pro vzdělávání

Podpora polytechnického vzdělávání je jednou ze sedmi tzv. povinných intervencí v rámci krajského strategického plánování základních a středních škol. Jak je polytechnické vzdělávání definováno a vymezeno v projektu P-KAP, který školy a kraje v akčním plánování metodicky vede, prezentuje text Tomáše Cimbálníka.

Jako příspěvek zazněl na konferenci partnerské sítě TTnet v říjnu 2016. Ve formě článku byl publikován ve sborníku konference v lednu 2017. Upozorňujeme, že koncepce polytechnického vzdělávání je Národním ústavem pro vzdělávání dále rozvíjena a bude aktualizována v polovině roku 2017.  Více informací na stránkách projektu NÚV Podpora krajského akčního plánování (P-KAP). V jaké podobě, v jakém pojetí a v jakém rozsahu je polytechnické vzdělávání obsaženo v současných rámcových vzdělávacích programech pro střední vzdělávání, představuje text Petra Paníčka.

Projekt Podpora krajského akčního plánování (P-KAP) se věnuje v rámci krajského strategického plánování vzdělávání podpoře středních škol, vyšších odborných škol a konzervatoří v oblastech priorit stanovených MŠMT. Jednu z těchto oblastí představuje polytechnické vzdělávání. Jak je ale vzdělávací politikou polytechnické vzdělávání v rámci krajského plánování chápáno v projektu Krajské akční plánování (KAP), přímo vymezeno není, jeho vymezení a pojetí lze pouze odvozovat z obdobných dokumentů MŠMT.
 
V rámci výzvy č. 48, zaměřené na podporu profesního rozvoje učitelů mateřských škol v oblasti podpory polytechnického vzdělávání, vymezuje MŠMT smysl polytechnické výchovy následovně: „Polytechnická výchova/vzdělávání rozvíjí znalosti o technickém prostředí a pomáhá vytvářet a fixovat správné pracovní postupy a návyky, podporuje touhu tvořit a práci zdárně dokončit. Posiluje zájem o technické obory. Patří sem i používání jednoduchých nástrojů, netradičních materiálů a techniky jejich zpracování.“ Z uvedeného nevyplývá specifičnost polytechnické výchovy v porovnání s (tradiční) technickou výchovou.
 
Dokument Operační program Výzkum, vývoj a vzdělávání (verze k 5. 5. 2015) je konkrétnější. Na str. 11 analyzuje nedostatky ve vzdělávací infrastruktuře a uvádí, že „problémem je rovněž nedostatečné vybavení pro rozvoj polytechnického vzdělávání na základních školách“ a dále na str. 86 že „výsledkem intervencí bude: 1. zvýšení zájmu dětí a žáků o studium technických a přírodovědných oborů a motivace uplatnit toto vzdělání na trhu práce, 2. posílení kreativity, manuální zručnosti a vztahu k přírodě a technice u předškolních dětí, 3. rozšíření polytechnického vzdělávání a zvýšení kvality polytechnického vzdělávání na základních, středních a vyšších odborných školách ve spolupráci s dalšími vzdělávacími zařízeními a organizacemi“.
 
Přímo se zde uvádí, že „polytechnické vzdělávání zahrnuje technické a přírodovědné vzdělávání včetně environmentálního vzdělávání, výchovy a osvěty a podpory vzdělávání v přírodním prostředí“.  V tomto smyslu však termín polytechnické vzdělávání neoznačuje nějakou specifičnost technického vzdělávání, ale primárně integrační snahy několika oblastí, mezi kterými představuje technické vzdělávání pouze jednu ze složek. Podstatné z hlediska pojetí polytechnického vzdělávání je to, že je v uvedeném dokumentu technické vzdělávání stavěno na úroveň ostatních složek vzdělávání.
 
Pro potřebu konkrétní metodické podpory plánování a uskutečňování polytechnického vzdělávání ve školách proto v rámci intervence projektu P-KAP vzniká popis a vymezení polytechnického vzdělávání v rámci základního a středního vzdělávání.
 
POLYTECHNICKÉ VZDĚLÁVÁNÍ – VYMEZENÍ POJMŮ
 
Polytechnické vzdělávání je v současné době jedním z akcentovaných témat Evropské unie¹, vlády ČR a je jednou z podporovaných priorit Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy². Jako priorita je polytechnické vzdělávání uvedeno v národních strategických dokumentech i v dalších navazujících dokumentech.
 
