Edukacja STEM

Technologia w edukacji STEM zapewnia uczniom umiejętności, których potrzebują w czasie czwartej rewolucji przemysłowej.

Wnioski dotyczące kształcenia STEM:

  • Kształcenie STEM nie jest nową koncepcją, ale zmieniają się metody nauczania w tym zakresie. Nauczyciele nie skupiają się już na wynikach technicznych kształcenia STEM, lecz na rozwoju umiejętności uczniów dzięki temu programowi.

  • Gdy administratorzy IT i autorzy programów nauczania inwestują w technologię w szkołach, tym samym inwestują w nowe pokolenie innowatorów, umożliwiając uczniom rozwój wyspecjalizowanych zestawów umiejętności i sposobów myślenia, które w najlepszy sposób przygotują ich do zawodów przyszłości.

  • Firma Intel oferuje dostęp do szeregu narzędzi, zasobów i partnerów, aby pomóc nauczycielom i administratorom wzbogacić program nauczania i tworzyć środowiska kształcenia, aby osiągać cele dotyczące rozowju umiejętności.

BUILT IN - ARTICLE INTRO SECOND COMPONENT

Pierwotnym celem kształcenia STEM było zwiększenie zainterensowania dziedzinami naukowymi związanymi z nauką. Obecnie autorzy planów kształcenia projektują programy STEM, aby przygotować uczniów nie tylko w zakresie zawodów związanych z technologią i inżynierią. Poprzez włącznie technologii w plany lekcji niezależnie od przedmiotu, nauczyciele mogą uczyć wyspecjalizowanych zestawów umiejętności i sposobów myślenia, które skutecznie przygotowują uczniów na czwartą rewolucję przemysłową. Inwestycja firmy Intel w edukację wykraczają poza komputery, tworząc struktury i zapewniając rozwój zawodowy dla nauczycieli, aby dać im narzędzia do skutecznego nauczania.

Edukacja STEM

Od lat dziewięćdziesiątych XX wieku kształcenie STEM (nauka, technologia, inżynieria, matematyka) stało się jednym z najistotniejszych elementów składowych sukcesu w kształceniu uczniów. Takie podejście do nauczania, zwane także STEAM (po dodaniu sztuki, jako kluczowego aspektu kształcenia młodzieży), od dawna uznawane jest za podejście zapewniające uczniom korzyści edukacyjne. Dzięki kształceniu STEM uczniowie mogą także zwiększaćswoje szanse na zdobycie wysokiej jakosci zatrudnienia w przyszłości, w którym będą mogli skutecznie wykorzystać doświadczenia, wyniesione ze szkoły.

Chociaż kształcenie STEM nie jest nowym pomysłem, szkoły zmieniają swoje podejście do kaształcenia w tym obszarze. Młodziesz na codzień otoczona jest technologią. Zamiast skupiać się na nauczaniu w jaki sposób korzystać z technologii w celu przygotowania uczniów na czwartą rewolucję przemysłową, technologia powinna stanowić centrum działań edukacyjnych uczniów, aby maksymalizować efekty uczenia. Przejście na program nauczania oparty na technologii i kształceniu umiejętności pomaga dzieciom i młodzieży w zdobywaniu konkretnych zestawów umiejętności i wykształceniu sposobów myślenia, które stanowią narządzia do sprostania wyzwaniom szybko zmieniającego się świata i przygotowuje uczniów do zawodów przyszłość.

Rozwój innowacyjnych zestawów umiejętności i sposobów myślenia

Wykorzystując technologię w aktywnym środowisku nauczania uczniowie rozwijają innowacyjne umiejętności isposoby myślenia, które zwiększają kreatywność, umiejętności współpracy i rozwiązywania problemów. Umiejętności oznaczają możliwość wykonania zadania w celu rozwiązania określonego problemu, takiego jak programowanie, umiejętności związane z analizą danych czy symulacjami. Sposoby myślenia dotyczą tego, jak uczniowie podchodzą do otaczającego ich świata, z jakich jakich umiejętności społecznych i emocjonalnych korzystają, jak rozwiązują napotkane problemy, na przykład poprzez myślenie obliczeniowe.

Na przykład jeśli uczniowie poznają wpływ wiatru i erozji gleby na obszary rolne, mogą korzystać z którejś z technologii geograficznych do określania związku pomiędzy pogodą a cechami charakterystycznymi lądu. Dzięki tej aktywności rozwiną umiejętności w zakresie analizy danych, symulacji i modelowania oraz poznają sposób myślenia projektowego.

