Jak rozvíjet polytechnické vzdělávání?

Polytechnické vzdělávání integruje široký okruh znalostí a vědomostí o vědeckých principech a odvětvích výroby, vzdělání podporující technické myšlení a způsoby racionálního uvažování v souvislostech, ale i všeobecné technické dovednosti a pracovních návyky. Má posilovat zájem nejen o technické obory, ale též o obory přírodovědné a environmentální.

Toto pojetí vede k obsahové změně vzdělávání, k ústupu od scientistického pojetí (vysoká míra abstrakce, množství faktů, mnohdy mechanicky naučených bez ohledu na pochopení problémů) k důrazu na interdisciplinární vztahy, na propojení jednotlivých složek vzdělávání (vědomosti, dovednosti, hodnoty) i obsahu předmětů. S tím souvisí redukce obsahu učiva, ústup od vysoké míry zobecnění k většímu zaměření na běžný život, vyšší zastoupení praktických činností i osobních zkušeností.

Polytechnické vzdělávání je tedy chápáno jako komplex zahrnující technické vzdělávání (vědomosti, dovednosti, pracovní návyky, vytváření vztahu k technice a jejímu používání v práci i běžném životě), dále vzdělávání přírodovědné (jeho cílem je porozumět přírodním zákonitostem, seznámit se s vědeckým zkoumáním přírodních faktů a získat kompetence k odpovědnému rozhodování a řešení problémů) a vzdělávání environmentální, které má žáky vybavit informacemi o životním prostředí a spoluvytvářet hodnoty, na jejichž základě je jedinec schopen jednat v souladu s ochranou životního prostředí a péčí o něj.

Toto pojetí polytechnického vzdělávání je v souladu s koncepcí STEM, která vznikla v 90. letech minulého století v USA jako reakce na trend sílícího nezájmu žáků a studentů o přírodní vědy, techniku, technologie a matematiku - tedy cience, echnology, ngineering a athematics. Vzhledem k tomu, že právě tyto oblasti mají zásadní význam pro rozvoj a růst ekonomik, je cílem konceptu STEM zřetelná orientace na vzdělávání v těchto oblastech a motivaci mladé generace k zájmu o obory STEM.

V dotazníkovém šetření potřeb škol, které provedl Národní ústav pro vzdělávání na přelomu let 2015/2016 a jež se týkalo devíti strategických vzdělávacích oblastí, se více než 1 300 středních a vyšších odborných škol vyjadřovalo mimo jiné k tomu, jaké aktivity z oblasti polytechnického vzdělávání uskutečňují. Nejčastěji (v 74 %) se v odpovědích objevila laboratorní cvičení a pokusy, exkurze a projektová výuka. 70 % škol uvádělo zapojení žáků do soutěží a olympiád, 53 % pořádá motivační akce pro žáky základních škol (a 35 % škol spolupracuje při využití laboratoří a dílen se ZŠ). 22 % škol provazuje výuku polytechnických předmětů a matematiky. Ale jen 10 % mělo zpracovanou vlastní koncepci rozvoje polytechnického vzdělávání včetně potřebných analýz.

Školy též odpovídaly na otázku, jaké překážky jim brání v rozvoji polytechnického vzdělávání. Na předních místech (56 %) se umístily nedostatečné znalosti žáků přicházejících ze základních škol a nedostatečná motivace chlapců a dívek v oblasti polytechnického vzdělávání. 43 % škol uvádí zastaralé IT vybavení a 40 % nevhodné vybavení laboratoří, odborných učeben, dílen apod. Pětina škol přiznala, že jejich pedagogové neumějí žáky nadchnout pro polytechnické předměty a matematiku, a v 16 % škol nemají pedagogičtí pracovníci dostatek potřebných aktuálních znalostí a dovedností.

V současné době vysoké procento gymnázií i středních odborných škol a učilišť zpracovává svůj školní akční plán nebo plán aktivit. Proto nabízíme několik inspirativních příkladů, co lze v rámci polytechnického vzdělávání realizovat.

Gymnázium v Novém Jičíně vnímá rozvoj polytechnického vzdělávání jako dlouhodobou prioritu školy. Ve svém školním akčním plánu si vytkli např. podporu nadaných žáků, posun od nevyhovujících laboratoří k modernizaci a práci odpovídající potřebám žáků 21. století, širší zapojení špičkových odborníků z praxe do výuky a navázání soustavné aktivní spolupráce s výzkumnými ústavy a vysokoškolskými odborníky.

"Již několik let spolupracujeme s Laboratořemi Agel," vysvětluje zástupce ředitele Patrik Kočí. Odborníci seznamují žáky se současnými způsoby výzkumu v biologické oblasti i s tím, jaké předpoklady by měl mít výzkumný pracovník. Poskytují mentoring žákům, kteří se s vlastním výzkumným projektem účastní středoškolské odborné činnosti. "Během školního roku jsou připraveny čtyři návštěvy v provozech," doplňuje Kočí. "Výborné zkušenosti máme i s Univerzitou Tomáše Bati ve Zlíně, která je velmi aktivní při vzdělávání našich žáků v oblasti analytické chemie v praxi." Vysokoškolští pedagogové jim představují aktuální témata, vysvětlují pravidla prezentace vědeckého výzkumu i tvorby produktového PR, což žáci využívají při seminárních pracích a v SOČ. Na univerzitních pracovištích se chlapci a dívky seznámí s funkcí, významem a využitím přístrojů a mohou si je sami vyzkoušet v rámci laboratorních prací, které pro ně pedagogové připraví. Nově zahajuje novojičínské gymnázium spolupráci s Ostravskou univerzitou, která doplní praktické zkušenosti žáků s vědeckou prací v oblasti fyziky.