Stanovení polytechnického vzdělávání jako priority je reakcí na nedostatek pracovních sil, zejména v technických povoláních. Polytechnické vzdělávání má připravit kvalitně vzdělané, flexibilní a odborně připravené pracovní síly, jejichž vzdělávání odpovídá struktuře a požadavkům trhu práce. Jako součást této vzdělávací priority však v dokumentech vzdělávací politiky není explicitně uváděn i kultivační cíl – utváření postojů k technice a technologiím v kontextu s postoji k porozumění vědě, společnosti a umění, ani cíl polytechnického vzdělávání pro oblast každodenního osobního a občanského života.
 
Polytechnické vzdělávání lze chápat jako vzdělávání integrující přírodovědné, technické a environmentální vzdělávání a jako komplex vzájemných implikací mezi složkami vzdělání a jednotlivými předmětovými oblastmi. Jedná se o integraci:

• všeobecné složky a odborné složky vzdělání,

• společenskovědních a humanitních předmětů, matematiky, polytechnických a uměleckých předmětů.

 
Naopak je nutné si uvědomit, že polytechnické vzdělávání v tomto smyslu:

• nepředstavuje odborné vzdělávání uskutečňující se ve střední odborné škole, která poskytuje vzdělávání technického směru a vzdělává souběžně ve více technických oborech vzdělání,

• není návratem k v minulosti vytvořenému a částečně realizovanému modelu polytechnické školy jako školy poskytující společné vzdělání pro všechny,

• není synonymem pro technické vzdělávání (jako pouhé inovace pojmenování, která se přitom tváří jako změna obsahu)³.

 
DEFINICE POLYTECHNICKÉHO VZDĚLÁVÁNÍ A VYMEZENÍ JEHO SLOŽEK
 
Polytechnické vzdělávání je definováno v Pedagogickém slovníku (Mareš, Průcha, Walterová, 2013) jako vzdělávání poskytující vědomosti o vědeckých principech a odvětvích výroby, znalosti z technických a jiných oborů a všeobecně technické dovednosti. Přispívá nejen k rozšiřování poznatků, ale především k vytváření pracovních dovedností a návyků, které jsou využívány v běžném a později i pracovním životě. To je vázáno na technické myšlení jako aplikaci vědomostí, dovedností a zkušeností v členění na praktické, vizuální, intuitivní a koncepční myšlení. Cílem polytechnické výchovy/vzdělávání je pak rozvíjet znalosti o technickém prostředí a pomáhat vytvářet a fixovat správné pracovní postupy a návyky, rozvoj spolupráce, vzájemnou komunikaci a volní vlastnosti a podporovat touhu tvořit a práci zdárně dokončit. Polytechnické vzdělávání má posilovat zájem nejen o technické obory, ale i o přírodovědné a environmentální obory. V tomto pojetí je jádrem technické vzdělávání.
 
Komplexnější pojetí je naznačeno ve výše zmiňovaných dokumentech MŠMT: vzdělávání technické a přírodovědné včetně environmentálního. V tomto smyslu termín polytechnické vzdělávání neoznačuje nějakou specifičnost technického vzdělávání (poly-technika), ale primárně integrační snahy několika oblastí, mezi kterými představuje technické vzdělávání vedle ostatních pouze jednu ze složek. Pro toto vymezení vycházíme z integrativního konceptu STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics). Polytechnické vzdělávání se složkami PTE (přírodovědné, technické, environmentální) představuje stejný integrativní přístup: propojení přírodovědného vzdělávání, které některými poznatky a metodami poznávání sytí technické vzdělávání; technické vzdělávání, které částečně využívá poznatky přírodních věd a aplikace matematiky, částečně však funguje na základě samostatného technického poznání a zároveň poskytuje technické znalosti a dovednosti pro aplikaci přírodovědných znalostí; v přírodovědném a technickém vzdělávání se aplikuje poznání ekologické, environmentální vzdělávání využívá současně znalosti a poznávací metody přírodních a technických věd a technologií. Toto integrativní pojetí se promítá jak do obsahu vzdělávání jednotlivých složek, tak do výsledků učení a odpovídá komplexnímu profilu absolventa.

POLYTECHNICKÉ VZDĚLÁVÁNÍ

• PŘÍRODOVĚDNÉ VZDĚLÁVÁNÍ

• TECHNICKÉ VZDĚLÁVÁNÍ

• ENVIRONMENTÁLNÍ VZDĚLÁVÁNÍ

Přírodovědné vzdělávání je definováno jako vzdělávání zaměřené na porozumění základním přírodovědným pojmům a zákonům, na porozumění a užívání metod vědeckého zkoumání přírodních faktů (přírodních objektů, procesů, vlastností, zákonitostí). Cílem v přírodovědném vzdělávání je rozvíjet schopnosti potřebné při využívání přírodovědných vědomostí a dovedností pro řešení konkrétních problémů, podporovat odpovědné rozhodování v osobním a profesním životě člověka, naplňovat osobní potřeby a fungování v občanském a případně budoucím profesním životě.
 
