आजचे युग हे केवळ माहितीचे युग राहिलेले नसून ते नवनिर्मितीचे आणि तंत्रज्ञानाचे युग बनले आहे. सकाळी उठल्यापासून रात्री झोपेपर्यंत आपल्या हातात असलेला स्मार्टफोन, घरातील स्मार्ट उपकरणे, इंटरनेटवरील कृत्रिम बुद्धिमत्तेचे चमत्कार, महामार्गांवरील आधुनिक पूल आणि अंतराळात झेपावणारे उपग्रह या सर्व गोष्टी मानवी बुद्धिमत्तेच्या आणि जिज्ञासेच्या साक्षीदार आहेत. या सर्व प्रगतीचा पाया ज्या चार मुख्य स्तंभांवर उभा आहे, त्यांना एकत्रितपणे STEM (स्टेम) असे म्हटले जाते. दरवर्षी ८ नोव्हेंबर हा दिवस जगभरात, विशेषतः शिक्षण आणि तंत्रज्ञान क्षेत्रात 'नॅशनल स्टेम डे' (National STEM Day) म्हणून मोठ्या उत्साहात साजरा केला जातो. विद्यार्थ्यांमध्ये आणि तरुण पिढीमध्ये विज्ञान, तंत्रज्ञान, अभियांत्रिकी आणि गणित या विषयांबद्दल गोडी निर्माण करणे आणि त्यांना भविष्यातील आव्हानांसाठी सक्षम बनवणे हा या दिवसाचा मुख्य उद्देश आहे.
'स्टेम' हा शब्द इंग्रजीतील चार महत्त्वाच्या विद्याशाखांच्या आद्याक्षरांपासून तयार झाला आहे. यातील S म्हणजे Science (विज्ञान), T म्हणजे Technology (तंत्रज्ञान), E म्हणजे Engineering (अभियांत्रिकी) आणि M म्हणजे Mathematics (गणित). पूर्वीच्या शिक्षण पद्धतीमध्ये हे चारही विषय स्वतंत्रपणे शिकवले जात असत. विज्ञानाच्या तासाला फक्त निसर्गाचे नियम शिकवले जायचे आणि गणिताच्या तासाला फक्त आकडेमोड केली जायची. मात्र, प्रत्यक्ष आयुष्यात किंवा कोणत्याही उद्योगात काम करताना हे विषय कधीच वेगळे नसतात. उदाहरणार्थ, जेव्हा एखादी मोठी इमारत किंवा पूल बांधायचा असतो, तेव्हा तिथल्या जमिनीचा आणि हवामानाचा अभ्यास करण्यासाठी विज्ञानाची गरज लागते, आराखडा तयार करण्यासाठी आधुनिक संगणकीय तंत्रज्ञानाची मदत घ्यावी लागते, प्रत्यक्ष बांधकाम करण्यासाठी अभियांत्रिकीचे कौशल्य लागते आणि या सर्वांचे अचूक मोजमाप व खर्चाचे गणित मांडण्यासाठी गणिताशिवाय पर्याय नसतो. या चारही विषयांची अशीच सांगड घालून प्रत्यक्ष समस्या सोडवण्याच्या पद्धतीला 'स्टेम एज्युकेशन' म्हटले जाते.
'नॅशनल स्टेम डे'साठी ८ नोव्हेंबर ही तारीख निवडण्यामागे एक अत्यंत कल्पक कारण आहे. इंग्रजीमध्ये ८ नोव्हेंबरची नोंद 'Nov 8' अशी केली जाते. जेव्हा आपण 'Nov 8' चा उच्चार करतो, तेव्हा तो 'Innovate' (इनोव्हेट) या इंग्रजी शब्दासारखा ऐकू येतो. 'इनोव्हेट' म्हणजे काहीतरी नवीन शोधणे किंवा नवनिर्मिती करणे. स्टेम शिक्षणाचा मूळ आत्माच मुळी नवनिर्मिती आणि संशोधन हा असल्यामुळे ८ नोव्हेंबर हा दिवस या उपक्रमासाठी अत्यंत समर्पक मानला गेला. अमेरिकेत २०१५ च्या सुमारास या दिवसाची अधिकृत सुरुवात झाली आणि आज जागतिक स्तरावर शाळा, महाविद्यालये आणि संशोधन संस्थांमध्ये हा दिवस नाविन्यपूर्ण उपक्रमांनी साजरा केला जातो.