Czwarta rewolucja przemysłowa

Starszy model kształcenia STEM, miał na celu przygotowanie uczniów do pracy w zawodach technicznych. Obecnie kształcenie STEM nie tylko pomaga przygotować uczniów na pracę w obszarach technologicznych, ale także w szeregu innych obszarach zatrudnienia. Żyjemy w świecie otoczonym technologią, a różne jej formy są włączone w szereg apektów codzienności w pracy i poza nią.

Rolnicy, prawnicy, lekarze, reżyserzy filmowi, kasjerzy w bankach i muzycy — wszyscy korzystają z jakiejś formy technologii do osiągania sukcesów. Może to być wykorzystanie symulacji do obrony klienta w sądzie, oprogramowania do edyzji filmów czy nawet analizowania danych w banku. Poprzez wykorzystanie technologii w kształceniu STEM nauczyciele i administratorzy IT w najlepszy sposbó przygotowują uczniów na tę różnorodną gospodarkę napędzaną technologią.

Zwiększanie możliwości dziewcząt w zakresie STEM

Firma Intel pragnie nie tylko zapewnić uczniom kształcenie STEM, ale także dążyć do tworzenia równości w tym zakresie. W 2020 roku fundacja Intel Foundation wraz z fundacjami Gordon and Betty Moore Foundation oraz Charles Stewart Mott Foundation zapoczątkowały ruch Milion Girls Moonshot. Obecnie tylko około jednej piątej dyplomów inżynieryjnych jest zdobywanych przez kobiety, więc ruch ten ma na celu tworzenie i popularyzowanie możliwości edukacyjnych w zakresie inżynierii i informatyki wśród dziewcząt. Organizacja pragnie również dotrzeć do miliona dziewcząt poprzez angażowanie w programy STEM, finansowanie stypendiów oraz zbiorowe podejście do wzmacniania istniejących społeczności.

Kolejnym sposobem angażowania dziewcząt w zakresie STEM przez firmę Intel jest pomoc udzielana przez dr. Arlyne Simon, inżyniera firmy Intel z tytułem doktora nauk makrocząsteczkowych i inżynierii. W swoim blogu wyjaśnia ona, że istotnym powodem dla którego dziewczęta rezygnują z wyboru ścieżek zawodowych związanych ze STEM jest brak kobiecych wzorów do naśladowania. Dr. Simon mówi, że to właśnie było jej motywacją do napisania książki dzieci, Abby Invents, opisującej młodą wynalazczynię, która tworzy pierwsze na świecie kredki, które się nie łąmią. Dr. Simon opisuje również jak możemy pomóc przyszłym innowatorkom skorzystać z możliwości STEM, dzieląc się czterema krokami, które jej zdaniem mogą znacząco zwiększyć zainteresowanie dziewcząt obszarem STEM.

Zasoby firmy Intel dotyczące kształcenia STEM

Zaangażowanie firmy Intel w kształcenie STEM wykracza poza technologię. Struktura i programy wsparcia Intel® Skills for Innovation (SFI) pomagają nauczycielom w tworzeniu planów lekcji i rozwoju zawodowym, aby zdobywać nowe doświadczenia niezbędne do wdrażania nowego podejścia do programów nauczania.

Struktura Intel® Skills for Innovation Framework

Struktura Intel® SFI ma na celu umożliwienie uczniom stania się kolejnym pokoleniem innowatorów poprzez maksymalne wykorzystanie technologii w edukacji. Dzielenie się wiedzą, tworzenie, analizowanie i omawianie zadań wykorzystujących technologię pozwala uczniom bardziej angażować się w lekcje, pomagając im jednocześnie rozwijać zaawansowane umiejętności. Poprzez promowanie głębszego zrozumienia nauczanego przedmiotu, struktura Intel® SFI ułatwia poprowadzenie uczniów w kierunku doświadczeń i wiedzy niezbędnych w czwartej rewolucji przemysłowej.

Rozwój zawodowy i kursy dla nauczycieli

W celu jak najlepszego przygotowania uczniów na wymagania przyszłęgo rynku pracy, nauczyciele powinni planować metody nauczania zagadnień STEM. Firma Intel opracowała ponad 60 godzin materiałów szkoleniowych do celów rozwoju zawodowego w formie e-kursów, aby ułatwić nauczycielom tworzenie innowacyjnych i gotowych na przyszłość scenariuszy i aktywności lekcyjnych oraz zmodyfikowanie istniejących konspektów na potrzeby zdalnych środowisk nauczania. Gdy nauczyciele dowiadują się, jak korzystać z technologii i integrować umiejętności i sposoby myślenia wprowadzane w zestawie narzędzi Intel® SFI, zyskują możliwość skutecznego przekazywania tych treści uczniom i pomagania im w odnoszeniu sukcesów w szkole i po jej opuszczeniu.