Technické vzdělávání se zaměřuje na osvojování potřebných technických vědomostí, dovedností a návyků, vytváření vztahu k technice a rozvoj tvořivého technického myšlení. Osvojení je realizováno na vědeckém základě, uvědoměle a při aktivitách majících vztah k technice, s níž se v životě setká každý jedinec. Cílem technické výchovy je získat správné postoje k technice a k využívání techniky v životě.
 
Environmentální vzdělávání dělíme na výchovu a osvětu. Environmentální výchovou rozumíme systematické působení na mladou generaci (včetně dětí předškolního věku) za účelem přijetí hodnot a jednání nezbytného pro ochranu a péči o životní prostředí. Oblastmi vzdělávání jsou: výchova o životním prostředí, výchova v životním prostředí, výchova pro životní prostředí. Úkoly osvěty jsou zejména v rovině informativní a jsou zaměřeny na dospělou populaci a obecně na veřejnost⁴.
 
TECHNICKÉ VZDĚLÁVÁNÍ
 
Technické vzdělávání v elementární podobě patří už do předškolního a v rozvinuté formě do základního vzdělávání. Jedná se o spojení jednoduché teorie s praktickou činností. Nezbytným teoretickým základem pro pochopení principu technických zařízení, vlastností materiálu a technologie výroby je v základním vzdělávání především vzdělávací obsah / učivo fyziky a chemie. Praktická činnost technického charakteru v návaznosti na teoretický základ zajišťuje rozvoj technického myšlení, vytváření potřebných psychomotorických dovedností a také rozvoj kreativity žáků. Toto vzdělávání je mimo jiné významným faktorem v dlouhodobém procesu profesní orientace.
 
V současném pojetí základního vzdělávání stojí technické vzdělávání na okraji zájmu. Kurikulární dokumenty pro základní vzdělávání (RVP ZV) jsou strukturovány do vzdělávacích oblastí, které v převážné většině odpovídají oblastem věd a vybraným druhům umění. Zastoupeny jsou vědy o přírodě, vědy o společnosti a člověku, jazykověda, umění – hudba, literatura a výtvarné umění. Technika jako samostatná vzdělávací oblast vymezena není, technické vzdělávání a výchova je zařazena jako jedna z částí vzdělávací oblasti Člověk a svět práce – učivo o technice a technologiích v oblasti je ale stanoveno pouze na volitelné úrovni. V přírodovědných předmětech jsou v obsazích uvažovány případně technické aplikace a popisy technologií, vybranou dílčí oblast techniky a technologií představuje vzdělávací oblast Informační a komunikační technologie.
 
V kurikulárních dokumentech pro střední vzdělávání ve všeobecné složce vzdělávání existuje v rámci přírodních věd obsahové a metodologické propojení s technickými vědami – je to deklarovaný požadavek, který je vyjádřen stanovením vzdělávacího obsahu v RVP jako např. chemie a její technické aplikace, fyzika a její aplikace. Technické vědy jako samostatný obor však nejsou zařazeny ve všeobecně vzdělávací složce kurikula, jsou konkretizovány do podoby jediné oblasti kompetencí, která je společná všem vzdělávacím oborům, oblasti informačních a komunikačních technologií.
 
Přitom je třeba respektovat skutečnost, že rozhodující úlohu hrají stále více náročné technologické postupy a podmínky průmyslové výroby a uplatnění výsledků vědy a výzkumu. Tato situace vytváří nové požadavky na profil osobnosti žáka a studenta, který se má plnohodnotně uplatnit v měnících se a stále náročnějších životních a společenských podmínkách.
 
TECHNICKÉ MYŠLENÍ
 
Technické myšlení je komplexní, různorodou, specifickou formou myšlení, které je vymezeno i předurčeno předmětem, jímž se zabývá, a jeho specifiky. Vymezení technického myšlení je možné v návaznosti na technickou představivost (žák si umí představit dosud neexistující výrobek v konečné podobě, funkci, v interakcích s uživatelem i prostředím), za jistou kvalitu myšlenkových operací. Je to zejména „analýza představy výrobku, aktivování dosavadních vědomostí, dovedností a zkušeností, které mohou být využity k vyřešení dílčích problémů konstrukce i postupu výroby výrobku a konečná syntéza všech použitelných realit, jíž řešitel dospěje k vytvoření projektu, tj. k úplnému vyřešení konstrukce i postupu výroby výrobku“⁵. Takto vymezené technické myšlení a ani výuku o technice nelze v současné době složité techniky redukovat pouze na vytváření techniky, ale je nutné ji rozšířit také o její užívání, údržbu i likvidaci.
 