Zajímavým motivačním počinem je přírodovědný kurz, jímž pravidelně zahajují školní rok žáci 3. ročníků. I jeho cílem je propojit teorii s praxí. Týdenní program se skládá z exkurzí, měření, přednášek a plnění dovednostních úkolů. Žáci během kurzu získávají podklady pro další práci ve výuce. Konkrétní náplň kurzu vzniká po společné diskusi v předchozím školním roce. Letošní "třeťáci" měli na programu například následující: Navštívili ZOO Lešná s tvorbou interaktivních map, v rámci chemie vyrazili na exkurze do likérky Jelínek ve Vizovicích a pivovaru Maxmilián v Kroměříži. Absolvovali přednášky na Univerzitě Tomáše Bati, odebírali vzorky půdy a vody v různých lokalitách. Dále mimo jiné zpracovávali prezentaci o výhodách a nevýhodách exkurzí v prostředí SlideLive, jež propojuje videozáznam prezentujícího s jeho Google prezentací.

Zmíněný průzkum poukázal i na nedostačující jazykovou výbavu učitelů odborných předmětů. V jedné z páteřních škol Libereckého kraje, v chomutovské Střední odborné škole energetické a stavební, Obchodní akademii a Střední zdravotní škole, se však rozhodli odbornou terminologii příslušného oboru zařadit do jazykové výuky: "V cizích jazycích připravujeme naše žáky na praktickou činnost v daném oboru. Žáci se učí slovíčka odborných přístrojů, nářadí a činností, které budou provádět v rámci svého budoucího povolání," uvedl pedagog Josef Lancoš.

Témata polytechnických předmětů se objevují i v českém jazyce. Josef Lancoš vysvětluje, že například v energetických oborech se při slohových cvičeních žáci učí popisovat různé elektrotechnické přístroje s použitím odborné terminologie. "Je pochopitelné, že v obou případech je nutná spolupráce učitelů těchto předmětů s učiteli předmětů odborných," dodává.

Drtivá většina škol využívá k předávání znalostí a dovedností oddělených vyučovacích předmětů - fyzika, chemie, biologie... Jitka Kmentová, ředitelka pražského Gymnázia Na Zatlance, v této souvislosti říká: "Projevuje se výrazné přetížení výuky dílčími fakty, chybí čas na propojování jednotlivých poznatků a ukazování souvislostí; jako by se vytrácela reálná propojenost jednotlivých přírodních jevů a zůstávala izolovaná fakta, vzorečky, výpočty, informace. To mnohé žáky odrazuje od dalšího studia přírodovědných a technických oborů."

Proto se v tomto gymnáziu rozhodli v rámci skupinových projektů jednotlivé předměty propojovat, například informatiku a informační a komunikační technologie a biologii s environmentální výchovou. "Žáci vytvářejí projekty spojující školní výuku s životem za zdí školy," říká Jitka Kmentová. Projekty se soustřeďují především na zlepšení životního prostředí na území Prahy 5, kde škola sídlí. Jeden z nich se zabýval lepším umístěním přechodu pro chodce na rušné ulici před Smíchovským nádražím, dalším je návrh revitalizace staré vápenky v Řeporyjích. "Žáci vytipovali zanedbanou oblast staré vápenky, zjistili, komu patří a jaké s ní má záměry, vyhledali informace o minulosti vápenky a navrhli zřízení LIME parku pro celou rodinu. K celému projektu vytvořili webové stránky, kde popsali všechny kroky a seznámili veřejnost se svými nápady na zřízení odpočinkového parku," vysvětluje ředitelka. Dodejme, že podobné aktivity by se daly v rámci tvorby školního akčního plánu velmi dobře uplatnit i v oblasti podpory kompetencí k podnikavosti, iniciativě a kreativitě.

Management i učitelé gymnázia došli ve svých úvahách o obsahovém provázání předmětů až k tvorbě alternativního školního vzdělávacího programu ALT, využívajícího výuku v integrovaných tematických blocích. V tomto školním roce se podle něj začali učit první žáci. "Naším cílem je sloučit několik příbuzných předmětů do logicky provázaných bloků tak, aby výuka mohla probíhat v integrovaných obsahových celcích," vysvětluje Kmentová. Jeden z bloků zahrnuje fyziku, chemii, biologii, fyzickou geografii, environmentální výchovu, informační a výpočetní techniku - velmi úzce tedy souvisí s pojetím polytechnického vzdělávání. Výuka v blocích je nesena projektovými tématy, umožňujícími komplexní přístup a zkoumání nejrůznějších souvislostí v rámci konkrétní oblasti.

Vzhledem k rostoucímu množství poznatků a dynamickému vývoji v řadě odvětví se v evropském a severoamerickém kontextu začíná ve vzdělávání prosazovat důraz na porozumění osvojovaným poznatkům a na schopnost využívat je v reálném životě. V tomto smyslu je cílem polytechnického vzdělávání rozšiřovat poznatky zasazené do souvislostí a propojené s pracovním i běžným životem. Takto pojaté polytechnické vzdělávání vede též k rozvoji pracovních návyků, schopnosti spolupráce na úkolu a k motivaci dokončit započatou práci.