Опубликована американская стратегия в области естественно-научного образования, которое должно стать национальным императивом. В декабре минувшего года управление научно-технической политики администрации президента США (Office of Science and Technology Policy) и комитет по политике в области STEM-образования министерства образования США (Policy Committee on STEM Education) выпустили объемистый документ под названием «Путь к успеху: американская стратегия STEM-образования», в котором намечены меры по совершенствованию преподавания естественно-научных предметов в американских школах. Комментарии к этой стратегии, опубликованные на сайте управления, озаглавлены броско: «США должны победить в соревновании за STEM-таланты».
STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics — естественные науки, технологии, инженерия и математика) — термин, используемый в США для общего обозначения этих академических дисциплин.
Так получилось, что эта инициатива совпала по времени с совместной инициативой Российской академии наук и Министерства просвещения РФ о создании «школ РАН», как их пока условно называют. Президент РАН Александр Сергеев так объяснил ее: «На наш взгляд, необходимы лицеи и гимназии, которые ориентированы на подготовку детей к учебе в серьезных университетах, перевести из муниципального в губернское подчинение, чтобы туда могли поступать мотивированные дети со всего города, а не только по месту жительства. И надо обеспечить специальный подбор учителей для таких школ». При этом имеется в виду, что РАН возьмет шефство над этими школами. Прочитав эту статью, читатель поймет, в чем разница между американским и российским подходом к совершенствованию образования.
К истории вопроса
В истории последних шестидесяти с лишним лет это уже не первый американский документ, посвященный проблемам естественно-научного образования. Первый появился вскоре после запуска советского спутника. Такую победу СССР в Штатах объяснили, в числе прочего, успехами советского образования.
Под влиянием общественного мнения в 1958 году Конгресс принял Закон об образовании в интересах национальной обороны, который предусматривал резкое увеличение расходов на преподавание естественно-научных предметов в школах и специальную программу отбора учащихся, готовящихся к поступлению в вузы на соответствующие специальности. Национальный научный фонд потратил более полутора миллиардов долларов на программу подготовки учителей и разработку новых учебников, к которой были привлечены ведущие ученые США. В школах увеличилось количество обязательных предметов. Впервые в истории США американское руководство столь решительно вмешалось в вопросы образования. В 1961 году был опубликован доклад Национальной ассоциации образования, в котором по советскому примеру намечался резкий поворот в сторону политехнизации школьного образования; правда, реализовать его не удалось. Но в 1983 году правительственная комиссия опубликовала доклад «Нация в опасности», в котором было предложено увеличить число обязательных предметов до пяти и существенно сократить элективность обучения. Однако и это, по мнению американского руководства, не дало желаемого результата, и в 2000 году был опубликован доклад Национальной комиссии США по преподаванию математики и естественных наук в XXI веке под названием «Пока еще не слишком поздно», где в очередной раз отмечался низкий уровень естественно-научного образования большинства школьников в средних школах США. Как отметила тогда комиссия, «60% всех новых рабочих мест в начале XXI столетия требует квалификации и знаний, которыми обладают только 20% [американской] рабочей силы». Комиссия предложила новый перечень мер по повышению уровня американского среднего образования. И вот новый «подход к снаряду».
Безусловно, он связан и с призывом Дональда Трампа вернуть в США промышленность. Без кадров, готовых работать в промышленности, это не получится. А с инженерными и рабочими кадрами в США, по отзывам многих предпринимателей-промышленников, сейчас напряженка. Почему нужна стратегия
Президент Трамп по случаю выхода новой стратегии написал: «Моя администрация сделает все возможное, чтобы обеспечить всем нашим детям, особенно детям в неблагополучных районах, доступ к высококачественному образованию в области естественных наук, технологий, инженерии и математики». Так что замах обозначен очень большой. И, кстати, в этих словах Трампа обозначено важнейшее отличие американской стратегии от прорабатываемых сейчас в РАН и Министерстве образования мерах поддержки российских школ, лучших в преподавании тех же самых STEM-предметов. В нашем случае речь идет о лучших школах, в США — обо всех школах с упором на неблагополучные. Представляется, что это различие в подходах требует тщательного анализа эффективности одного и другого.
В новой стратегии отмечается, что за одно поколение достижения науки и техники преобразили мир. Через семьдесят пять лет после того, как был продемонстрирован первый транзистор, мы носим смартфоны, которые содержат миллиарды транзисторов, наши смартфоны мощнее, чем суперкомпьютер 1980-х годов. Через шестьдесят пять лет после того, как была обнаружена структура ДНК, мы можем провести анализ нашей личной ДНК, заплатив меньше ста долларов. Сегодня, как никогда ранее, экономическое процветание и национальная безопасность Соединенных Штатов зависят от их способности продолжать научно-технические инновации. Согласно данным Национального научного совета, базовые навыки американцев в области STEM за последние два десятилетия несколько улучшились, но продолжают отставать от многих других стран. В 2006–2015 годах пятнадцатилетние американцы по-прежнему в основном получали баллы ниже среднего международного уровня по математическим навыкам и чуть выше среднего международного уровня — по научным. Данные последних испытаний старшеклассников показали, что знания только 20% из них отвечают современным требованиям. В других странах результаты лучше: за последние пятнадцать лет Индия и Китай опередили Соединенные Штаты по количеству присужденных степеней бакалавров в области науки и техники (S&E). Тем временем спрос со стороны американских работодателей на выпускников со степенями STEM продолжает расти. Темпы глобальных инноваций ускоряются вместе с конкуренцией за научно-технические таланты. Сегодня экономическое процветание и национальная безопасность Соединенных Штатов все больше зависят от их способности продолжать научно-технические инновации. Национальная инновационная база Америки более чем когда-либо зависит от тесного межсекторального сотрудничества, которое сможет предоставить всем американцам доступ к высококачественному образованию STEM на протяжении всей их жизни. Поиск пути к базовой ликвидации неграмотности для всех имеет жизненно важное значение для подготовки разнообразной рабочей силы, необходимой Соединенным Штатам для руководства и процветания во все более конкурентном мире, движимом передовыми технологиями.
