В клас, пълен с амбициозни инженери, големият лош вълк трябва да направи много повече от това просто да духне, за да събори къщата на трите малки прасенца.
Като начало, той би трябвало да премине през активирания с гласови защити портал за сигурност, да намери скрита врата и да преодолее няколко други клопки в къщата, която няколко деца от детската градина са измислили за прасенцата. И после са я сглобили от каталожни картички, хартиени чаши, дървени пръчки и четки за почистване на тръби.
"Отлична инженерна мисъл," казва учителят им Мери Мороу.
Всичките 300 ученици в основното училище "Clara E. Coleman" изучават тази година основите на инженерството. Дори тези, които още не могат да напишат правилно думата "инженерство".
Часове по инженерство още в детската градина
Отличаващият се с високите си резултати образователен район Глен Рок, разположен на 35 км северозападно от Манхатън, вече осигурява 10 до 15 часа инженерно обучение месечно за всеки ученик. Включени са деца от детската градина до пети клас, като част от реформа на учебната програма за $100 000.
Поради нарастващите опасения, че американските ученици са лишени от уменията, които биха ги направили по-конкурентоспособни в една глобална икономика, образователните райони в САЩ включват уроци по инженерство в доста претоварените учебни програми дори на най-малките ученици. Така те дават приоритет на предмет, оставен някога за клубове по роботика след часовете и летни лагери - или въобще за след завършването на колежа.
Поддръжниците на промяната казват, че инженерното обучение засилва уменията по математика и точни науки, насърчава критичното мислене и креативността и обучава учениците да не се боят да поемат интелектуални рискове.
"Все още чуваме непрекъснато, че малките деца не могат да бъдат инженери," казва Кристин Кънингам - директор на Engineering is Elementary - програма, създадена в Музея на науките в Бостън, която предлага готови уроци за около $350 по 20 теми. Тя вече се използва във всичките 50 американски щати в над 3000 училища.
"Ние смятаме, че децата са родени инженери - те по начало желаят да решават проблеми. А ние сме склонни чрез образованието да изкореняваме това в тях."
4.35 млрд. долара стимули за образованието
Състезанието Race to the Top, обявено от администрацията на Обама, което ще разпредели $4.35 млрд. под формата на стимули за образованието в различните щати, отдава предпочитание на т.нар. STEM програми - съкращение, което означава наука, технологии, инженерни дисциплини и математика.
В същото време Конгресът обмисля законодателство, подкрепено от повече от 100 организации и корпорации от калибъра на IBM и Lockheed Martin, за насърчаване на инженерното образование от детската градина до 12 клас.
Да поемеш интелектуалните рискове
В Манасас, Вирджиния, където има процъфтяваща биотехнологична индустрия, местният образователен район е похарчил $300 000 за детски образователни програми от 2008 г. насам. Шестте основни училища там са били оборудване за проекти от типа на създаване на музикални инструменти от отпадъчни материали, изграждане на мостове от несварени спагети и пускане на балони с горещ въздух, направени от чували за боклук и чаши.
В новото основно училище за научно и инженерно обучение "Мидуей" в Андерсън, Южна Каролина, децата в детската градина празнуват Деня на мармота (2 февруари), като изграждат система със скрипец, чрез която да бъде повдигнат от пода хартиен мармот.
Но с разпространението на този тип обучение, някои родители, учители и инженери подлагат на съмнение каква част от него реално се усвоява от децата. Наред с това се задават въпроса дали училищата би трябвало да харчат ограничените си бюджети за такъв тип образование.
Инженерното обучение не е задължително в повечето щати. (Ню Джърси е изключение: държавните стандарти залагат известно задължително инженерно образование от втори клас нататък.)
Противниците: Не му е сега времето
"Поставянето пред децата на инженерен проблем за разрешаване не означава, че това ще доведе до научаване на нещо," казва Джанин Ремияр, асоцииран професор по педагогика в университета на Пенсилвания. Тя не е противник на идеята, но смята, че доброто обучение е решаващо за успешната реализация на каквато и да е образователна програма.
