Понятие и история STEM-модели
Аббревиатура STEM используется для обозначения комплекса научных дисциплин, в который входят естественные науки, технологии, инженерия и математика (Science, Technology, Engineering, Mathematics). Стоит отметить, что под термином STEM понимается также образовательная модель, в которой, в свою очередь, акцентируется внимание на формировании навыков, необходимых в современном мире и отвечающих нуждам цифровой и технологической трансформации.
STEM-подход был разработан и впервые применен в США в начале XXI в., а термин предложен в 2001 г. Национальным научным фондом США (NSF), что объяснялось необходимостью реформы национальной образовательной системы. Так, среди 40 стран — участниц Программы международной оценки учащихся (Programme for International Student Assessment, PISA) 2003 г. США заняли 28-е место по математической грамотности и 24-е место по научной грамотности. В частности, в докладе Национальной академии наук, техники и медицины США «Подъем над надвигающейся бурей» (англ. RaisingabovetheGatheringStorm) 2005 г. была подчеркнута связь между процветанием, наукоемкими рабочими местами и непрерывными инновациями для решения социальных проблем.
Фактически интерес американцев к специализированному научно-технологическому образованию активизировался в середине XX в. с началом советско-американской «технологической гонки», поводом для чего чаще всего называют запуск первого советского спутника в 1957 г. и «спутниковый кризис» в американском обществе (англ. sputnikcrisis). Год спустя Конгресс США выпустил «Закон об образовании в области национальной обороны» (NationalDefenseEducationAct), который предусматривал увеличение финансирования образования на всех уровнях, а также кредиты под низкие проценты для студентов колледжей с упором на научно-техническое образование.
Сегодня США выступают ключевым идеологом данного направления в области образования при активном содействии крупнейших технологических американских корпораций, таких как Intel, Google, Amazon, Microsoft, Facebook*, частных (например, Фонд Билла и Мелинды Гейтс) и государственных (NSF и др.) фондов, а также некоммерческих организаций (NationalCenterforWomen & InformationTechnology, SocietyofWomenEngineers и др.).
В 2018 г. был принят Стратегический план по образованию в STEM (STEMEducationStrategicPlan), имеющий множество корреляций в первую очередь с военной, оборонной и космической промышленностью (NationalAeronauticsandSpaceAdministration, NASA), которая увязывает реализацию STEM-стратегии с реализацией космической программы «Артемида». В качестве ответа на кризис в сфере безопасности модель STEM в США плотно связана с деятельностью Министерства обороны США, Министерства военно-морских сил США и иных военных и оборонных ведомств и подразделений. Приоритет STEM подчеркнут в Национальной стратегии безопасности США (U.S. NationalSecurityStrategy) 2022 г., Национальной стратегии США в сфере оборонной науки и технологий (NationalDefenseScienceandTechnologyStrategy) 2023 г., Национальной программе образования в сфере обороны (U.S. NationalDefenceEducationProgram) 2022 г. и иных планах и руководящих документах.
В современном мире, стремительно развивающемся под влиянием инноваций и цифровизации, STEM-образование выходит на первый план, становясь не просто набором дисциплин, а комплексной образовательной парадигмой. Активное внедрение STEM-подхода во многих странах мира обусловлено рядом ключевых факторов: в первую очередь взрывным ростом инновационного и цифрового секторов экономики и требованиями новой технологической революции, создавшей новые профессии и изменившей требования к квалификации специалистов.
Со временем пионерами в развитии STEM-образования стали Финляндия, Сингапур, Китай, Южная Корея, Япония, Канада и Австралия. Россия также не могла оставаться в стороне от глобального тренда: в начале 2010-х гг. многие российские вузы начали участвовать в международных инициативах в области STEM. Стоит отметить, что, несмотря на отстраненность от общемирового STEM-движения, в России, начиная со второй половины XX в., предметы, связанные с современной концепцией STEM, неизменно являлись важной составляющей школьного образования. Однако цели и подходы к преподаванию STEM-дисциплин периодически претерпевали существенные изменения в ответ на вызовы экономики и эволюционирующие потребности рынка труда.