Цели стратегии
Авторы стратегии указывают, что наличие хорошо подготовленной и разнообразной рабочей силы в области STEM гарантирует, что завтрашние научные открытия и технологические прорывы произойдут именно в Америке и американская экономика и оборонный потенциал останутся предметом зависти всего мира. В то же время навыки STEM становятся все более важными для всех карьерных путей и для успеха каждого на протяжении всей его жизни. Американцы могут использовать свои знания STEM при сравнении вариантов ипотеки для покупки дома, для поддержания домашней сети wi-fi, обращения к врачу и любых других ежедневных задач, которые требуют научно-технических знаний, лежащих в основе всей нашей жизни. В целом грамотный в области естественных наук человек лучше подготовлен к технологическим изменениям и участию в жизни гражданского общества. В новой стратегии изложено видение американской администрацией такого будущего, в котором Соединенные Штаты станут мировым лидером в области STEM-грамотности, инноваций и занятости. Этого результата предполагается достичь путем параллельного решения трех задач:
— создания прочной основы для STEM-грамотности всех американцев, обеспечив каждому возможность овладеть основными концепциями STEM, включая вычислительное мышление и цифровую грамотность. Как указано в стратегии, «грамотные граждане будут лучше подготовлены к быстрым технологическим изменениям и к участию в жизни гражданского общества»;
— предоставления всем американцам пожизненного доступа к высококачественному образованию, особенно тем из них, у которых исторически было недостаточно возможностей овладевать STEM-предметами;
— подготовки STEM-образованной рабочей силы — как практиков с высшим образованием, так и тех, кто работает в квалифицированных профессиях, не требующих высшего образования.
Как отмечается в стратегии, разнообразный кадровый резерв американцев, владеющих грамотой STEM, подготовленный к тому, чтобы занять рабочие местам, которые появятся в будущем, очень важен для поддержания национальной инновационной базы в ключевых секторах экономики, а также для научных открытий и создания технологий будущего. Математика для всех
При этом, как отмечается в стратегии, характер STEM-образования эволюционирует от набора пересекающихся дисциплин к более комплексному и междисциплинарному подходу к обучению и развитию навыков. Этот новый подход предусматривает преподавание академических концепций с помощью практических приложений и сочетает формальное и неформальное обучение в школах, сообществах и на рабочем месте.
Авторы стратегии указывают, что основные концепции STEM лучше всего изучать в раннем возрасте, в начальной и средней школе, поскольку это необходимые предпосылки для профессиональной технической подготовки, углубленного обучения в колледже и аспирантуре, а также для повышения технических навыков, необходимых на рабочем месте.
Стратегия направлена на то, чтобы обучение STEM стало более значимым для студентов, вдохновляло их, сосредоточив внимание на сложных реальных проблемах и задачах, требующих инициативы и творчества. Задача стратегии — способствовать инновациям и предпринимательству, привлекая учащихся к междисциплинарным мероприятиям, которые требуют от них выявления и решения проблем с использованием знаний и методов из разных дисциплин.
При этом отмечается, что инновации, как правило, зависят от конвергенции идей на пересечении различных областей и секторов науки и производства новых продуктов или процессов.
В рамках реализации стратегии предполагается помочь студентам, испытывающим трудности в математике (нередко это препятствует успешной карьере), использовать инновационные, адаптированные учебные методы. «Математика должна стать привлекательной», — провозглашается в стратегии. При этом отмечается, что студенты, которые изучают математику с акцентом на логику, рассуждение и критическое мышление, не только добиваются больших успехов в математике, но и более способны применять ее для решения проблем повседневной жизни.
Другая цель стратегии — обучение учащихся решению проблем с использованием различных дисциплин, например изучение науки о данных путем объединения базовой математики, статистики и информатики и использование этих методов для изучения общественных проблем. Здесь невозможно перечислить все конкретные мероприятия, предусмотренные этим объемистым, почти сорокастраничным документом, тем более что они касаются весьма специфической американской системы образования и систем управления ею. При этом надо отметить, что, хотя документ посвящен именно STEM-образованию, в нем рассматриваются проблемы, казалось бы, таких далеких от STEM областей, как общественные науки, медицинское и сельскохозяйственное образование. Или привлечение к образованию групп учащихся из пока слабо представленных в этой сфере социальных групп. То есть стратегия носит характер всеобъемлющего документа в области образования.
Можно закончить этот короткий обзор Стратегии словами из комментария управления научно-технической политики администрации президента США по случаю ее выхода, которые характеризуют надежды, связываемые администрацией с этой стратегией: «Улучшение образования в области STEM является национальным императивом. Американская стратегия STEM-образования намечает курс на успех, и федеральное правительство готово присоединиться к национальному образовательному сообществу. Вместе мы обеспечим всем американцам пожизненный доступ к высококачественному образованию STEM, а Соединенные Штаты останутся мировым лидером в области грамотности, инноваций и занятости в STEM».
Остается подождать, как новая стратегия США отразится на американских позициях в международных тестах и рейтингах.
Александр Механик