Від шкільних проєктів до бізнес-рішень: як у школі з’являються інженери, стартапи й ідеї майбутнього

Восьмикласник створює портативний пристрій з ультразвуковими датчиками, що дозволяє рухатись у повній темряві. Десятикласник розробляє автономну систему очищення води з саморегуляцією. П'ятикласниця програмує девайс для відліку часу уроків. Це інженерні рішення з чітким соціальним запитом, технічною точністю та потенціалом реального застосування, а не "шкільні проєкти" у звичному сенсі.

Такі винаходи – не лише втілення обдарованості окремих учнів. Це наслідок системи навчання, де проєктна робота – не додаток до програми, а її основа.

У спецпроєкті КМДШ на LIGA.net читайте: що таке STEAM і чим він відрізняється від STEM, які технічні рішення створюють школярі різного віку, як побудована освітня траєкторія від молодших до старших класів, і як школа стає місцем, де народжуються реальні інженерні проєкти.

STEAM як відповідь на виклики майбутнього

У сучасній освітній практиці STEAM дедалі частіше сприймають не як тренд, а як підхід до навчання через дію, експеримент і відповідальність за результат. Ідеться про інтеграцію науки, технологій, інженерії, мистецтва й математики в єдину систему, де знання не відтворюють – їх застосовують.

У такій логіці працює STEAM-школа КМДШ Гранд. Початково, у 2022 році, освітня модель базувалася на STEM-підході, однак уже в перший рік стало очевидно: сучасній дитині потрібен ширший інструментарій.

"Для нас STEAM – це не набір предметів і не фізмат. Це інтеграція всього навчального досвіду дитини: науки, технологій, мистецтва, мови й мислення. Ми свідомо перейшли від STEM до STEAM, бо хочемо виховувати well-rounded students – дітей, які однаково впевнено працюють і з формулами, і з ідеями", – пояснює директорка КМДШ Гранд Олена Сагітова.

Окрему роль у цій моделі відіграє англійська мова високого рівня, що працює паралельно зі STEAM-дисциплінами. Для школи це не мета, а інструмент: саме англійською учні беруть участь у міжнародних дебатах, проєктах, конкурсах і захищають власні ідеї.

STEAM у КМДШ – це передусім баланс усіх складників. Arts охоплює language arts, творчість, драму, музику, архітектуру та дизайн. Навіть географія тут подається як просторове й системне мислення. У програмі також є кулінарія, як приклад прикладної міждисциплінарності. Такий well-rounded підхід діє з 1 до 9 класу, щоб дитина спробувала себе в різних напрямах й усвідомлено обрала спеціалізацію в старшій школі, а не робила випадковий вибір.

STEAM у дії: від молодших до старших класів

У молодших класах діти знайомляться з логікою дослідження, експерименту й навчаються презентувати результати роботи. STEAM у цій моделі – не про "вивчити тему", а про те, як зрозуміти систему. Наприклад, у четвертому класі учні працюють над проєктом "Тіло людини": вивчають біологію, програмують окремі елементи, створюють деталі з LEGO, а згодом об’єднують усе в єдину модель організму й презентують, як вона працює.

Починаючи з п’ятого класу, з’являються курси з робототехніки, інженерії та 3D-моделювання. Учні не лише проєктують деталі, а й одразу тестують їх у реальних умовах.

Один із таких прикладів – проєкт учениці п’ятого класу, яка розробила девайс для розуміння, коли починається і закінчується урок, тому що в школі немає дзвінків. Зелений сигнал означає перерву, жовтий – п’ять хвилин до її завершення, фіолетовий – десять хвилин до кінця уроку. За простою ідеєю стоїть комплексна робота: інженерне мислення, програмування, дизайн і реальне застосування.

З 8 класу творчі курси трансформуються в архітектуру – як перший крок до усвідомленого вибору майбутнього напряму. У старшій школі учні працюють над інженерними й науковими проєктами, що виходять за межі школи й беруть участь у міжнародних конкурсах, зокрема Genius Olympiad, Gizmos та інших. Це не факультативи й не гуртки, а частина обов’язкової освітньої траєкторії.

