Наука, технологии, инженерия и математика -Science, technology, engineering, and mathematics

Наука, технология, инженерия и математика ( STEM ) — это общий термин, используемый для объединения различных, но связанных между собой технических дисциплин науки , технологии , инженерии и математики . Этот термин обычно используется в контексте образовательной политики или выбора учебных программ в школах. Это имеет значение для развития рабочей силы, проблем национальной безопасности (поскольку нехватка граждан с образованием STEM может снизить эффективность в этой области) и иммиграционной политики.

Нет единого мнения о том, какие дисциплины включены в STEM; в частности, включает ли наука в STEM социальные науки , такие как психология , социология , экономика и политология . В Соединенных Штатах они обычно включаются такими организациями, как Национальный научный фонд (NSF), онлайн-база данных O*Net Министерства труда для лиц, ищущих работу, и Министерством внутренней безопасности . В Соединенном Королевстве социальные науки классифицируются отдельно и вместо этого сгруппированы вместе с гуманитарными науками и искусством , чтобы сформировать другую аналогичную аббревиатуру HASS (гуманитарные науки, искусство и социальные науки), переименованную в 2020 году в SHAPE (социальные науки, гуманитарные науки и искусство для Люди и экономика). Некоторые источники также используют HEAL (здоровье, образование, управление и грамотность) в качестве аналога STEM.

Терминология

История

В начале 1990-х аббревиатура STEM использовалась различными преподавателями вместо SMET, в том числе Чарльзом Э. Вела, основателем и директором Центра развития латиноамериканцев в области науки и инженерного образования (CAHSEE). Кроме того, CAHSEE запустил летнюю программу для талантливых малопредставленных студентов в Вашингтоне, округ Колумбия, под названием STEM Institute. Основываясь на признанном успехе программы и его опыте в области образования STEM, Чарльза Вела попросили работать в многочисленных комиссиях NSF и Конгресса по естественным наукам, математике и инженерному образованию; именно таким образом NSF впервые был представлен аббревиатуре STEM. Одним из первых проектов NSF, в котором использовалась эта аббревиатура, был STEMTEC, Совместное образование учителей науки, технологий, инженерии и математики в Массачусетском университете в Амхерсте , которое было основано в 1998 году. В 2001 году по настоянию доктора Питера Фалетры, Директор по развитию кадров для учителей и ученых в Управлении науки, аббревиатура была принята Ритой Колвелл и другими администраторами науки в Национальном научном фонде (NSF). Управление науки также было одним из первых, кто принял аббревиатуру STEM.

Другие варианты

  • A-STEM (искусство, наука, технологии, инженерия и математика); больше внимания и на основе гуманизма и искусства.
  • eSTEM (экологический STEM)
  • GEMS (девушки в области инженерии, математики и естественных наук); используется для программ, поощряющих женщин работать в этих областях.
  • МИНТ (математика, информатика, естественные науки и технологии)
  • SHTEAM (наука, гуманитарные науки, технологии, инженерия, искусство и математика)
  • СМЕТ (наука, математика, инженерия и технологии); Прежнее название
  • STEAM (наука, технология, инженерия, сельское хозяйство и математика); добавить сельское хозяйство
  • STEAM (наука, технология, инженерия и прикладная математика ); больше внимания уделять прикладной математике
  • STEAM (наука, технологии, инженерия, искусство и математика)
  • STEEM (наука, технологии, инженерия, экономика и математика); добавляет экономику как область
  • STEMIE (наука, технология, инженерия, математика, изобретательство и предпринимательство); добавляет «Изобретение и предпринимательство» как средства применения STEM для решения проблем в реальном мире и рынков.
  • STEMM (наука, технологии, инженерия, математика и медицина)
  • STM (научная, техническая и математика или наука, технология и медицина)
  • ПОТОК (наука, технологии, робототехника, инженерия, искусство и математика); добавляет робототехнику и искусство в качестве полей

Географическое распространение

Австралия

В отчете Австралийского органа по учебным программам, оценке и отчетности за 2015 год, озаглавленном « Национальная стратегия школьного образования STEM» , говорится, что «возобновление национального внимания к STEM в школьном образовании имеет решающее значение для обеспечения того, чтобы все молодые австралийцы были оснащены необходимыми навыками и знаниями STEM, которые они должны нужно добиться успеха». Его цели заключались в следующем:

  • «Убедиться, что все учащиеся заканчивают школу с прочными базовыми знаниями в области STEM и связанных с ними навыков»
  • «Убедитесь, что учащиеся вдохновлены на изучение более сложных предметов STEM»

Мероприятия и программы, призванные помочь развитию STEM в австралийских школах, включают в себя Викторианскую модель солнечной машины , Математический вызов (Австралийский фонд математики), Go Girl Go Global и Австралийскую олимпиаду по информатике.