Pojem technické myšlení je tedy obsahově velmi široký, protože vychází ze širokého pojmu technika. Upřesnění požadavků a obsahu technického myšlení zabývající se jakoukoli oblastí techniky musí respektovat obecně platné zákonitosti techniky, mezi něž patří:
 
1. Jednota přírodních a společenských momentů v technice
Jde o nejobecnější zákonitost, dalšími je konkretizována. Každý technický objekt, systém a postup spočívá v účelném využití přírodních pochodů, jevů, zákonitostí, lze je spatřovat jako relativně zjevné. Společenské a humánní souvislosti se při povrchním pohledu výrazně neprojevují, jejich působení, zdánlivě nepřímé a nedirektivní, je však účinné. Přírodní zákonitosti vymezují možný prostor technických řešení. Volba, objem i tempo vytváření a způsob užívání techniky je závislé právě na společenských a lidských potřebách, možnostech, náladách, módě aj. Jednotlivé přírodní a společenské zákonitosti jsou v technice ve vzájemném spolupůsobení.
 
2. Určenost (determinovanost) techniky
Technika vznikla jako prostředek dosahování cílů a účelů. Základní otázkou i přístupem v technice je proto otázka, pro co, k jakému účelu je technika vytvořena a určena. Smysl techniky není tedy v technice, leží nad technikou, v oblasti potřeb člověka či společnosti. Základní logický vztah v technice je proto vztah účel – prostředek, regulován musí být dalšími normami či hledisky společenskými i přírodními.
 
3. Komplexní charakter techniky
Zpravidla existuje značný počet působících přírodních a společenských zákonitostí v technice. Zanedbání kterékoliv z nich může způsobit škody morální i materiální.
 
4. Mnohost možností technických řešení
Technika disponuje možností většího počtu v podstatě správných řešení určité technické úlohy (v důsledku mnohosti souvislostí techniky je obtížné stanovení zcela optimálního řešení, o některých větších technických řešeních se vedou dlouhé diskuse). Technika má alternativní charakter⁶.
Kromě základních zákonitostí techniky působí samozřejmě celá řada dalších technických zákonitostí i vnějších souvislostí.
 
Obsah pojmu technické myšlení je členěn podle různých hledisek. Podle E. Franuse existují čtyři typy technického myšlení. Autor zdůrazňuje, že tyto typy myšlení nejsou rozvíjeny v chronologickém pořadí, ale objevují se současně⁷.
 
1. Praktické myšlení (practical thinking)

• jednoduché rutinní aktivity řízené myšlením – manipulace s nářadím, jednoduchá výroba,

• manipulativní myšlení – montáž a demontáž technických zařízení,

• zjišťování – diagnostika, zkoumání nových výrobků.

2. Vizuální myšlení (visual thinking)

• reproduktivní myšlení – čtení technických nákresů,

• tvořivé myšlení – plánování, konstruktivní práce od jednoduchého náčrtu k nákresům, modelům.

3. Intuitivní myšlení (intuitive thinking)

• vylepšení existujících nebo utvoření nových konstrukcí.

4. Koncepční myšlení (conceptual thinking)

• je založeno převážně na myšlenkových operacích obsahujících slova a popisy,

• je postaveno na systémech pojmů nebo technických kategorií vyskytujících se ve vysvětleních, důkazech a v plánování; analytický a syntetický způsob myšlení.

 
Požadavky na technické myšlení a jeho obsah v současnosti značně souvisejí s obecnými požadavky, které klade podniková sféra na vzdělávání. Cílem škol je rozvíjet dovednosti žáků a studentů soustavně se učit a rozvíjet své dovednosti tak, že mohou úspěšně zvládat situace, kterým budou v budoucnu čelit, podrobněji⁸. Technické myšlení žáka základní či střední školy by mělo být rámcově vymezováno v souladu s pojmem technická gramotnost.
 