पारंपरिक शिक्षण पद्धतीमध्ये अनेकदा पुस्तकातील व्याख्या पाठ करणे आणि परीक्षेत गुण मिळवणे यावरच जास्त भर दिला जातो. यामुळे विद्यार्थ्यांना सिद्धांत तर समजतात, पण त्याचा प्रत्यक्ष आयुष्यात वापर कसा करायचा हे लक्षात येत नाही. स्टेम शिक्षण पद्धती या पारंपरिक चौकटीला छेद देते. या पद्धतीमध्ये विद्यार्थ्यांना "हे असे का घडते?" आणि "याचा वापर करून आपण काय तयार करू शकतो?" असा प्रश्न विचारण्यास प्रवृत्त केले जाते. वर्गात केवळ खडू आणि फळ्याचा वापर न करता, मुलांना स्वतः प्रयोग करून पाहणे, छोटे रोबोट्स बनवणे, संगणकावर कोडिंग करणे किंवा घरातील टाकाऊ वस्तूंपासून वैज्ञानिक मॉडेल्स तयार करणे यांसारख्या कृतीशील गोष्टी शिकवल्या जातात. जेव्हा एखादा विद्यार्थी स्वतःच्या हाताने एखादे सौरऊर्जेवर चालणारे छोटे उपकरण बनवतो, तेव्हा त्याला ऊर्जेचे रूपांतरण ही संकल्पना आयुष्यभर लक्षात राहते.
स्टेम हे केवळ शास्त्रज्ञ किंवा अभियंत्यांपुरते मर्यादित नाही, तर ते आपल्या रोजच्या जगण्याचा भाग आहे. शेतकऱ्याला आपल्या शेतात ठिबक सिंचनाचे नियोजन करताना, माती परीक्षण करताना आणि हवामानाचा अंदाज घेताना स्टेमचीच मदत होते. वैद्यकीय क्षेत्रात तर स्टेममुळे क्रांती घडली आहे. शरीराच्या आतील भागांचे अचूक निदान करणारे एमआरआय मशीन असो, रोबोटिक सर्जरी असो किंवा अत्यंत कमी वेळात तयार होणाऱ्या जीवनरक्षक लसी असोत, या सर्वांमागे विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाचाच हात आहे. इतकेच नव्हे तर स्वयंपाकघरात पदार्थ बनवताना योग्य प्रमाणाचे गणित आणि उष्णतेचे विज्ञान आपण नकळतपणे वापरत असतो. त्यामुळे स्टेम समजून घेणे म्हणजे आपले दैनंदिन जीवन अधिक सुकर आणि स्मार्ट बनवणे होय.
आज जग चौथ्या औद्योगिक क्रांतीच्या (Industry 4.0) उंबरठ्यावर उभे आहे. येत्या काळात पारंपरिक नोकऱ्यांचे स्वरूप पूर्णपणे बदलून जाणार आहे. कृत्रिम बुद्धिमत्ता, डेटा सायन्स, मशीन लर्निंग, सायबर सुरक्षा, जैवतंत्रज्ञान, हरित ऊर्जा आणि अंतराळ संशोधन या क्षेत्रांमध्ये कोट्यवधी नवीन संधी निर्माण होत आहेत. भारताचा विचार केला, तर आपल्या देशाने चांद्रयान मोहिमेपासून ते डिजिटल पेमेंटच्या क्रांतीपर्यंत आपली वैज्ञानिक आणि तांत्रिक ताकद संपूर्ण जगाला दाखवून दिली आहे. भारताच्या नवीन शैक्षणिक धोरणातही आता लहान वयापासूनच कोडिंग, व्यावसायिक कौशल्ये आणि तार्किक विचार यांवर विशेष भर देण्यात आला आहे. अटल टिंकरिंग लॅब्स सारख्या उपक्रमांमुळे आज ग्रामीण भागातील शाळांमध्येही विद्यार्थी त्रिमितीय प्रिंटिंग आणि सेन्सर्सवर आधारित प्रकल्प राबवत आहेत.