Канада

Канада занимает 12-е место из 16 сопоставимых стран по проценту своих выпускников, обучавшихся по программам STEM, с 21,2%, что выше, чем в США, но ниже, чем во Франции , Германии и Австрии . В аналогичной стране с наибольшей долей выпускников STEM, Финляндии , более 30% выпускников университетов имеют программы естественных наук, математики, информатики и инженерии.

SHAD — это ежегодная канадская летняя образовательная программа для отличников старших классов, которая проводится в июле. Программа фокусируется на академическом обучении, особенно в областях STEAM .

Скауты Канады приняли меры, аналогичные их американским коллегам, для продвижения STEM-специальностей среди молодежи. Их программа STEM началась в 2015 году.

В 2011 году канадский предприниматель и филантроп Сеймур Шулих учредил стипендии Schulich Leader Scholarships в размере 100 миллионов долларов США в виде стипендий в размере 60 000 долларов США для студентов, начинающих свое университетское образование по программе STEM в 20 учреждениях по всей Канаде. Каждый год для получения награды будут выбираться 40 канадских студентов, по два в каждом учебном заведении, с целью привлечения одаренной молодежи в области STEM. Программа также предоставляет стипендии STEM пяти участвующим университетам в Израиле .

Китай

Для продвижения STEM в Китае в 2016 году правительство Китая выпустило руководство по национальной стратегии развития, ориентированной на инновации, в котором говорится, что к 2020 году Китай должен стать инновационной страной; к 2030 г. она должна быть в авангарде инновационных стран; и к 2050 году он должен стать центром технологических инноваций.

В феврале 2017 года Министерство образования Китая объявило, что официально добавит образование STEM в учебную программу начальной школы, что является первым официальным признанием образования STEM правительством. А позже, в мае 2018 года, в Пекине, Китай, состоялась церемония запуска и пресс-конференция Плана действий до 2029 года для образования STEM в Китае. Этот план направлен на то, чтобы дать возможность как можно большему количеству учащихся извлечь выгоду из образования STEM и вооружить всех учащихся научным мышлением и способностью к инновациям. В ответ на поощряющую политику правительства школы как государственного, так и частного секторов по всей стране начали проводить образовательные программы STEM.

Однако для эффективного внедрения учебных программ STEM необходимы штатные преподаватели, специализирующиеся на STEM-образовании, и соответствующий контент для преподавания. В настоящее время в Китае не хватает квалифицированных преподавателей STEM, и система обучения еще не создана.

Несколько китайских городов предприняли смелые меры, чтобы добавить программирование в качестве обязательного курса для учащихся начальной и средней школы. Это случай города Чунцин.

Европа

Несколько европейских проектов способствовали развитию STEM-образования и карьеры в Европе. Например, Scientix — это европейское сотрудничество преподавателей STEM, ученых в области образования и политиков. Проект SciChallenge использовал конкурс в социальных сетях и контент, созданный студентами, чтобы повысить мотивацию доуниверситетских студентов к образованию и карьере в области STEM. Программный проект Erasmus AutoSTEM использовал автоматы для ознакомления очень маленьких детей с предметами STEM.

Финляндия

В Финляндии LUMA Center является ведущим сторонником образования, ориентированного на STEM. На родном языке luma означает «luonnontieteellis-matemaattinen» (букв. прил. «научно-математический»). Сокращение является более или менее прямым переводом STEM с инженерными областями, включенными по ассоциации. Однако, в отличие от STEM, этот термин также представляет собой сумку от lu и ma .

Франция

Название STEM во Франции - промышленные инженерные науки (sciences industrielles или sciences de l'ingénieur). Организация STEM во Франции — это ассоциация UPSTI.

Гонконг

STEM-образование не продвигалось в местных школах Гонконга до последних лет. В ноябре 2015 года Бюро образования Гонконга выпустило документ под названием « Продвижение образования STEM» , в котором предлагаются стратегии и рекомендации по продвижению образования STEM.

Индия

Индия уступает только Китаю с выпускниками STEM на население от 1 до 52. Общее количество выпускников STEM в 2016 году составило 2,6 миллиона человек. Выпускники STEM вносят свой вклад в индийскую экономику с хорошо оплачиваемой заработной платой в стране и за рубежом в течение последних двух десятилетий. Разворот индийской экономики с комфортными валютными резервами в основном объясняется навыками ее выпускников STEM.