TECHNICKÁ GRAMOTNOST
 
Technickou gramotnost lze vnímat jako zásadní formu gramotnosti pro 21. století, srovnatelnou s matematickou, přírodovědnou, informační nebo čtenářskou gramotností⁹. K cílům polytechnického vzdělávání patří výchova technicky gramotného člověka, tj. budování technické gramotnosti jedince, která:

• umožní žákům poznat účel a význam techniky, technických činností,

• přispívá k podněcování a rozvíjení psychického potenciálu a manuálních dovedností žáků,

• vybaví žáky systémem základních technických vědomostí a dovedností,

• přiblíží žákům technické profese a pomůže jim při rozhodování o jejich vstupu do společenské praxe.

 
V jiném vymezení je na technickou gramotnost nahlíženo jako na soubor schopností v uvedených směrech:

• uvědomovat si klíčové procesy v technice (co to je a jak to funguje),

• umět obsluhovat technické přístroje a zařízení,

• umět aplikovat technické poznatky v nových situacích,

• neustále rozvíjet vlastní technické vědomosti, dovednosti a návyky,

• umět využívat technické informace a hodnotit je. ^{10, 11}

 
Technická gramotnost je vedle informační gramotnosti ze všech školních gramotností nejmladší, proto je její zavádění do výchovně vzdělávacího procesu škol zatím pomalé, nerovnoměrné, málo systematické. A zřejmě nedosahuje takové důležitosti jako již stabilní a tradiční gramotnosti.
Pro vytvoření definice technické gramotnosti je možné využít existující vymezení přírodovědné gramotnosti, která jsou dostupná v literatuře a jsou využívána v mezinárodních výzkumech PISA a TIMSS¹². Tato vymezení vždy v určité míře reflektují čtyři klíčové dimenze přírodovědného poznávání (přírodních věd). Uvedena je aplikace pro technické poznávání (technické obory).
 
1. Pojmový systém

• slouží k popisu či vysvětlování technických poznatků, tedy vlastností objektů či procesů v technice probíhajících v těchto objektech nebo mezi nimi.

2. Metody a postupy, prostřednictvím kterých se:

• vyhledávají a řeší technické problémy,

• získávají a testují technické poznatky (data, hypotézy, teorie, modely apod.).

3. Metodologie a etika, které studují např.:

• vlastnosti technických pojmů a tvrzení a jejich vztah k realitě,

• indikátory objektivity a pravdivosti teorií či modelů v technice,

• způsoby dokazování funkčnosti v technických oborech,

• způsoby omezování podvodného jednání v technickém bádání,

• kritéria pro odlišení vědy od pseudovědy.

4. Interakce s ostatními segmenty lidského poznání či společnosti, kdy se zkoumají například:

• vzájemné vztahy mezi přírodními vědami, matematikou, technickými obory a technologiemi,

• možnosti využití technických poznatků pro rozhodování řídicí sféry při řešení různých sociálních (ekonomických, politických, kulturních či vojenských) problémů,

• možnosti využití technických poznatků pro osobní rozhodování jednotlivce při řešení problémů v každodenním životě,

• různá morální dilemata týkající se aplikace technických poznatků v praxi (lékařství, biotechnologie, vzdělávání, ochrana životního prostředí apod.).

 
 
Výše zmíněné dimenze technických poznatků byly základem k vymezení pojmu technická gramotnost prostřednictvím čtyř aspektů:
 
1. Aktivní osvojení si a používání základních prvků pojmového systému technických oborů, tedy:

• základních pojmů,

• základních zákonů, principů, hypotéz, teorií a modelů.

2. Aktivní osvojení si a používání metod a postupů technických oborů
Empirické metody a postupy:

• systematické a objektivní pozorování,

• měření,

• experimentování.

Racionální metody a postupy:

• formulace závěrů (např. hypotéz, vztahů) na základě analýzy,

• zpracování či vyhodnocení získaných dat (indukce),

• vyvozování závěrů (např. předpovědí) z hypotéz, teorií či modelů (dedukce),

• strategie identifikace problému či problémové situace a možnosti jejich řešení v technickém zkoumání.

3. Aktivní osvojení si a používání způsobů hodnocení technického poznání

• způsoby ověřování objektivity, spolehlivosti a pravdivosti tvrzení (dat, hypotéz apod.),

• způsoby zjišťování chyb či zkreslování dat v technickém zkoumání,

• způsoby kritického zhodnocení pseudovědeckých informací.