स्टेम क्षेत्राचा विस्तार होत असताना काही महत्त्वाच्या आव्हानांकडेही लक्ष देणे गरजेचे आहे. आजही ग्रामीण आणि दुर्गम भागातील अनेक शाळांमध्ये सुसज्ज प्रयोगशाळा आणि संगणकांची कमतरता आहे. तसेच, गणित आणि विज्ञान हे विषय खूप कठीण असतात, अशी एक अनाठायी भीती अनेक विद्यार्थ्यांच्या मनात असते. ही भीती दूर करण्यासाठी हे विषय स्थानिक भाषेतून म्हणजेच मराठीसारख्या मातृभाषेतून अतिशय सोप्या आणि रंजक पद्धतीने शिकवले जाणे काळाची गरज आहे. याशिवाय, अभियांत्रिकी आणि तंत्रज्ञान क्षेत्रात महिलांचा सहभाग वाढवणे हे देखील एक मोठे उद्दिष्ट आहे. कल्पना चावला, सुनीता विल्यम्स यांच्यापासून ते इस्रोच्या महत्त्वाकांक्षी मोहिमांचे नेतृत्व करणाऱ्या महिला शास्त्रज्ञांपर्यंत अनेक महिलांनी या क्षेत्रात आपला ठसा उमटवला आहे. त्यामुळे मुलींना लहानपणापासूनच विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्रात करिअर करण्यासाठी प्रोत्साहन देणे आवश्यक आहे.
अलीकडच्या काळात स्टेममध्ये 'A' म्हणजेच 'Arts' (कला आणि मानव्यविद्या) या घटकाचा समावेश करून त्याला STEAM (स्टीम) असेही म्हटले जाऊ लागले आहे. कारण कोणतेही तंत्रज्ञान किंवा यंत्र तयार करताना त्यात सौंदर्यदृष्टी, सर्जनशीलता आणि मानवी भावनांची समज असणे तितकेच महत्त्वाचे असते. तंत्रज्ञान हे मानवाच्या कल्याणासाठी आणि निसर्गाच्या रक्षणासाठी वापरले गेले पाहिजे, ही जाणीव मानव्यविद्या आणि कला आपल्याला करून देतात.
'नॅशनल स्टेम डे' हा केवळ एक दिवसाचा उत्सव नसून तो आपल्या विचारसरणीला वैज्ञानिक दृष्टिकोन देण्याचा दिवस आहे. पालकांनी आणि शिक्षकांनी मुलांच्या मनातील कुतूहल दाबून न टाकता त्यांच्या प्रत्येक प्रश्नाचे स्वागत केले पाहिजे. मुलांनी एखादे खेळणे उघडून पाहिले, तर त्यांना न रागावता त्यामागील यंत्रणा समजून घेण्यास मदत केली पाहिजे. जेव्हा आपल्या देशातील प्रत्येक शाळेतील विद्यार्थी केवळ तंत्रज्ञानाचा ग्राहक न राहता तंत्रज्ञानाचा निर्माता बनेल, तेव्हाच खऱ्या अर्थाने आपण 'नॅशनल स्टेम डे'चे उद्दिष्ट साध्य केले असे म्हणता येईल. विज्ञानाची कास धरून, गणिताची अचूकता जपून आणि तंत्रज्ञानाच्या पंखांवर स्वार होऊन उज्ज्वल भविष्याकडे झेप घेण्याचा संदेश हा दिवस आपल्याला देतो.