Нигерия

В Нигерии Ассоциация профессиональных женщин-инженеров Нигерии (APWEN) привлекала девочек в возрасте от 12 до 19 лет к курсам, основанным на естественных науках, а также для того, чтобы они могли пройти курсы, основанные на науке, в высших учебных заведениях. Национальный научный фонд (NSF) Нигерии предпринял сознательные усилия для поощрения девочек к инновациям, изобретениям и строительству с помощью программы «Изобрети это, создай это вызов», спонсируемой NNPC.

Пакистан

Предметы STEM преподаются в Пакистане как часть факультативов, сдаваемых в 9-м и 10-м классах, кульминацией которых являются выпускные экзамены. Этими факультативами являются: чистые науки (физика, химия, биология), математика (физика, химия, математика) и информатика (физика, химия, информатика). Предметы STEM также предлагаются в качестве факультативных предметов в 11-м и 12-м классах, чаще называемых первым и вторым годом, и завершаются промежуточными экзаменами. Этими факультативами являются: предмедицинский FSc ( физика, химия, биология), прединженерный FSc (физика, химия, математика) и ICS (физика/статистика, информатика, математика). Эти факультативы предназначены для того, чтобы помочь студентам в будущей карьере, связанной с STEM, путем подготовки их к изучению этих курсов в университете.

Образовательный проект STEM был одобрен правительством для создания лабораторий STEM в государственных школах. Министерство информационных технологий и телекоммуникаций в сотрудничестве с Google запустило первую в Пакистане программу развития навыков кодирования на низовом уровне, основанную на программе Google CS First, глобальной инициативе, направленной на развитие навыков кодирования у детей. Целью программы является развитие прикладных навыков кодирования с использованием методов геймификации у детей в возрасте от 9 до 14 лет.

Инициатива KPITB по программам раннего возраста, созданная в провинции Хайбер-Пахтунхва , была успешно внедрена в 225 начальных и средних школах. В Пакистане работает много частных организаций, которые внедряют STEM-образование в школах.

Филиппины

На Филиппинах STEM представляет собой двухлетнюю программу и направление, которое используется в старших классах средней школы (11 и 12 классы) по согласованию с Министерством образования или Департаментом образования. Направление STEM находится в рамках академического направления, которое также включает другие направления, такие как ABM, HUMSS и GAS. Цель направления STEM - обучить студентов в области науки, технологий, инженерии и математики с использованием междисциплинарного и прикладного подхода, а также дать студентам передовые знания и применение в этой области. После завершения программы студенты получат диплом в области естественных наук, технологий, инженерии и математики. В некоторых колледжах и университетах они требуют, чтобы студенты, претендующие на получение степени STEM (например, в области медицины, инженерии, информатики и т. д.), были выпускниками STEM, в противном случае им необходимо будет пройти промежуточную программу.

Катар

В Катаре AL-Bairaq представляет собой информационно-просветительскую программу для старшеклассников с учебным планом, ориентированным на STEM, проводимую Центром передовых материалов (CAM) в Катарском университете . Каждый год около 946 учеников из примерно 40 средних школ участвуют в соревнованиях AL-Bairaq. AL-Bairaq использует обучение на основе проектов, поощряет учащихся решать настоящие проблемы и просит их работать вместе в команде для создания реальных решений. Исследования до сих пор показали положительные результаты для программы.

Сингапур

STEM является частью программы прикладного обучения (ALP), которую Министерство образования Сингапура (MOE) продвигает с 2013 года, и в настоящее время такая программа есть во всех средних школах. Ожидается, что к 2023 году все начальные школы Сингапура будут иметь ALP. Для ALP нет тестов или экзаменов. Акцент делается на том, чтобы учащиеся учились посредством экспериментов — они пытаются, терпят неудачу, пробуют, учатся на этом и пробуют снова. Министерство образования активно поддерживает школы с ALP для дальнейшего расширения и укрепления их возможностей и программ, способствующих инновациям и творчеству.

В январе 2014 года в Сингапурском научном центре было создано подразделение STEM, призванное разжигать у студентов страсть к STEM. Чтобы еще больше обогатить учебный опыт студентов, их Программа промышленного партнерства (IPP) создает для студентов возможности раннего знакомства с реальными отраслями STEM и карьерой. Специалисты по учебным программам и преподаватели STEM из Научного центра будут работать рука об руку с учителями, чтобы совместно разрабатывать уроки STEM, проводить обучение учителей и совместно проводить такие уроки, чтобы предоставить учащимся раннее знакомство и развить их интерес к STEM.

Таиланд

В 2017 году министр образования Таиланда д-р Тиракиат Джареонсеттасин заявил после 49-й конференции Совета Организации министров образования Юго-Восточной Азии (SEAMEO) в Джакарте, что собрание одобрило создание двух новых региональных центров SEAMEO в Таиланде. Одним из них будет Образовательный центр STEM, а другим - Учебный центр достаточной экономики.