Кожен проєкт у КМДШ починається з ідеї. Далі учні працюють за базовими принципами проєктного менеджменту: формують мету, складають таймлайн, оцінюють ресурси, розподіляють ролі. Вони вчаться планувати, домовлятися, брати відповідальність – так само як це відбувається у справжніх командах стартапів. Теми проєктів пропонуються на початку року, але учні мають свободу вибору. Вони об’єднуються в групи за інтересами й розвивають ідею, яка їм справді близька. Це принципово. Адже інновації не народжуються з примусу.

Важливою частиною стає пошук реального застосування. Учні середньої та старшої школи консультуються з науковцями, інженерами, представниками бізнесу, отримують фідбек і презентують свої розробки дорослій аудиторії.

Проєкти, що говорять самі за себе

Портативний пристрій для орієнтування у просторі. Проєкт учня 8 класу Тимофія – портативний пристрій, що перетворює інформацію про відстань до перешкод у вібраційний сигнал. Ультразвукові датчики вимірюють відстань, мікроконтролер аналізує дані в реальному часі, а вібраційний зворотний зв’язок підказує напрямок руху. Пристрій має точність до 3 см, а час реакції близько 50 мс. Він може бути корисним для рятувальників або роботи в умовах обмеженої видимості.

У 7 класі Тимофій розробив AquaQuant – пристрій керування побутовою подачею води з температурним контролем, що є частиною IoT-системи (інтернет речей). Проєкт здобув ІІ місце в конкурсі "МАН Юніор Дослідник" і дозволяє зменшити споживання води у 2,5-3 рази, а енергії – у 3-4 рази.

HYDROLINK SmartFusion. Проєкт учня 10 класу. Автономна модульна система очищення води, яка сама навчається підбирати оптимальні параметри роботи (ML-оптимізація) та використовує енергію проточної води для її ж очищення від солей і бактерій. Проєкт поєднує інженерію, екологію й машинне навчання та демонструє рівень мислення, який зазвичай асоціюють з університетськими лабораторіями.

BIOSPARK. Розробка учениць 9 класу. Прототип пристрою, що отримує енергію від коливань дерев і використовує її для стимуляції росту рослин. Розробка має потенціал для агротехнологій і сталого землеробства та досліджує альтернативні джерела відновлювальної енергії.

Точка перетину освіти, бізнесу й майбутнього

Школа може бути точкою народження інновацій, якщо в ній є свобода для експериментів, культура допитливості та підтримка менторів. Інновації не з’являються там, де бояться помилок. Вони народжуються там, де дитині дозволяють ставити запитання, пробувати, змінювати рішення й бачити сенс у тому, що вона робить.

Так з’являється точка перетину школи й бізнесу – як партнерів, а не паралельних світів. Бізнес отримує доступ до молодих мізків, які ще зі шкільної парти мислять категоріями продукту, користувача й впливу. Освіта – розуміння реальних запитів ринку та можливість показати дітям, що їхні ідеї мають цінність.

"Школа й бізнес можуть давати одне одному те, чого кожному бракує окремо. Ми роками жили з уявленням, що Україна – передусім аграрна держава. Але наш головний ресурс – це люди. Якщо бізнес почне системно працювати з освітою і звертати увагу на ідеї, що народжуються ще в школі, ми зможемо дуже швидко сформувати нову асоціацію у світі: Україна – це brain engineering", – зазначив засновник мережі КМДШ Володимир Козленко.

Коли школа створює таке середовище, проєкти перестають бути "навчальними вправами". Вони стають відповідями на реальні запити світу – соціальні, технологічні, економічні.

У цей момент освіта перестає готувати "на колись". Вона починає працювати тут і зараз – формуючи людей, здатних мислити системно, брати відповідальність і доводити ідеї до реалізації. Саме з таких освітніх моделей починаються зміни, які згодом виходять за межі школи та стають частиною економіки й суспільства.