Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги қарши давлат университети

1-расм STEAM фанлар таълими ва интеграциясини юзага келиши модели.
Ўқув режаларидаги фанларни параллел жойлашиши бу, албатта, яхши аммо таълимни янги босқичга чиқаришда фан дастурлари мавзуларини кетма кетлигини кўриб чиқиш ҳамда узвийлигини таъминлаш талаб қилинади;
фанларни ўзаро боғлиқлигини кўрсатиш учун STEAM фанларини вақти-вақти билан турли фан ўқитувчилари мавзуларни бирга ўтиши ёки қисман бирга ўқитиши. STEAM фанлари баъзан алоҳида фанлар сифатида ўқитиладиган кўринсада, ушбу фанларнинг ўзаро алоқадорлигини кўрсатиш учун баъзан бир-бири билан биргаликда ўргатилиши, талабаларга ўзларининг ноёб объективларини қандай қилиб бир-бирига мос келишини тушунишга ёрдам бериши мумкин;
STEAM фанларининг бир фан мавзусини бошқа фан мавзуларидан фойдаланиб мустаҳкамлаши, бунда биринчиси, мавзуларни ўтилган мавзулар ёрдамида мустаҳкамлашда устунликка эга бўлса, иккинчиси ўқитиш жараёнида устунликка эга бўлиши;
STEAM фанлари таълими тўрттадан ортиқ фанларнинг тўлиқ интеграциясининг биргаликда ўқитилишидан ташкил топади. Ўқитишда бу фанларнинг бири иккинчисидан устунликка эга деб қаралмайди.
Диссертациянинг “STAEM фанлари таълимини моделлаштириш ва рақамлаштириш орқали ривожлантириш методикаси” деб номланган иккинчи бобида муҳандислар тайёрловчи олий таълим муассасаларининг ўқув режалари, ўқув дастурлари таҳлил қилиниб, ўқув режаларидаги фанлар таркиби STEAM фанларидан ташкил топганлиги ва техника олий ўқув юртларининг барча таълим йўналишларда STEAM фанлари мавжуд эканлиги аниқланди. Бу эса ўз новбатида олий таълимда STEAM таълимини жорий эттиш мумкинлигини англатади. Шунингдек, ушбу бобда STEAM фанларини таълимини моделлаштириш ва рақамлаштириш орқали ривожлантиришнинг методикаси ишлаб чиқилган ва муҳандислик масалаларини ечишга татбиқ қилинган.
STEAM фанлар таълимини амалга оширишда табий фанлар, технология, муҳандислик, дизайн, ва математика фанларининг ўзаро ингтеграциялашган S-модель, T-модель, E-модель, A-модель ва M-модель моделларидан фойдаланишни кўрсатиб ўтамиз. мақсадимиз қайсидир битта фаннинг масаласини ечишдан иборат эмас, балки STEAM фанлар таълимини битта фан мавзусида кўрсатиб беришдан иборат.
Мисол тарзида муҳандислик осма кўприкларини қуришда STEAM фанларини таълимини амалга оширишни кўриб ўтамиз. Бундан олдин унга ўхшаш электр симларини оғирлик кучлари ёрдамида ерга тортилишда ернинг тортишиш кучи ҳавонинг қаршилик кучи ва эластик кучларнинг бир-бири билан ўзаро таъсирини тушунтириш керак бўлади.
Бунда физик қонуниятдан иборат формулалардан тузилган физик моделни келтирамиз элект симларига таъсир этувчи кучларнинг ўзаро муносабати қуйидаги кўринишдаги физик формулалардан иборат бўлиб, бу (1), (2) ва (3) формулалар S-моделнинг таркиби бўлган физик моделларни ифодалайди.
(1) бу ерда
(2) ернинг тортишиш кучи, (3) ҳавонинг қаршилик кучи.
Энди математик моделини келтирамиз, бунинг учун F Ньютоннинг иккинчи қонунига тенглаштириб, математик моделини тузамиз, бунинг учун тезликдан вақт бўйича ҳосила тезланишга тенглигидан фойдаланиб, тезланишни топиб оламиз ва тезланишни ўрнига қўйсак, яъни юқоридаги формулага қўямиз

ва
га эга бўламиз ҳамда бу физик моделни қуйидагича (4) va (4*) формула кўринишидаги М-модель бўлган математик моделини яратамиз
(4) ёки (4*)
Шундан сўнг осма кўприкнинг муҳандислик ҳисоблаш моделини кўриб чиқамиз. Бунда T-модель бўлган моделга компьютер технологияси дастурлари асосида график чизмалари мисол бўла олади. E-модель бўлган муҳандислик ҳисоблаш модели ёрдамида османинг исталган нуқтасидаги кучлар таъсири, кучларнинг йўналишлари ва қандай бурчак остида таъсир этаётганини тасвирини кўришимиз мумкин бўлади(2-расм).