Тиракиат сказал, что правительство Таиланда уже выделило 250 миллионов батов на пять лет для нового центра STEM. Центр станет региональным учреждением, ответственным за продвижение STEM-образования. Он не только установит политику по улучшению образования STEM, но также станет центром обмена информацией и опытом между странами-членами и экспертами в области образования. По его словам, «это первый региональный центр SEAMEO по STEM-образованию, поскольку существующий научно-образовательный центр в Малайзии ориентирован только на академическую перспективу. Наш образовательный центр STEM также будет уделять приоритетное внимание внедрению и адаптации науки и технологий».

Институт содействия преподаванию науки и технологий инициировал образовательную сеть STEM. Его цели состоят в том, чтобы продвигать интегрированную учебную деятельность и улучшать творческий потенциал учащихся и применение знаний, а также создавать сеть организаций и сотрудников для продвижения образования STEM в стране.

Турция

Турецкая рабочая группа по STEM-образованию (или FeTeMM — Fen Bilimleri, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik) — это коалиция академиков и преподавателей, которые прилагают усилия для повышения качества образования в областях STEM, а не фокусируются на увеличении числа выпускников STEM.

Соединенные Штаты

В Соединенных Штатах аббревиатура начала использоваться в дебатах об образовании и иммиграции в инициативах, направленных на решение проблемы предполагаемой нехватки квалифицированных кандидатов на работу в сфере высоких технологий. В нем также рассматривается проблема, связанная с тем, что предметы часто преподаются изолированно, а не в рамках интегрированной учебной программы. Поддержание граждан, хорошо разбирающихся в областях STEM, является ключевой частью программы государственного образования Соединенных Штатов. Аббревиатура широко использовалась в иммиграционных дебатах относительно доступа к рабочим визам в США для иммигрантов , имеющих опыт в этих областях. Это также стало обычным явлением в дискуссиях об образовании как ссылка на нехватку квалифицированных рабочих и неадекватное образование в этих областях. Этот термин, как правило, не относится к непрофессиональным и менее заметным секторам деятельности, таким как работа на конвейере по сборке электроники.

Национальный научный фонд

Многие организации в Соединенных Штатах следуют рекомендациям Национального научного фонда в отношении того, что представляет собой область STEM. NSF использует более широкое определение предметов STEM, которое включает предметы в области химии , компьютерных и информационных технологий , инженерии, геонаук, наук о жизни, математических наук, физики и астрономии, социальных наук ( антропология , экономика , психология и социология ), и STEM-образование и исследования в области обучения. NSF — единственное федеральное агентство США, в задачи которого входит поддержка всех областей фундаментальной науки и техники, кроме медицинских наук. Его дисциплинарные программные области включают стипендии, гранты, стипендии в таких областях, как биологические науки, компьютерные и информационные науки и инженерия, образование и человеческие ресурсы, инженерия, экологические исследования и образование, науки о Земле, международная наука и инженерия, математические и физические науки, социальные, поведенческие и экономические науки, киберинфраструктура и полярные программы.

Иммиграционная политика

Хотя многие организации в Соединенных Штатах следуют рекомендациям Национального научного фонда в отношении того, что представляет собой область STEM, Министерство внутренней безопасности США (DHS) имеет собственное функциональное определение, используемое для иммиграционной политики. В 2012 году DHS или ICE объявили о расширенном списке программ с присвоением степени STEM, которые дают право выпускникам со студенческой визой на дополнительное продление практического обучения (OPT). По программе OPT иностранные студенты, окончившие колледжи и университеты в США, могут остаться в стране и пройти до двенадцати месяцев стажировки в рамках стажировки. Студенты, окончившие специальную программу STEM, могут остаться еще на семнадцать месяцев по продлению OPT STEM.

Иммиграционные степени STEM в США

Исчерпывающего списка дисциплин STEM не существует, поскольку определение зависит от организации. Иммиграционная и таможенная служба США перечисляет дисциплины, включая архитектуру , физику , актуарную науку , химию , биологию , математику , прикладную математику , статистику , информатику , информатику , психологию , биохимию , робототехнику , вычислительную технику , электротехнику , электронику , машиностроение , промышленная инженерия , информатика , информационные технологии , гражданское строительство , аэрокосмическая техника , химическая инженерия , астрофизика , астрономия , оптика , нанотехнологии , ядерная физика , математическая биология , исследование операций , нейробиология , биомеханика , биоинформатика , акустическая инженерия , географические информационные системы , науки об атмосфере , образовательные / учебные технологии , разработка программного обеспечения и образовательные исследования .

Образование

Развивая интерес к естественным и социальным наукам в дошкольном возрасте или сразу после поступления в школу, можно значительно повысить шансы на успех в STEM в средней школе.