Содержание образовательной модели STEM
Отсутствие универсального определения STEM представляет собой проблему как в научной среде, так и на уровне государственной политики. Среди прочего, исследователи по-разному рассматривают характер интеграции дисциплин STEM, используя для его описания различные термины, такие как мультидисциплинарный (multidisciplinary), междисциплинарный (cross-disciplinary) и трансдисциплинарный (transdisciplinary) [1]. С одной стороны, модель можно рассматривать в широкой и инклюзивной перспективе, включив в нее подготовку по отдельным дисциплинам STEM, а также их междисциплинарным комбинациям. С другой стороны, образование STEM может относиться только к междисциплинарным или мультидисциплинарным комбинациям ее отдельных дисциплин. В большинстве случаев исследователи склонны рассматривать STEM в качестве междисциплинарного научного комплекса.
В основе STEM как образовательной модели лежит системный подход, предполагающий изучение STEM-дисциплин не изолированно, а в их взаимосвязи и взаимозависимости. Это позволяет понимать, как различные STEM-области дополняют и обогащают друг друга, формируя целостное восприятие STEM как единой системы.
Еще одним принципом STEM-образования является деятельностный подход, который предполагает активное вовлечение учащихся в исследовательские проекты, проектную деятельность и другие виды активностей. Практическое применение STEM-знаний для решения реальных задач позволяет развить навыки самостоятельной исследовательской работы и подготовить специалистов, способных применять их на практике.
Помимо этого, STEM-образование ориентировано на формирование набора компетенций, необходимых для успешного решения задач в области науки, технологий и инноваций. В центре внимания находятся как универсальные компетенции, такие как критическое мышление, коммуникация, решение проблем и работа в команде, так и специализированные компетенции, требуемые для конкретных профессий.
STEM-образование охватывает широкий спектр методов и технологий обучения, включая и традиционные методы (лекции, семинары и лабораторные работы), и методы, ориентированные на студентов (англ. student-centered или student-orienteeredmethodsandpractices) — проектная деятельность, исследовательская работа, использование игр и симуляций. Выбор методов обучения определяется целями образовательной программы, уровнем подготовки учащихся и другими факторами.
STEM-профессии
Как было упомянуто ранее, единого определения состава STEM-профессий не существует: по различным классификаторам их число варьируется, достигая 100 и более. Единого определения нет и в США, несмотря на то что страна сыграла роль идеолога самой концепции. Национальный фонд науки США в свой список STEM-дисциплин включает как традиционные области: физика, химия, материаловедение; так и нетипичные для STEM направления: психология, политология, экономика. Одновременно другие федеральные агентства США — Министерство внутренней безопасности и иммиграции (U.S. DepartmentofHomelandSecurityandImmigration) и Таможенная служба (U.S. Customs Enforcement) —используют более узкое определение, исключающее социальные науки. Министерство образования США, в свою очередь, к понятию STEM добавляет компьютерные технологии (ComputerScience). Бюро статистики труда США (U.S. BureauofLaborStatistics) опирается на перечень 100 профессий STEM, включая компьютерные и математические, архитектурные и инженерные, профессии, связанные с естествознанием и физикой, управлением и преподаванием в высшей школе, с продажами в этих функциональных областях, требующих наличия научных или технических знаний, полученных в рамках третичного образования.
Согласно общероссийскому классификатору знаний, STEM-специалисты включают специалистов высшего уровня квалификации, а именно представителей группы 21 — специалистов в области науки и техники, а также представителей группы 25 — специалистов по информационно-коммуникационным технологиям (ИКТ).
Анализ мирового и российского рынков труда в областях науки и технологий за 2021 г. показывает, что наряду с традиционными STEM-специалистами (математиками, химиками, физиками) высоким спросом пользуются представители новых направлений. Среди наиболее востребованных профессий: разработчики программного обеспечения, аналитики данных, физики и инженеры. Помимо перечисленных, в топ-15 востребованных STEM-специалистов также попали биофизики, биоинформатики, химики (в том числе биохимики и инженеры-химики), математики (исследователи).
Важно отметить, что список востребованных STEM-специалистов постоянно обновляется и трансформируется под влиянием научно-технологического прогресса и конъюнктуры рынка. Однако необходимо учитывать, что подготовка высококвалифицированных кадров в области STEM — это длительный и ресурсоемкий процесс, что обуславливает риск того, что к моменту выпуска специалистов из вузов список востребованных профессий может измениться, и предложение на рынке труда превысит спрос.