4. Aktivní osvojení si a používání způsobů interakce poznání s ostatními segmenty lidského poznání či společnosti

• používání matematických prostředků v technickém poznávání,

• používání dostupných prostředků moderních technologií v technickém poznávání,

• využívání nabytých technických vědomostí a dovedností pro personální rozhodování při řešení nebo hodnocení různých praktických problémů či rozhodování o případné profesní orientaci,

• využívání nabytých technických vědomostí a dovedností k vyhodnocování objektivity a pravdivosti různých informací v médiích,

• zaujímání racionálních postojů k různým aplikacím technických poznatků v praxi a důsledkům těchto aplikací pro člověka a jeho životní (přírodní a sociální) prostředí.

 
Je zřejmé, že dosahování všech čtyř aspektů technické gramotnosti stejně jako u přírodovědné gramotnosti není možné bez určitého postupného osvojení si klíčových kompetencí žáky, tak jak je vymezují rámcové vzdělávací programy pro základní a střední vzdělávání.
 
KONCEPT STEM
 
Současné pojetí polytechnického vzdělávání lze odvodit z konceptu STEM. Koncept STEM  vznikl v USA v 90. letech minulého století pro označení vzdělávání v oborech přírodní vědy (Science), techniky (Technology), technologie (Engineering)  a matematiky (Mathematics). Přirozená blízkost a příbuznost těchto oborů vybízela k tomu, aby byly spojeny pod jedním označením. V průběhu prvního desetiletí 21. století i v současnosti je této oblasti věnována stále větší pozornost ve Spojených státech i v Evropě, zejména proto, že v těchto oborech povážlivě ubývá studentů a sílí jejich nezájem o studium předmětů STEM. Obory v oblasti STEM jsou přitom chápány jako rozhodující pro rozvoj a růst ekonomiky, pro udržení konkurenceschopnosti a trvale udržitelného rozvoje. V konceptu STEM je zřetelná orientace na vzdělávání, které je vnímáno jako podstatný faktor. Stále častěji je STEM vnímán jako komplex vzájemných implikací mezi uvedenými oblastmi.
 
Koncept vzdělávání STEM je zaměřen na přípravu absolventů těchto oborů a vzdělávání pracovních sil v perspektivních oblastech. Tomu logicky odpovídá podpora studijních oborů na středoškolské i vysokoškolské úrovni, které mají potenciál takové absolventy připravit/vychovat. Nejde tedy ani tak o jednotlivé samotné předměty jako o profil absolventa. Jako další cíle konceptu jsou uváděny: zvýšení podílu žen zaměstnaných v oborech STEM a kultivace nejlepších odborníků (expertů) pro obory STEM.
 
V první vlně STEM byla realizována opatření ve vysokém školství, později se řešila úroveň středoškolského vzdělávání připravujícího absolventy na výkon povolání v těchto oblastech. Významným počinem pro zvýšení kvality a počtu absolventů v oblasti STEM se ukázala příprava žáků už na úrovni základního vzdělávání, která sehrává podstatnou roli v rámci profesní orientace a pokládá základy znalostí, dovedností a postojů, které jsou pro další vzdělávání klíčové.
 
V současnosti je tento koncept dále rozvíjen a rozšiřován na STEAM (A – Arts, schopnost tvořit, formulovat, prezentovat), STREAM (R – wRiting, zvládnutí jazyka vědy) či STEAMIE (IE – include everyone, každý může být vzděláván, inkluze do vzdělávání)¹³.
 
Koncept STEM prokázal, že oblasti vzdělávání – vzdělávací předměty nemusejí mít z principu didaktickou spojitost. Učivo naplňující koncept STEM může být rozvrstveno i do jiných oblastí – předmětů, než pouze těch, které jsou vnímány jako typické. Ukázalo se, že je třeba vzdělávání proměnit ve směru uspokojení společenských potřeb. Jednou z cest, jak tohoto cíle dosáhnout, je integrace. Mnohdy tak bývá koncept STEM vnímán jako integrační proces vázaný na předměty, které tento koncept naplňují. V našich podmínkách můžeme uvést předměty fyzika, přírodopis, chemie, informační a komunikační technologie, matematika. Pro české vzdělávací prostředí znamená koncepce STEM kvalitativní změnu v pojetí vzdělávání a v jeho vnitřním uspořádání.
 
STÁVAJÍCÍ VZDĚLÁVACÍ PARADIGMA PŘÍRODOVĚDNÉHO A TECHNICKÉHO VZDĚLÁVÁNÍ A KONCEPT STEM
 
V globálním kontextu je možné uvažovat o přibližně 350 let trvající historii přírodovědného vzdělávání. Rozvoj přírodovědného vzdělávání je v jednotlivých obdobích spjat s rozvojem přírodovědného praktického i teoretického poznání, s rozvojem výroby, techniky a technických aplikací, definováním celospolečenských požadavků a cílů. Postupně tak stoupají nároky společnosti na kvantitu i kvalitu přírodovědného a technického vzdělávání. Vznikají nové vývojové směry, utvářejí se nová paradigmata, která na tyto změny reagují¹⁴.
 