STEM поддерживает расширение изучения инженерного дела в рамках каждого из других предметов и начало инженерного дела в младших классах, даже в начальной школе. Это также дает возможность обучения STEM всем учащимся, а не только программам для одаренных. В своем бюджете на 2012 год президент Барак Обама переименовал и расширил « Партнерство по математике и науке (MSP) », чтобы предоставить штатам блоковые гранты для улучшения подготовки учителей по этим предметам.

В ходе международного оценочного теста Программы международной оценки учащихся (PISA) в 2015 году американские школьники заняли 35-е место по математике, 24-е место по чтению и 25-е место по естественным наукам из 109 стран. Соединенные Штаты также заняли 29-е место по проценту 24-летних с научными или математическими степенями.

Обучение STEM часто использует новые технологии, такие как 3D-принтеры RepRap , чтобы стимулировать интерес к областям STEM.

В 2006 году Национальные академии США выразили обеспокоенность по поводу ухудшения состояния STEM-образования в США. Его комитет по науке, технике и государственной политике разработал список из 10 действий. Их три главные рекомендации заключались в следующем:

  • Увеличьте кадровый резерв Америки, улучшив естественнонаучное и математическое образование K–12.
  • Повысить квалификацию учителей за счет дополнительной подготовки по естественным наукам, математике и технологиям
  • Расширить поток студентов, готовых поступить в колледж и получить диплом STEM

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства также внедрило программы и учебные планы для развития образования STEM, чтобы пополнить группу ученых, инженеров и математиков, которые будут руководить исследованием космоса в 21 веке.

Отдельные штаты, такие как Калифорния , запустили пилотные внешкольные программы STEM, чтобы узнать, каковы наиболее перспективные методы и как их применять, чтобы повысить шансы на успех учащихся. Еще одним штатом, инвестирующим в образование STEM, является Флорида, где был основан Флоридский политехнический университет, первый государственный инженерно-технический университет Флориды, специализирующийся на науке, технологиях, инженерии и математике (STEM). В школьные годы программы STEM были введены во многих округах США. Некоторые штаты включают Нью-Джерси , Аризону , Вирджинию , Северную Каролину , Техас и Огайо .

Непрерывное образование STEM расширилось до послесреднего уровня за счет магистерских программ, таких как программа STEM Университета Мэриленда, а также Университета Цинциннати.

Расовый разрыв в областях STEM

В Соединенных Штатах Национальный научный фонд обнаружил, что средний балл по естественным наукам в Национальной оценке образовательного прогресса 2011 года был ниже для чернокожих и латиноамериканских учащихся, чем для белых, выходцев из Азии и островов Тихого океана. В 2011 году одиннадцать процентов рабочей силы в США были черными, в то время как только шесть процентов работников STEM были черными. Хотя в STEM в США обычно доминируют белые мужчины, были предприняты значительные усилия по созданию инициатив, чтобы сделать STEM более разнообразной в расовом и гендерном отношении областью. Некоторые данные свидетельствуют о том, что у всех студентов, в том числе чернокожих и латиноамериканцев, больше шансов получить степень STEM, если они посещают колледж или университет, в котором их академическая успеваемость не ниже, чем у среднего студента. Однако есть критика, что акцент на разнообразии STEM снизил академические стандарты.

Гендерный разрыв в STEM

Хотя женщины составляют 47% рабочей силы в США, они занимают лишь 24% рабочих мест в сфере STEM. Исследования показывают, что знакомство девочек с женщинами-изобретателями в молодом возрасте может сократить гендерный разрыв в технических областях STEM вдвое. Кампании таких организаций, как Национальный зал славы изобретателей, были направлены на достижение гендерного баланса 50/50 в их молодежных программах STEM к 2020 году.

Американская инициатива по повышению конкурентоспособности

В Послании о положении в стране от 31 января 2006 г. президент Джордж Буш-младший провозгласил Американскую инициативу по повышению конкурентоспособности . Буш предложил инициативу по устранению недостатков в поддержке федеральным правительством развития образования и прогресса на всех академических уровнях в областях STEM. В частности, инициатива предусматривала значительное увеличение федерального финансирования передовых программ НИОКР (включая удвоение федеральной финансовой поддержки передовых исследований в области физических наук через Министерство энергетики ) и увеличение числа выпускников высших учебных заведений США по дисциплинам STEM.

Соревнование NASA Means Business , спонсируемое Техасским консорциумом космических грантов, способствует достижению этой цели. Студенты колледжей соревнуются в разработке рекламных планов, чтобы побудить учащихся средних и старших классов изучать предметы STEM и вдохновить профессоров в областях STEM на вовлечение своих студентов в информационно-просветительские мероприятия, поддерживающие образование в области STEM.