Дефицит кадров в STEM
Действительно ли существует дефицит кадров в STEM областях? С одной стороны, бизнес и государство часто указывают на эту проблему, например, глава Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации в 2023 г. Максут Шадаев заявил, что нехватка IT-кадров в ближайшей перспективе составит от 500 тыс. до 1 млн специалистов. Похожая озабоченность звучит и в международной среде. Противоположную позицию занимает ряд экспертов, настаивающих на отсутствии реального дефицита кадров в STEM. По их мнению, жалобы о нехватке кадров однобоки: учитывая интересы ключевых выгодополучателей от продвижения STEM-образования, они, тем не менее, не фиксируют интересы других сторон.
С учетом педалирования некоторыми зарубежными странами тематики участия женщин в STEM можно сделать предположение, что западная экономика посредством распространения собственной образовательной модели восполняет дефицит кадров, что достигается также за счет параллельного продвижения нарратива расовой инклюзивности. Так, иностранные специалисты составляют почти четверть всех работников STEM
в США (23%). Примечательно, что среди обладателей докторских степеней в STEM иностранцы составляют почти половину (45%).
Отмечается также, что проводимые экспертами оценки спроса и предложения на рынках рабочей силы и труда в сфере STEM на протяжении десятилетий не обнаруживают широкомасштабного или длительного дефицита, хотя восприятие такого дефицита сохраняется. Проблема может также скрываться в неверной интерпретации прогнозных оценок, к примеру, в рамках оценки уровня безработицы могут применяться неправильные с методологической точки зрения критерии.
В то же время рост заработной платы, наиболее наглядный показатель несоответствия между спросом и предложением на рабочую силу, часто вообще не обсуждается. Одновременно высказывается мнение, что специалистов в области STEM достаточно, но они не находят работу по специальности с достойным вознаграждением и условиями труда и вынуждены менять профиль своей деятельности. Одним из аспектов обозначенной проблемы могут выступать и более быстрые, чем у других профессиональных групп, темпы снижения соответствия профессиональных навыков STEM-специалистов требованиям стремительного технического прогресса.
Ситуация, оказывается, не лишена скрытого дуализма: в зависимости от конкретного сегмента рынка труда наблюдается и избыток работников, и их дефицит. Так, по оценкам российских исследователей дефицит специалистов в стране на сегодняшний день характерен для таких направлений, как информационная безопасность, нанотехнологии и наноматериалы, фармация, информатика и вычислительная техника. В то же время значительный и ощутимый избыток прогнозируется в ближайшее время в таких областях STEM, как управление в технических системах, техносферная безопасность, химические технологии, техника и технологии наземного транспорта.
Таким образом, дефицит кадров в STEM-сфере — это многогранный и многоуровневый вопрос, требующий к своему решению комплексного подхода с учетом региональной специфики и особенностей отдельных STEM-направлений. Важно учитывать также неоднородность STEM-сферы и возможное наличие дефицита кадров в одних областях и избытка в других, руководствуясь при этом не только количественными, но и качественными показателями (например, уровнем квалификации и соответствием навыков специалистов требованиям рынка).
Женщины в STEM
В последние десятилетия гендерное неравенство в STEM-отраслях стало предметом пристального внимания исследователей и политиков. Анализ гендерного паритета и дефицита специалистов женского пола в этой области требует комплексного подхода, учитывающего ряд социальных, культурных и экономических факторов.
Согласно отчету ЮНЕСКО, существует целый ряд стран и регионов, в которых гендерное равенство в среди ученых и исследователей действительно удалось достичь: так, на Филиппинах и в Таиланде количество женщин-ученых составляет 52%, в Юго-Восточной Европе — 49%, в странах Карибского бассейна, Центральной Азии и Латинской Америки — 44%, в Африке южнее Сахары — 37 %. И только в Европейском союзе — 33%.
Информационный портал STEM4all (ПРООН и ЮНИСЕФ) также приводит статистику по регионам и субрегионам в части гендерного равенства в STEM, которая выглядит достаточно обнадеживающей. Так, в регионе Южного Кавказа и западной части СНГ женщины составляют 57,1% от занятых в STEM-областях, в регионе Западных Балкан и Турции — 36,5%, Центральной Азии — 42,1%, а в Европе и Центральной Азии — 39,3%.
