STEM-освіта у дніпровському ліцеї №134: від мехатроніки до штучного інтелекту

У дніпровському ліцеї №134 STEM-освіта перетворилася з окремого факультативу на основу навчального процесу. Учні від початкових класів до старшої школи не лише вивчають теоретичні дисципліни, а й застосовують знання на практиці: конструюють, програмують, працюють із мікроконтролерами та створюють роботизовані системи.

Поштовхом для розвитку стало відкриття кабінету мехатроніки, який з’явився за підтримки Дніпровської міської ради та компанії «Інтерпайп». Це дозволило перейти від фрагментарних STEM-елементів до системної інженерної освіти. Вчитель інформатики та фізики Олександр Черменський зазначає, що в закладі розробили авторську модель STEM-освіти, орієнтовану на підготовку майбутніх інженерів для індустрії 5.0. Особливий акцент зроблено на робототехніці, електроніці, AI-інженерії, математиці та мехатроніці. Окрім інтеграції STEM у різні предмети, для учнів діють окремі курси з мехатроніки, електронної інженерії та розробки інтелектуальних систем керування.

Одним із практичних проєктів ліцеїстів стала система на базі мікроконтролера ESP32, що поєднує інтернет речей і штучний інтелект. Керувати нею можна через сайт, кнопки або жести, які розпізнає камера. Учні запрограмували п’ять жестів: знак «ОК» вмикає світлодіод, «лайк» змушує його швидко блимати, а жест «стоп» зупиняє роботу. Для розпізнавання використано програмну бібліотеку TensorFlow.

Старшокласники працюють і над складнішими системами. Як розповів 11-класник Віталій Гордій, учні створили модель автоматизованого сортувальника, який аналізує деталі за кольором, формою та наявністю дефектів. Також у ліцеї розробляють системи моніторингу стану водія, безконтактного керування та «розумної» охорони, що реагує саме на рух людини.

STEM-складова в закладі починається з молодших класів. Діти будують конструкції, моделюють міста та експериментують із простими механізмами. Директорка ліцею Ольга Моргун наголошує, що інженерне мислення інтегрується в різні предмети — від історії до природничих дисциплін. Учні беруть участь у Всеукраїнському тижні інженерії, STEM-тижнях та інших освітніх ініціативах.

Така практика вже приносить результати: вихованці ліцею здобувають призові місця на освітніх та інженерних змаганнях, а напрацювання вчителів представляють на професійних конкурсах. Педагоги переконані: сучасна STEM-освіта має починатися з можливості власноруч створити щось, а не з теорії. Тому учнів поступово ведуть від простих моделей до складних інженерних систем, готуючи до професій, які лише формуються.