У Национального научного фонда есть множество программ в области образования STEM, в том числе некоторые для учащихся K – 12, такие как программа ITEST, которая поддерживает программу ITEST Global Challenge Award. Программы STEM были реализованы в некоторых школах Аризоны . Они реализуют более высокие когнитивные навыки для студентов и позволяют им исследовать и использовать методы, используемые профессионалами в области STEM.

Project Lead The Way (PLTW) предоставляет учебные программы STEM для средних и старших школ США. Программы включают учебную программу средней школы по инженерии под названием «Путь к инженерии» , программу по биомедицинским наукам для средней школы и программу по инженерии и технологиям для средней школы под названием « Путь к технологии» . Программы PLTW были одобрены президентом Бараком Обамой и министром образования США Арне Дунканом , а также руководителями различных штатов, страны и бизнеса.

Образовательная коалиция STEM

Образовательная коалиция по науке, технологиям, инженерии и математике (STEM) работает над поддержкой программ STEM для учителей и студентов в Министерстве образования США , Национальном научном фонде и других агентствах, предлагающих программы, связанные с STEM. Деятельность Коалиции STEM, похоже, замедлилась с сентября 2008 года.

Разведка

В 2012 году бойскауты Америки начали вручать награды под названием NOVA и SUPERNOVA за выполнение конкретных требований, соответствующих уровню программы скаутов в каждой из четырех основных областей STEM. Девочки -скауты США аналогичным образом включили STEM в свою программу, введя значки за заслуги, такие как «Натуралист» и «Цифровое искусство».

SAE — международная организация, поставщик решений, специализирующаяся на поддержке образовательных, премиальных и стипендиальных программ по вопросам STEM, от pre-K до степени колледжа. Он также способствует научным и технологическим инновациям.

Программы Министерства обороны

eCybermission — это бесплатное сетевое соревнование по естествознанию, математике и технологиям для учащихся 6-9 классов, спонсируемое армией США . Каждый вебинар посвящен отдельному этапу научного метода и представлен опытным кибергидом eCybermission. CyberGuides — это военные и гражданские добровольцы с большим опытом работы в STEM и STEM-образовании, которые могут дать ценную информацию о науке, технологиях, инженерии и математике студентам и консультантам команд.

STARBASE — это ведущая образовательная программа, спонсируемая Управлением помощника министра обороны по делам резерва. Студенты взаимодействуют с военнослужащими, чтобы узнать о карьере и установить связи с «реальным миром». Программа предоставляет студентам 20–25 часов стимулирующего опыта в Национальной гвардии , военно-морском флоте , морской пехоте , резерве ВВС и базах ВВС по всей стране.

SeaPerch — это инновационная программа по подводной робототехнике, в рамках которой учителя обучают своих учеников строить подводные дистанционно управляемые аппараты (ROV) в школьных или внешкольных условиях. Учащиеся собирают ROV из комплекта, состоящего из недорогих, легкодоступных деталей, в соответствии с учебным планом, в котором преподаются основные инженерные и научные концепции на тему морской инженерии.

НАСА

NASAStem — это программа космического агентства США НАСА , направленная на увеличение разнообразия в его рядах, включая возраст, инвалидность и пол, а также расу / этническую принадлежность.

Законодательство

Закон America COMPETES (PL 110–69) стал законом 9 августа 2007 г. Он направлен на увеличение национальных инвестиций в научные и инженерные исследования, а также в образование STEM от детского сада до аспирантуры и докторантуры. Закон разрешает увеличение финансирования лабораторий Национального научного фонда , Национального института стандартов и технологий и Управления науки Министерства энергетики (DOE) в течение 2008–2010 финансовых годов. Роберт Гэбрис, директор по образованию в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА , сформулировал успех как повышение успеваемости учащихся, раннее проявление интереса учащихся к предметам STEM и готовность учащихся к работе.

Работа

В ноябре 2012 года объявление Белого дома перед голосованием в Конгрессе по Закону о рабочих местах STEM поставило президента Обаму в оппозицию многим фирмам и руководителям Кремниевой долины, которые финансировали его предвыборную кампанию. Министерство труда определило 14 секторов, которые, по прогнозам, добавят в экономику значительное количество новых рабочих мест , повлияют на рост других отраслей или трансформируются за счет технологий и инноваций, требующих от работников новых навыков. Были определены следующие сектора: передовое производство , автомобилестроение , строительство , финансовые услуги , геопространственные технологии , национальная безопасность , информационные технологии , транспорт , аэрокосмическая промышленность , биотехнологии , энергетика , здравоохранение , гостиничный бизнес и розничная торговля .