Россия выступает одним из мировых лидеров по числу женщин в науке и наукоемких отраслях экономики. Согласно международным исследованиям, 41% научных сотрудников в стране — женщины. Незначительно отличаются цифры, которые приводятся Российским мониторингом экономического положения и здоровья населения НИУ ВШЭ в 2022 г. Так, женщины составляют 39% от общего числа занятых в STEM в России.
Сдвиг в сторону большей инклюзивности в высокотехнологичных отраслях очевиден и по числу женщин-руководителей стартапов в сфере STEM, достигшего 30% в 2023 г. Это говорит об обнадеживающей тенденции продвижения женщин и их лидерства в российской цифровой экономике. Указанная статистика, в свою очередь, обратила на себя внимание многих иностранных исследователей. Предполагается, что тренду на повышение гендерного баланса в STEM-сфере России способствует следующий ряд факторов: сильная система образования, заложенная еще в советские времена; наличие традиционной культурной поддержки и социального поощрения взамен стигматизации; а также отсутствие гендерных стереотипов, поскольку выбор профессии российскими абитуриентами редко ограничивается гендерными рамками.
Пока же в части распределения женщин и мужчин по специальностям российскими исследователями из НИУ ВШЭ приводятся следующие данные, показывающие, что в сфере науки, технологий, инженерии и математики женщины по-прежнему остаются в меньшинстве. Среди студентов по специальностям, относящихся к физике и математике, их доля составляет всего 34%; в информационной безопасности гендерный дисбаланс еще более выражен: женщин лишь 21%. В металлургии и машиностроении картина схожая: на одну женщину приходится пять мужчин. Не лучше обстоит дело в энергетике, электротехнике, ракетостроении и авиации: здесь соотношение женщин и мужчин 1 к 6. При этом, в таких областях, как биология и химия, доля женщин среди выпускников университетов достигает 51%.
Также исследователи отмечают, что женщины в полтора раза чаще оставляют жизненную траекторию, связанную со STEM-специальностью. Данная ситуация обозначается как проблема «протекающей трубы» (англ. leaking pipeline), которую связывают с гендерной дискриминацией и предрассудками, а также внутренними и внешними социальными факторами. Можно выдвинуть предположение, что ключевой причиной данного явления может выступать материнство и уход за ребенком. Потеря релевантности и актуальности опыта и навыков в период декретного отпуска также может выступить причиной, по которой женщины решают покинуть работу в быстро развивающихся инновационных сферах. Так, известны случаи, когда руководство компаний Facebook* и Appleпредлагало своим сотрудницам заморозку яйцеклеток, так как считается, что период репродуктивной активности женщин зачастую совпадает с периодом карьерного роста.
Несмотря на значительные усилия, направленные на достижение гендерного равенства, разрыв в оплате труда между мужчинами и женщинами продолжает оставаться серьезной проблемой. Часто женщины получают меньшую компенсацию за свою работу по сравнению с мужчинами, занимающими аналогичные должности. Среди основных причин гендерного неравенства в зарплатах исследователи называют «штрафы» за материнство, предпочтение, которое отдается бездетным мужчинам и женщинам, профессиональную сегрегацию и доминирование мужчин, подкрепляемые меньшей склонностью женщин к конкуренции и риску.
«Девочки, которые кодят»
Проблему гендерного неравенства в STEM можно рассмотреть на примере непропорциональной представленности женщин в критической для экономики IT-сфере. Несмотря на бурный рост и кадровый дефицит, данная отрасль по-прежнему остается «мужской». Показатели участия женщин в данной сфере, однако, достаточно вариативны и находятся в корреляции с традиционной социально-экономической средой, характерной для той ли иной страны или региона, а также особенностями рынка и корпоративной политики.
Согласно даннымTechCrunch, всего 18% бакалавров компьютерных наук и 26% специалистов в IT-сфере — женщины. В руководящих звеньях IT-компаний лишь 5% менеджмента представлены женщинами. Одновременно наблюдается устойчивая тенденция к снижению доли женщин в сфере компьютерных наук на протяжении длительного периода: так, если в 1995 г. женщины составляли 37% среди компьютерных специалистов, то уже к 2017 г. их доля сократилась до 24%, по оценкамGirls Who Code.