V českém vzdělávacím systému převažuje scientistické paradigma, které zdůrazňuje dodržování struktury přírodních věd ve vzdělávání. Jejich uplatňování vede k osvojování základních pojmů, modelů a principů jednotlivých věd, jejichž význam si žák osvojuje převážně pamětně a dovednosti získává formou navykání. Vyučovací předměty jsou koncipovány jako tzv. malé vědy, představované výběrem poznatků. Těchto malých věd je pak zastoupeno v každé oblasti vzdělávání několik (v přírodovědném vzdělávání např. biologie, fyzika). Scientistické pojetí není charakterizováno pouze výběrem poznatků, ale také jejich seskupením do systému, který se blíží obvyklému vědeckému uspořádání dané vědy. Uvedené uspořádání však neodpovídá vývojovým možnostem dítěte v mladším a středním školním věku a způsobuje tak roztříštěnost a izolovanost poznání žáka¹⁵.
Zároveň toto tradiční předmětové pojetí neumožňuje začlenění učiva vázaného k technice do ostatních, zejména přírodovědných předmětů. Mezi přírodními vědami a technikou totiž existuje podstatný rozdíl: „Na jedné straně vědění a porozumění, na druhé straně užití těchto vědomostí k něčemu praktickému. Věda vytváří představy o tom, jak svět funguje, zatímco ideje v technice vyústí v použitelný předmět. Technika je mnohem starší než věda.“¹⁶ Technika jako obsah vzdělávání podléhá zákonům přírody – může být rozšiřována na základě přírodovědného poznání, ale rovněž může i přírodovědnému poznání předcházet. Tento stav nadále prohlubuje deficit technické vzdělanosti u mladé generace a projevuje se i v klesajícím zájmu o technické vzdělání a technická povolání.
 
Jedním z možných východisek z této situace mohou být opatření směřující v souladu s konceptem STEM k polytechnickému pojetí vzdělávání, které reflektuje:

• společenské změny,

• rozvoj vědeckého a technologického výzkumu a vývoje,

• aktuální témata a problémy: globální ekologické otázky, trvale udržitelný rozvoj, klesající oblíbenost technických a přírodovědných oborů,

• interdisciplinární vztahy,

• integraci obsahů předmětů,

• redukci objemu učiva a jeho zaměření na běžný život, zvýšení zastoupení praktických činností a osobních zkušeností.

 
Hlavním požadavkem při tvorbě inovovaných vzdělávacích programů (kurikul) je důraz kladený spíše na porozumění žáků osvojovaným poznatkům a schopnost je využívat než na jejich množství a na pouhou recepci žáky. Profily absolventů by měly vytvářet širší předpoklady pro budoucí profesní uplatnění absolventů škol i jejich optimální zařazení do společnosti a komplexní osobnostní rozvoj. Na tvorbě vzdělávacích programů by se ve velké míře měla podílet odborná veřejnost a zaměstnavatelé.
 
Součástí plánování a realizace polytechnického vzdělávání musí být i medializace polytechnického vzdělávání směrem k široké veřejnosti, vzdělávání pedagogických pracovníků, rozvoj škol včetně uplatňování odpovídající strategie výuky, organizace vyučování a technického a prostorového vybavení škol.