Министерство торговли отмечает, что профессии в области STEM являются одними из самых высокооплачиваемых и имеют наибольший потенциал для роста занятости в начале 21 века. В отчете также отмечается, что работники STEM играют ключевую роль в устойчивом росте и стабильности экономики США, а обучение в областях STEM обычно приводит к более высокой заработной плате, независимо от того, работают они в области STEM или нет.

В 2015 году в Соединенных Штатах было около 9,0 миллионов рабочих мест в сфере STEM, что составляет 6,1% занятости в Америке. Количество рабочих мест в области STEM увеличивалось примерно на 9% в год. Brookings Institution обнаружил, что спрос на компетентных выпускников технических вузов превысит количество способных абитуриентов как минимум на миллион человек.

По данным Pew Research Center, типичный работник STEM зарабатывает на две трети больше, чем работники других сфер.

Траектории выпускников STEM в STEM и не-STEM рабочих местах

Согласно переписи населения США 2014 года, «74 процента тех, кто имеет степень бакалавра в области естественных наук, технологий, инженерии и математики, обычно называемую STEM, не работают в STEM-профессиях».

Обновления

В сентябре 2017 года ряд крупных американских технологических компаний коллективно обязались пожертвовать 300 миллионов долларов на образование в области компьютерных наук в США.

Выводы PEW в 2018 году показали, что американцы выявили несколько проблем, препятствующих образованию STEM, в том числе равнодушных родителей, незаинтересованных учащихся, устаревших учебных материалов и слишком большого внимания к параметрам штата. 57 процентов респондентов указали, что одной из основных проблем STEM является недостаточная концентрация учащихся на учебе.

Недавняя Национальная оценка образовательного прогресса (NAEP) обнародовала технологии, а также оценки инженерной грамотности, которые определяют, имеют ли учащиеся возможность применять технологии и инженерные навыки в реальных сценариях. Отчет показал разрыв в 28 пунктов между учащимися с низким доходом и их сверстниками с высоким доходом. В том же отчете также указывается разница в 38 баллов между белыми и черными учащимися.

Смитсоновский научно-образовательный центр (SSEC) объявил о выпуске пятилетнего стратегического плана Комитетом по STEM-образованию Национального совета по науке и технологиям 4 декабря 2018 года. План озаглавлен «Наметить курс на успех: стратегия Америки». для STEM-образования». Цель состоит в том, чтобы предложить федеральную стратегию, основанную на видении будущего, чтобы все американцы получили постоянный доступ к высококачественному образованию в области естественных наук, технологий, инженерии и математики. В конце концов, Соединенные Штаты могут стать мировым лидером в области STEM, занятости и инноваций. Целями этого плана являются создание основы для STEM-грамотности; повышение разнообразия, равенства и включения в STEM; и подготовка рабочей силы STEM к будущему.

Предложение Белого дома по финансовому бюджету на 2019 год поддержало план финансирования в Меморандуме президента Дональда Трампа об образовании STEM, в котором ежегодно выделяется около 200 миллионов долларов (грантовое финансирование) на образование STEM. Этот бюджет также поддерживает STEM через программу грантов на сумму 20 миллионов долларов для программ профессионального и технического образования.

Мероприятия и программы, помогающие развивать STEM в школах США

Вьетнам

Во Вьетнаме, начиная с 2012 года, многие частные образовательные организации реализуют образовательные инициативы STEM.

В 2015 году Министерство науки и технологий и Льенминь STEM организовали первый Национальный день STEM, за которым последовало множество подобных мероприятий по всей стране.

в 2015 году Министерство образования и профессиональной подготовки включило STEM в качестве области, которую необходимо поощрять, в национальную программу учебного года.

В мае 2017 года премьер-министр подписал директиву №. 16, в котором говорится: «Коренным образом изменить политику, содержание, методы образования и профессионального обучения, чтобы создать человеческий ресурс, способный воспринимать новые тенденции в производственных технологиях, с упором на продвижение обучения в области естественных наук, технологий, инженерии и математики (STEM), иностранных языков, информационные технологии в общем образовании» и просят «Министерство образования и профессиональной подготовки: содействовать внедрению образования в области естественных наук, технологий, инженерии и математики (STEM) в общеобразовательную программу; организовать пилотный проект в некоторых средних школах с 2017 по 2018 год.

Женщины

Женщины составляют 47% рабочей силы США и выполняют 24% работ, связанных с STEM. В Великобритании женщины выполняют 13% работ, связанных с STEM (2014 г.). В США женщины со степенью STEM с большей вероятностью будут работать в сфере образования или здравоохранения, чем в областях STEM, по сравнению с их коллегами-мужчинами.

Изображение участниц STEM Girls Night NASA Goddard в 2018 году.