--- तुषार भ. कुटे
#तंत्रज्ञान
'नॅशनल स्टेम डे'साठी ८ नोव्हेंबर ही तारीख निवडण्यामागे एक अत्यंत कल्पक कारण आहे. इंग्रजीमध्ये ८ नोव्हेंबरची नोंद 'Nov 8' अशी केली जाते. जेव्हा आपण 'Nov 8' चा उच्चार करतो, तेव्हा तो 'Innovate' (इनोव्हेट) या इंग्रजी शब्दासारखा ऐकू येतो. 'इनोव्हेट' म्हणजे काहीतरी नवीन शोधणे किंवा नवनिर्मिती करणे. स्टेम शिक्षणाचा मूळ आत्माच मुळी नवनिर्मिती आणि संशोधन हा असल्यामुळे ८ नोव्हेंबर हा दिवस या उपक्रमासाठी अत्यंत समर्पक मानला गेला. अमेरिकेत २०१५ च्या सुमारास या दिवसाची अधिकृत सुरुवात झाली आणि आज जागतिक स्तरावर शाळा, महाविद्यालये आणि संशोधन संस्थांमध्ये हा दिवस नाविन्यपूर्ण उपक्रमांनी साजरा केला जातो.
पारंपरिक शिक्षण पद्धतीमध्ये अनेकदा पुस्तकातील व्याख्या पाठ करणे आणि परीक्षेत गुण मिळवणे यावरच जास्त भर दिला जातो. यामुळे विद्यार्थ्यांना सिद्धांत तर समजतात, पण त्याचा प्रत्यक्ष आयुष्यात वापर कसा करायचा हे लक्षात येत नाही. स्टेम शिक्षण पद्धती या पारंपरिक चौकटीला छेद देते. या पद्धतीमध्ये विद्यार्थ्यांना "हे असे का घडते?" आणि "याचा वापर करून आपण काय तयार करू शकतो?" असा प्रश्न विचारण्यास प्रवृत्त केले जाते. वर्गात केवळ खडू आणि फळ्याचा वापर न करता, मुलांना स्वतः प्रयोग करून पाहणे, छोटे रोबोट्स बनवणे, संगणकावर कोडिंग करणे किंवा घरातील टाकाऊ वस्तूंपासून वैज्ञानिक मॉडेल्स तयार करणे यांसारख्या कृतीशील गोष्टी शिकवल्या जातात. जेव्हा एखादा विद्यार्थी स्वतःच्या हाताने एखादे सौरऊर्जेवर चालणारे छोटे उपकरण बनवतो, तेव्हा त्याला ऊर्जेचे रूपांतरण ही संकल्पना आयुष्यभर लक्षात राहते.
स्टेम हे केवळ शास्त्रज्ञ किंवा अभियंत्यांपुरते मर्यादित नाही, तर ते आपल्या रोजच्या जगण्याचा भाग आहे. शेतकऱ्याला आपल्या शेतात ठिबक सिंचनाचे नियोजन करताना, माती परीक्षण करताना आणि हवामानाचा अंदाज घेताना स्टेमचीच मदत होते. वैद्यकीय क्षेत्रात तर स्टेममुळे क्रांती घडली आहे. शरीराच्या आतील भागांचे अचूक निदान करणारे एमआरआय मशीन असो, रोबोटिक सर्जरी असो किंवा अत्यंत कमी वेळात तयार होणाऱ्या जीवनरक्षक लसी असोत, या सर्वांमागे विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाचाच हात आहे. इतकेच नव्हे तर स्वयंपाकघरात पदार्थ बनवताना योग्य प्रमाणाचे गणित आणि उष्णतेचे विज्ञान आपण नकळतपणे वापरत असतो. त्यामुळे स्टेम समजून घेणे म्हणजे आपले दैनंदिन जीवन अधिक सुकर आणि स्मार्ट बनवणे होय.
आज जग चौथ्या औद्योगिक क्रांतीच्या (Industry 4.0) उंबरठ्यावर उभे आहे. येत्या काळात पारंपरिक नोकऱ्यांचे स्वरूप पूर्णपणे बदलून जाणार आहे. कृत्रिम बुद्धिमत्ता, डेटा सायन्स, मशीन लर्निंग, सायबर सुरक्षा, जैवतंत्रज्ञान, हरित ऊर्जा आणि अंतराळ संशोधन या क्षेत्रांमध्ये कोट्यवधी नवीन संधी निर्माण होत आहेत. भारताचा विचार केला, तर आपल्या देशाने चांद्रयान मोहिमेपासून ते डिजिटल पेमेंटच्या क्रांतीपर्यंत आपली वैज्ञानिक आणि तांत्रिक ताकद संपूर्ण जगाला दाखवून दिली आहे. भारताच्या नवीन शैक्षणिक धोरणातही आता लहान वयापासूनच कोडिंग, व्यावसायिक कौशल्ये आणि तार्किक विचार यांवर विशेष भर देण्यात आला आहे. अटल टिंकरिंग लॅब्स सारख्या उपक्रमांमुळे आज ग्रामीण भागातील शाळांमध्येही विद्यार्थी त्रिमितीय प्रिंटिंग आणि सेन्सर्सवर आधारित प्रकल्प राबवत आहेत.