Gotowe do zastosowania scenariusze i materiały lekcyjne

Firma Intel stworzyła również pakiet startowy Intel® SFI, który zapewnia gotowe do zastosowania scenariusze lekcyjne i inne wskazówki pozwalające autorom programów i nauczycielom zintegrowanie rozwoju umiejętności w ramach programów nauczania. Te scenariusze lekcyjne wykorzystujące technologie są gotowe do włączenia do istniejących programów nauczanych w różnych przedmiotach i na różnych poziomach zaawansowania. Nauczyciele mogą korzystać ze scenariuszy jako przykładów, dodawać własne pomysły oraz tworzyć inne aktywności, aby pomóc uczniom w nabywaniu umiejętności potrzebnych w przyszłości.

Urządzenia do nauczania i uczenia się

Podczas dokonywania wyboru urządzeń dla uczniów i do sal lekcyjnych nauczyciele powinni wziąć pod uwagę wiele zmiennych, w tym potrzeby konkretnego otoczenia edukacyjnego, wiek uczniów i zakres obsługi, które urządzenie będzie obsługiwać. Ważne jest również przemyślenie w jaki sposób urządzenie będzie nadążać za rozwojem uczniów na przestrzeni lat. Staranny wybór urządzenia maksymalizuje korzyści dla uczniów, a administratorzy IT unikają potrzeby wymiany urządzenia na nowsze z biegiem lat.

Chociaż istnieje wiele zmiennych, które nauczyciele i administratorzy IT powinni wziąć pod uwagę w kwestii urządzeń dla uczniów, istnieją podstawowe aspekty, które powinny zostać uwzględnione w każdym urządzeniu: łączność, łatwośćzarządzania, bezpieczeństwo, wydajność graficzna oraz jakość dźwięku, obrazu i wydajność obliczeń. Wszystkie te aspekty są konieczne, aby sprostać potrzebom każdego ucznia, bez względu na wiek, i są one szczególnie istotne w hybrydowych środowiskach nauczania i przy nauce z dowolnego miejsca.

Na przykład uczniowie na poziomie nauczania początkowego będą potrzebować urządzeń o wydajności wystarczającej na potrzeby wielozadaniowości, aplikacji internetowych, narzędzi produktywnych i wideokonferencji. Uczniowie starszych klas szkół podstawowych będą potrzebować bardziej mobilnych urządzeń o większej wydajności na potrzeby bardziej zaawansowanych aplikacji, takich jak programowanie czy tworzenie treści cyfrowych. Do czasu przejścia do szkoły średniej, będą potrzebować jak największej wydajności urządzeń, aby wykonywać działania wymagające intensywnego przetwarzania danych od analizy danych i e-sportu do symulacji i modelowania.

W czasie, gdy nauczyciele skupiają się na zapewnianiu jak najlepszego wspierania potrzeb technologicznych uczniów, administratorzy IT muszą myśleć o tym, które urządzenie będzie najlepiej dopasowane. Nauczyciele wymagają, aby urządzenia ih uczniów były solidne, dobrze zarządzane i bezpieczne. Dzięki temu nie będą musieli rozwiązywać problemów technicznych i będą mogli skupić się na nauczaniu.

Urządzenia uczniów powinny mieć dużą wydajność i szybkość reakcji, a ich rozmiary powinny być dopasowane do zakresu i aplikacji, z których będą korzystać uczniowie. Zapewnia to bezproblemowe doświadczenia dla uczniów i nauczycieli, zwłaszcza w środowiskach zdalnych. Jeśli uczeń potrzebuje korzystać na swoim urządzeniu z programów wymagających większej ilości danych lub ich intensywnego przetwarzania, takich jak oprogramowanie do tworzenia filmów lub treści cyfrowych, takie urządzenie będzie wymagaćwiększej wydajności Firma Intel ma bogatą ofertę procesorów, aby sprostać wszelkim potrzebom dotyczącym wydajności i sposobu użytkowania.

Technologia na potrzeby kształcenia STEM

Technologia odgrywa kluczową rolę w kształceniu STEM oraz w umożliwianiu uczniom rozwijania umiejętności przydatnych w całym ich dalszym życiu, które mogą zastosować w dowolnej ścieżce kariery, którą wybiorą. Planowanie i inwestowanie w komputery osobiste, laptopy i inne urządzenia technologiczne, które zaspokajają szereg potrzeb związanych z nowym programem nauczania opartym na umiejętnościach i aktywnym uczeniu się, ma kluczowe znaczenie dla stworzenia skutecznego środowiska nauczania i uczenia się.