Соотношение полов зависит от области обучения. Например, в Европейском союзе в 2012 г. женщины составляли 47,3% от общего числа, 51% социальных наук, бизнеса и права, 42% естественных наук, математики и вычислительной техники, 28% инженерии, производства и строительства и 59% % выпускников с докторской степенью в области здравоохранения и социального обеспечения.

В исследовании 2019 года было показано, что часть успеха женщин в STEM зависит от того, как смотрят на женщин в STEM. В исследовании, в котором изучались гранты, выдаваемые в основном на основе проекта, а не на основе руководства проекта, почти не было различий в оценке проектов мужчинами и женщинами при оценке на проекте, но те, которые оценивались в основном на лидера проекта, показали, что проекты, возглавляемые женщины получали гранты на четыре процента реже.

Улучшение опыта женщин в STEM является основным компонентом увеличения числа женщин в STEM. Одна часть этого включает потребность в образцах для подражания и наставниках, которые являются женщинами в STEM. Наряду с этим, наличие хороших ресурсов для информации и сетевых возможностей может улучшить способность женщин процветать в областях STEM.

ЛГБТК+

Люди, идентифицирующие себя в группе ЛГБТК +, на протяжении всей истории сталкивались с дискриминацией в областях STEM. Немногие были открыто гомосексуальны в STEM; тем не менее, есть пара известных людей: Алан Тьюринг , отец информатики, и Сара Жозефина Бейкер , американский врач и лидер общественного здравоохранения.

Несмотря на недавние изменения в отношении к ЛГБТК+, дискриминация по-прежнему пронизывает все области STEM. Недавнее исследование показало, что геи с меньшей вероятностью имеют степень бакалавра в области STEM и работают в сфере STEM. Наряду с этим было показано, что представители сексуальных меньшинств в целом с меньшей вероятностью останутся на специальностях STEM на протяжении всего колледжа. Другое исследование пришло к выводу, что квир-люди с большей вероятностью будут подвергаться изоляции, преследованиям и другим негативным воздействиям во время карьеры в области STEM, а также имеют меньше возможностей и ресурсов, доступных им.

Несколько программ и учреждений работают над расширением включения и принятия ЛГБТК + людей в STEM. В США Национальная организация ученых и технических специалистов-геев и лесбиянок (NOGLSTP) с 1980-х годов организовывала людей для борьбы с гомофобией, а теперь продвигает активность и поддержку квир-ученых. Другие программы, в том числе «500 квир-ученых» и «Гордость в STEM», функционируют как рекламные кампании для ЛГБТК+ людей в STEM по всему миру.

Критика

Ориентация на расширение участия в областях STEM вызвала критику. В статье 2014 года «Миф о нехватке науки и техники» в The Atlantic демограф Майкл С. Тейтельбаум раскритиковал усилия правительства США по увеличению числа выпускников STEM, заявив, что среди исследований по этому вопросу «Никто смог найти какие-либо доказательства, свидетельствующие о широко распространенной в настоящее время нехватке рабочей силы или трудностях с наймом на научные и инженерные специальности, требующие степени бакалавра или выше», и что «большинство исследований сообщают, что реальная заработная плата во многих, но не во всех, научных и инженерных профессиях снизилась». была неизменной или медленно росла, а безработица была такой же высокой или выше, чем во многих профессиях с сопоставимой квалификацией». Тейтельбаум также писал, что нынешняя национальная зацикленность на расширении участия в STEM соответствовала предыдущим усилиям правительства США после Второй мировой войны по увеличению числа ученых и инженеров, которые, как он заявил, в конечном итоге закончились «массовыми увольнениями, замораживанием найма и финансированием». порезы»; в том числе один, вызванный космической гонкой конца 1950-х и 1960-х годов, которая, как он писал, привела к «серьезному краху в 1970-х».

Сотрудничающий редактор IEEE Spectrum Роберт Н. Шаретт повторил эти настроения в статье 2013 года «Кризис STEM - это миф», также отметив, что существует «несоответствие между получением степени STEM и работой в области STEM» в Соединенных Штатах, и только около 1/4 выпускников STEM работают в областях STEM, в то время как менее половины работников в областях STEM имеют степень STEM.

Писатель-экономист Бен Кассельман в исследовании заработков выпускников в США для FiveThirtyEight в 2014 году написал, что, основываясь на данных, науку не следует объединять с тремя другими категориями STEM, потому что, в то время как другие три обычно приводят к высокооплачиваемая работа, «многие науки, особенно науки о жизни , оплачиваются ниже среднего уровня для недавних выпускников колледжей».

Смотрите также

Рекомендации

Цитаты

дальнейшее чтение

Внешние ссылки

  • СМИ, связанные с STEM, на Викискладе?