¹ Sdělení Komise Evropa 2020: Strategie pro inteligentní a udržitelný růst podporující začlenění (Strategie Evropa 2020) [online]. Brusel 2010 [cit. 2017-04-01]. Dostupné z WWW:
Dostupné z WWW: http://www.msmt.cz/mezinarodni-vztahy/strategie-evropa-2020
Závěry Rady ze dne 12. května 2009: O strategickém rámci evropské spolupráce v oblasti vzdělávání a odborné přípravy („ET 2020“). Úřední věstník 2009/C 119/02 [online]. [cit. 2017-04-01]. Dostupné z WWW: http://www.msmt.cz/mezinarodni-vztahy/evropska-spoluprace-ve-vzdelavani-a-odborne-priprave
Sdělení Komise: Návrh společné zprávy Rady a Komise pro rok 2015 o provádění strategického rámce evropské spolupráce v oblasti vzdělávání a odborné přípravy (ET 2020): Nové priority evropské spolupráce v oblasti vzdělávání a odborné přípravy. COM/2015/0408 final [online]. [cit. 2017-04-01]. Dostupné z WWW: http://eur-lex.europa.eu/legal-content/CS/TXT/?uri=CELEX:52015DC0408
² MŠMT: Národní program rozvoje vzdělávání v České republice – Bílá kniha. [online]. Praha, 2001 [cit. 2017-04-01]. Dostupné z WWW: http://www.msmt.cz/dokumenty/bila-kniha-narodni-program-rozvoje-vzdelavani-v-ceske-republice-formuje-vladni-strategii-v-oblasti-vzdelavani-strategie-odrazi-celospolecenske-zajmy-a-dava-konkretni-podnety-k-praci-skol
MŠMT: Strategie vzdělávací politiky České republiky do roku 2020 [online]. Praha, 2014 [cit. 2017-04-01]. Dostupné z WWW: http://www.msmt.cz/vzdelavani/vysoke-skolstvi/strategie-vzdelavaci-politiky-1
MŠMT: Dlouhodobý záměr vzdělávání a rozvoje vzdělávací soustavy České republiky na období let 2015–2020 [online]. Praha 2014 [cit. 2017-04-01]. Dostupné z WWW: http://www.msmt.cz/vzdelavani/skolstvi-v-cr/dlouhodoby-zamer-vzdelavani-a-rozvoje-vzdelavaci-soustavy-3
MŠMT: Koncepce podpory mládeže na období 2014–2020 [online]. Praha, 2014 [cit. 2017-04-01]. Dostupné z WWW: http://www.msmt.cz/mladez/koncepce-podpory-mladeze-na-obdobi-2014-2020
³ Novotná, J. Výstup pracovní skupiny projektu TTNet, Projekt TTNet. NÚV, 2016 (nepublikováno).
⁴ Průcha, J. Pedagogický slovník. Praha: Portál, 2003. ISBN 80-7178-772-8.
⁵ Škára, I. Úvod do teorie technického vzdělávání a technické výchovy žáků základní školy. Brno: Masarykova univerzita, 1993. ISBN 80-210-0743-5.
⁶ Wolffgramm, H. Allgemeine  Technologie. Band 1. Teil 1. Hildesheim: Verlag Franzbecker, 1994. ISBN 3-88120-241-2.
⁷ Franus, E. The Dual Nature of Technical Thinking. In Technology as a challenge for school curricula. The Stockholm Library of Curriculum Studies. Stockholm: Institute of Education Press, 2003, ISSN 1403-4972. ISBN 91-7656-543-2.
⁸ Blomdahl, E.; Rogala, W. In search of a didactic model for teaching technology in the compulsory school. In Technology as a challenge for school curricula. The Stockholm Library of Curriculum Studies. Stockholm: Institute of Education Press, 2003. ISSN 1403-4972. ISBN 91-7656-543-2.
⁹ Dixon, R. A. Trends and Issues in Technology Education in the USA: Lessons for the Caribbean. Caribbean Curriculum. Vol. 21, 2013.
¹⁰ Stofa, J. O všeobecnej technickej vzdelanosti mládeže. In Technické vzdelávanie ako súčasť všeobecného vzdelávania. Banská Bystrica: UMB, 1992. ISBN 80-85162-37-7.
¹¹ Kropáč, J. Technika, technické vědy, technická výchova. In Kropáč, J.; Kubíček, Z.; Chráska, M.; Havelka M. Didaktika technických předmětů (vybrané kapitoly). Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 2004. 223 s. ISBN 8024408481.
¹² Dostál, J. Technické vzdělávání na křižovatce – historie, současnost a perspektivy, Časopis pro technickou a informační výchovu, č. 2, 2016, ISSN 1803-537X.
¹³ Vzdělávání STEM? Anebo STEAM, STREAM či STEAMIE? [online]. 2009 [cit. 2017-04-01].
Dostupné z WWW: https://www.scio.cz/o-vzdelavani/trendy-ve-vzdelavani/stem.asp
¹⁴ Škoda, J. Vývoj paradigmat přírodovědného vzdělávání, Pedagogická orientace č. 3, 2009.
¹⁵ Wolpert, L. Je věda nebezpečná? Vesmír [online]. 1999, č. 6 [cit. 2017-04-01]. Dostupné z WWW: http://casopis.vesmir.cz/clanek/je-veda-nebezpecna
¹⁶ Brtnová Čepičková, I. Žák primární školy a jeho poznávání světa [online]. [cit. 2017-04-01]. Dostupné z WWW: http://old.pf.ujep.cz/files/_konferenceKPG/kolar/brtnova.pdf