В 2023 г. участие женщин в IT в России составляло 32,7%. Среди них наиболее востребованных были профессии, связанные с творческими и аналитическими задачами: управление проектами, маркетинг, дизайн. Пятью ведущими IT-специализациями по количеству резюме, размещенных женщинами, стали: дизайнер и художник, менеджер проектов, аналитик, специалист технической поддержки, программист и разработчик.
Реальная средняя зарплата женщин в IT в 2022–2023 гг. выросла на 15%, до 136 тыс. руб. (при росте зарплаты у мужчин в 18%). Перспективы высоких зарплат и возможности удаленной работы, наряду с динамичным характером IT-сектора, способствуют привлечению женщин к IT-карьерам. Вместе с тем, согласно тому же исследованию, наблюдается рост числа женщин-абитуриентов на IT-специальности в вузах: с 17,5% в 2022 г. до 19% в 2023 г.
Активное привлечение женщин к работе в IT-сфере соответствует стратегическим целям Правительства России по поддержке цифровой трансформации. Для содействия раскрытию потенциала граждан и развития женского предпринимательства в цифровой экономике реализуется ряд государственных инициатив. Среди них — «Национальная стратегия действий в интересах женщин на 2023–2030 годы», национальная программа «Цифровая экономика» и запущенный в 2023 г. в ее рамках проект «Женщины в IT», который выступает ярким примером таргетированной инициативы и направлен на привлечение женщин в IT-сектор и решение проблемы нехватки квалифицированных кадров в отрасли за счет реализации бесплатной образовательной программы. Помимо этого, проекты «Цифровые профессии», «Готов к цифре» и СDО решают задачу по повышению уровня цифровой грамотности населения и облегчению доступа к IT-образованию.
Очевидно, что увеличение числа женщин в IT-сфере имеет множество преимуществ как для самих женщин, так и для общества в целом. Необходимо предпринимать активные меры для устранения барьеров, с которыми сталкиваются женщины в IT, и создания более инклюзивной среды, в которой они смогут реализовать свой потенциал, в том числе посредством борьбы со стереотипами, внедрения государственных мер поддержки и дополнительных образовательных программ, а также дополнительных мер регулирования трудовой деятельности.
***
Таким образом, несмотря на широкое признание проблемы дефицита кадров в STEM-областях, существует ряд оговорок и факторов, требующих более глубокого изучения. Например, не всегда однозначно можно говорить о реальном дефиците кадров по конкретным STEM-специальностям и в регионах. Характер дефицита может варьироваться в зависимости от отрасли, уровня квалификации и технологического уклада.
Наиболее серьезные проблемы для высокотехнологичных и наукоемких областей — несоответствие скорости подготовки специалистов скорости научно-технического прогресса, утечка кадров из высокотехнологичных и наукоемких областей, высокая вариабельность заработной платы и высокий спрос рынка на кадры «высшего звена». Одновременно частая смена требований экономики к квалификации специалистов затрудняет точную оценку спроса на рынке труда.
Продолжается дискуссия о масштабах гендерного разрыва в STEM и его причинах, однако не все исследователи согласны с тем, что женщины действительно недопредставлены в этой сфере, а те, кто согласен, предлагают различные объяснения этого феномена. При наличии гендерного разрыва в науке и технологиях между мужчинами и женщинами его нельзя назвать критическим. Дефицит кадров в данной области, равно как и гендерный разрыв, довольно относителен, разнится от страны к стране, от области к области, а также крайне динамичен во времени и зависит от многих факторов. Дополнительную сложность при оценке данной проблемы представляет отсутствие единых дефиниций, методик расчета, что, как следствие, приводит к различиям в соотносимых данных и характере их интерпретации.
Решение проблемы гендерного равенства в STEM требует сотрудничества различных заинтересованных сторон: государственных органов, бизнеса, образовательных учреждений, научных организаций и общественных объединений. Только при глубоком понимании всех аспектов проблемы возможно разработать действительно эффективную стратегию достижения повсеместного гендерного равенства и обеспечить более динамичное развитие науки, технологий и экономики в целом.