна творчість інтегруються в один проєкт. Це сприяє впровадженню принципів STEM освіти, яка поєднує в собі міждисциплінарний та проєктний підхід. Навчання робототехніки надає учням та студентам можливості за допомогою моделювання та конструювання досліджувати, як технології працюють в реальному житті.

STEM, STEAM, STREAM

STEM - це концепція, навчальна система, що передбачає поєднання різних наук, технологій, інженерної творчості та математичного мислення з метою напрацювання у дітей та молоді навичок, потрібних для того, щоб бути успішними у XXI столітті та сприяти інноваційному розвитку країни в цілому. STEAM -включення в STEM-освіту дисциплін, пов'язані з творчістю та мистецтвом - Arts(STEAM – STEM and Arts). STREAM = Science + Technology + Reading+wRiting + Engineering + Arts + Mathematics (природничі науки, технологія, читання + письмо, інженерія, мистецтво, математика). Також літера R може означати Robotics (робототехніка) або Religion (релігія).

Як виникла STEM освіта?

STEM освіта – це напрям в освіті, в умовах використання якого в навчальних програмах посилюється природничо-науковий компонент із застосуванням інноваційних технологій:

  • започаткована у США в 1990-х роках з метою розвитку науково-технічних компетентностей учнів й вирішення проблеми браку інженерних кадрів;
  • як окрема галузь дидактики, STEM освіту було виокремлено в США у 2009 році з програми "Educate to Innovate" ("Навчати інновацій");
  • визначальним чинником до виокремлення відповідної галузі дидактики стало статистично доведене падіння зацікавленості учнів до дисциплін природничо-математичного циклу, знання яких є фундаментальною базою сучасних технологій різного рівня.

Що таке Industry 4.0?

Industry 4.0 (Індустрія 4.0, Виробництво 4.0) – це трансформація виробничої галузі шляхом поєднання традиційних технологій з інноваційними цифровими технологіями, такими як робототехніка, штучний інтелект, сенсорні датчики, хмарні технології, технології інтернету речей тощо, синхронізованими зі смартфонами та багатьма іншими сучасними пристроями й додатками.

Основні компоненти Industry 4.0:

  • Кібер-фізична система (Cyber-Physical System)
  • Інтернет речей (Internet of Things (IoT))
  • Інтернет сервісів (Internet of Services (IoS))
  • "Розумна фабрика" (Smart Factory)

Перейдіть за посиланням, якщо відео не завантажується автоматично

Ресурси для навчання та викладання STREAM

European School Education Platform

European Schoolnet Academy

STEM Alliance

Scientix

STE(A)M IT MOOCs

Міждисциплінарний підхід в STREAM освіті

Основною метою впровадження STREАM освіти є розвиток творчого мислення учнів, використання інженерного підходу до розв’язування реальних завдань, розуміння важливості дизайну, усвідомлення ролі технологій в їхньому вирішенні. В основі STREАM освіти лежить інтеграція та міждисциплінарний підхід, під час якого інтегруються декілька предметів. Виділяють такі види інтеграції:

  • міждисциплінарна інтеграція
  • інтеграція пов'язаних наук на основі однієї (базової)
  • інтеграція різних предметів в нову дисципліну (наприклад, робототехніки)

Такий підхід доцільно реалізовувати у вигляді STREAM проєктів, що ґрунтуються на реальних проблемах, шляхи розв’язування яких потребують інтеграції знань з різних навчальних дисциплін.

Перейдіть за посиланням, якщо відео не завантажується автоматично