स्टेम क्षेत्राचा विस्तार होत असताना काही महत्त्वाच्या आव्हानांकडेही लक्ष देणे गरजेचे आहे. आजही ग्रामीण आणि दुर्गम भागातील अनेक शाळांमध्ये सुसज्ज प्रयोगशाळा आणि संगणकांची कमतरता आहे. तसेच, गणित आणि विज्ञान हे विषय खूप कठीण असतात, अशी एक अनाठायी भीती अनेक विद्यार्थ्यांच्या मनात असते. ही भीती दूर करण्यासाठी हे विषय स्थानिक भाषेतून म्हणजेच मराठीसारख्या मातृभाषेतून अतिशय सोप्या आणि रंजक पद्धतीने शिकवले जाणे काळाची गरज आहे. याशिवाय, अभियांत्रिकी आणि तंत्रज्ञान क्षेत्रात महिलांचा सहभाग वाढवणे हे देखील एक मोठे उद्दिष्ट आहे. कल्पना चावला, सुनीता विल्यम्स यांच्यापासून ते इस्रोच्या महत्त्वाकांक्षी मोहिमांचे नेतृत्व करणाऱ्या महिला शास्त्रज्ञांपर्यंत अनेक महिलांनी या क्षेत्रात आपला ठसा उमटवला आहे. त्यामुळे मुलींना लहानपणापासूनच विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्रात करिअर करण्यासाठी प्रोत्साहन देणे आवश्यक आहे.
अलीकडच्या काळात स्टेममध्ये 'A' म्हणजेच 'Arts' (कला आणि मानव्यविद्या) या घटकाचा समावेश करून त्याला STEAM (स्टीम) असेही म्हटले जाऊ लागले आहे. कारण कोणतेही तंत्रज्ञान किंवा यंत्र तयार करताना त्यात सौंदर्यदृष्टी, सर्जनशीलता आणि मानवी भावनांची समज असणे तितकेच महत्त्वाचे असते. तंत्रज्ञान हे मानवाच्या कल्याणासाठी आणि निसर्गाच्या रक्षणासाठी वापरले गेले पाहिजे, ही जाणीव मानव्यविद्या आणि कला आपल्याला करून देतात.
'नॅशनल स्टेम डे' हा केवळ एक दिवसाचा उत्सव नसून तो आपल्या विचारसरणीला वैज्ञानिक दृष्टिकोन देण्याचा दिवस आहे. पालकांनी आणि शिक्षकांनी मुलांच्या मनातील कुतूहल दाबून न टाकता त्यांच्या प्रत्येक प्रश्नाचे स्वागत केले पाहिजे. मुलांनी एखादे खेळणे उघडून पाहिले, तर त्यांना न रागावता त्यामागील यंत्रणा समजून घेण्यास मदत केली पाहिजे. जेव्हा आपल्या देशातील प्रत्येक शाळेतील विद्यार्थी केवळ तंत्रज्ञानाचा ग्राहक न राहता तंत्रज्ञानाचा निर्माता बनेल, तेव्हाच खऱ्या अर्थाने आपण 'नॅशनल स्टेम डे'चे उद्दिष्ट साध्य केले असे म्हणता येईल. विज्ञानाची कास धरून, गणिताची अचूकता जपून आणि तंत्रज्ञानाच्या पंखांवर स्वार होऊन उज्ज्वल भविष्याकडे झेप घेण्याचा संदेश हा दिवस आपल्याला देतो.
--- तुषार भ. कुटे
#तंत्रज्ञान