Според нея училищата отдавна предлагат базирано на проекти обучение, без да го наричат инженерно, от типа на изграждане на роботи от Lego блокчета или проектиране на омекотяваща възглавница за падащо яйце.
"В идеалния случай очаквате от тях да получат познание в крайна сметка, което отива отвъд този конкретен проблем," казва Ремияр. "Докато те биха могли просто да минат през действията и да получат робот, който може да върши нещо точно определено, но следващият проблем, пред който бъдат изправени, ще бъде нов проблем. Тук се намесва доброто обучение."
Уилям Кели, говорител на Американското общество за инженерно образование и бивш декан на школата по инженерство в Католическия университет във Вашингтон, предупреждава, че инженерното обучение за деца би трябвало да бъде запазено в перспектива.
"Реално вие не научавате това, което бих нарекъл основи на инженерството," коментира той такива програми.
В Глен Рок, където учениците отдавна са отличници по математика и точни науки, администрацията и учителите са решили да включат инженерното образование и в основното училище, за да свържат обучението в класна стая с реалния живот. Освен това целта им е да изградят социални умения като сътрудничество и работа в екип, които се ценят в кариерата, казва Катлийн Ригън, директор по учебната програма.
"В началото всички реагираха еднакво: 'Инженерно обучение? В детската градина?'" спомня си Ригън, отбелязвайки, че един от членовете на борда на настоятелите на училището се е шегувал, че е трябвало да се ожени за инженер.
Сега по думите на Ригън, уроците по инженерни дисциплини са станали толкова популярни, че децата говорят за проектите си на масата по време на вечеря, а част от родителите им са започнали да проверяват какви са условията за обучение в колежи с инженерна насоченост.
Учителките Мери Мороу и Дженифър Бърк, които също така водят уроци за надарени и талантливи деца, са подготвили уроците по инженерни дисциплини и ги реализират във всичките четири основни училища.
Те планират проекти, често изградени около класически и популярни истории като Трите малки прасенца. И карат учениците стъпка по стъпка да преминават през процеса на инженерно проектиране: проектиране, конструиране, тестване, оценка.
"Те трябва да имат уменията за мислене на инженер, за да бъдат в час в всичките иновации, които непрекъснато се появяват в техния свят," казва Мороу.
Първокласници правят проекти за огради
На ученици от първи клас наскоро е била поставена задачата да помогнат на фермер да попречи на зайци да влизат в градината му. В екипи от по четирима, те обсъждали идеи за изграждане на огради с трудни за преодоляване подвижни стълби, вместо врати - и поставяне на примамки с храна за зайците. Децата създали подробни проекти, след което ги реализирали с пластмасови чинии, хартиени чаши, сламки и гумени листове.
След това планирали изпитания на идеите си с пластмасови зайци. Ако границите бъдат преодолени, от тях се очаквало да подобрят конструкцията.
"Това кара мозъкът ти да работи," казва 7-годишната Елизабет Кроули, която иска да стане инженер, когато порасне. "И наистина научавам нещо, когато правя такъв проект - например че може съвместно да се работи, за да се постигне нещо, което не си могъл да направиш преди."
В класа в детската градина, където проектират къщи - но не от сено, дърво или тухни - за трите прасенца, Мери Мороу започва урока, като пита 20 деца, седнали с кръстосани крака върху килима, дали знаят какво правят инженерите.
"Пишат стихове?", отговаря едно от момичетата."Е, биха могли да напишат стихотворение за нещо, което строят", казва Мороу.
Но ако още са несигурни за езика на инженерството, учениците скоро се потапят в основните му принципи. Те усъвършенстват къщите, добавяйки дори още по-сложни начини за спиране на вълка. След което духат силно.
И нито една от къщите не пада.
