История

Стем центърът към ПГ по МСС “Пейо К. Яворов” е изграден, чрез финансиране по Национална програма “Изграждане на училищна STEM среда”. Програмата има за цел да повиши интереса на учениците и техните постижения в областта на науките и технологиите, като подкрепи създаването на училищни центрове с фокус върху STEM. Те ще предоставят всички необходими условия за провеждането на съвременно и качествено STEM обучение в училище. Програмата финансира проекти за изграждане на училищни STEM центрове в две категории: малка (до 50 000 лв.) и голяма (до 300 000 лв.). Полученото финансиране е на стойност 270 000 лв, както и 10% самоучастие финансирано директно от бюджета на училището.

В екипът по изработване и осъществяване на проекта участваха множество експерти в сферата на образованието (в лицето на училищния персонал) дизайнери, архитекти, строителни инжинери, програмисти и софтуерни инжинери.

СТЕМ центърът е осъществен с висококачествени материали спазвайки всички стандарти и регулации. Технологичното оборудване е от най-висок клас в ценовия диапазон и е специално подбрано за нуждите на училищния СТЕМ център и насоки заложени в проектът. Софтуерното осигуряване е изработено специално за целите и фокуса на училището.

Проектът цели изграждането на мултидисциплинарен, високотехнологичен образователен център, включващ съвременни дигитални средства за преподаване и обучение по фундаменталните учебни дисциплини и специализираната професионална подготовка за специалностите – електрически превозни средства, автотранспортна техника, трайни насаждения, ветеринарна медицина и производство на кулинарни изделия и напитки. Експерименталната среда на лабораториите се състои от средства за изучаване на компютърни и информационни технологии и интегрирането им в широк набор от индустриални сектори. Тя предоставя на учениците пособия за изграждането на прототипни инженерни решения за автоматизация, като например разработката на автономна оранжерия – демонстрираща автоматизация и роботизация на процесите в агроекологията; роботизация и автоматизация в хранително-вкусовата промишленост. Посредством съвременните дигитални технологии, центърът има за цел да надгради основните образователни средства, да привлече вниманието на учениците, и да запали интереса им към приложението на науката и високите технологии в индустрията и професиите на бъдещето.

Центърът е снабден с роботизирана ръка, с която учениците ще могат да научат основите на автоматизацията на широк спектър от процеси – механизация и автоматизация на автомобилостроенето, на хранително-вкусова промишленост, на засяване, отглеждане и събиране на аграрни култури и множество други промишлени и производствени процеси. СТЕМ средата предлага на учениците 3D принтер за бързо прототипиране. По този начин учениците могад да се запознаят с технологиите за 3D проектиране и производство чрез наслагване, които са изключително застъпени в производствените процеси на Индустрия 4.0 – масова персонализация. За покриване на техническите характеристики на различните софтуери 3D обработка, СТЕМ центъра разполага с лаптопи с подсилен хардуерни характеристики. Чрез 3D принтера, учениците могат да създават различни конструктивни компоненти. Комбинирайки електроните компоненти и персонализирани 3D части, учениците имат възможността за създаване на цялостни прототипни решения на практически проблеми. Това е силно устойчив и гъвкав метод, както за оптимизиране на вече работещи процеси, така и за създаване на изцяло нови иновации. Чрез технологиите за виртуална и добавена реалност, учителите представят учебния материал, чрез изцяло нови и различни начини, много по-близки до дигиталния подход, с който са свикнали новите поколения ученици. По този начин, учениците могат да видят неща, които няма как да видим лесно в реалността, като анатомия и дисекции на различни животински видове, анатомия на човешкото тяло както статично, така и в движение, работещи двигатели с вътрешно горене и електрическите им еквиваленти, различни процеси и машини за обработката и съхранението на изделия от хранително-вкусовата промишленост. СТЕМ центърът е снабден с таблети, които имат технологичните характеристики позволяващи виртуална и добавена реалност, а именно – жироскоп, акселерометър и сензор за гео-позициониране (GPS), както и система за виртуална реалност (headset) и контролери позволяващи навигация във виртуалната среда. Учениците имат възможност да се учат да управляват различни превозни средства, чрез специално изготвен симулатор. В новия СТЕМ център, учителите могат да презентират чрез интерактивни екрани, позволяващи множество иновативни методи и функции, както и колаборация между множество участници едновременно. Множеството екрани и проектори позволят дублирането на презентацията върху няколко повърхности за по-голяма достъпност. СТЕМ центърът е оборудван с изцяло автономна оранжерия, където могат да се наблюдават отблизо процесите при отглеждане на растения. Също така средата е снабдена с електронен микроскоп, с който се изследват процеси с отглеждането на растенията, както и дигиталния им запис.

Методика на преподаване

Основните принципи, използвани в STEM методологията на преподаване, са решаване на реални проблеми, развитие на креативността, критично мислене, работа в екип, стимулирането на проактивност, комуникация между участниците и разбиране и ефективно използване на високите технологии. STEM центърът цели да покрие всички тези принципи с помощта, както на високотехнологична среда, така и на интерактивни методи на преподаване и обучение – чрез интердисциплинарния и трансдисциплинарния подход.

Използвайки натрупаните теоретични знания в образователната среда, учениците могат да ги приложат на практика, като това ще затвърди знанията им и ще развие тяхната креативност и критично мислене в решаването на различни проблеми и препятствия. STEM центърът има силен фокус върху работата в екипи, като има за цел да подчертае силата на екипната дейност и организационните умения на участниците. Средата цели насърчаването на проактивно участие на учениците в учебния процес, чрез използването на интерактивни образователни средства – уеб и мобилни приложения по отделните дисциплини, дигитални екрани, проектори, симулатори, система за виртуална и добавена реалност. Учениците имат възможността да се включат активно в образователния процес със средствата на интерактивизация и игровизация на учебното съдържание, които доказано водят до най-високи резултати в обучението. Посредством технологиите за виртуална и добавена реалност (VR/AR), преподаватели и ученици имат средствата да изучават дигитални холограмни образи, компютърни 2D и 3D симулации и анимации, които създават по-ясна, обемна представа за конкретния материал, ангажират учениците чрез игрови елементи, и са приложими по всички учебни предмети, застъпени в програмата. Гимназията ни има първия в България сключен договор и подписан от МОН за сътрудничество с висше учебно заведение – Тракийски университет, гр. Стара Загора. Обучението по професии във ВУЗ и нашата гимназия са идентични. Клауза от договора е обучението по учебни практики  в последен гимназиален етап да се извършва от университетски преподаватели.

СТЕМ центъра създава необходимата среда за провеждане на отворени дискусии, презентации и развитие на презентационните умения, както и провеждането на лекции, семинари и обучения от преподавателския състав, университетски преподаватели и външни специалисти. Предвиденото техническо оборудване, както и индивидуално подбраното и разработено учебно съдържание допринесат за обогатяването на методите на преподаване като също така създадат възможността за развитие и на изцяло нови такива. С цел насърчаване на проактивност и развитие на креативните умения е изградена изследователска среда и учениците са насърчавани да учат чрез експериментиране. Подходът за различни видове изследователска дейност се преподава чрез практически занимания, иновативно техническо оборудване и интерактивни софтуерни приложения. Основен метод за преподаване е задаването на трансдисциплинарни проблеми и насърчаване създаването на прототипни решения чрез екипна работа. Преподаването и обучението чрез добавена и виртуална реалност, симулатор-тренажор е най-добрият метод за “учене чрез преживяване”.