Наука, технология, инженерия и математика ( STEM ) — это общий термин, используемый для группировки отдельных, но связанных между собой технических дисциплин науки , техники , инженерии и математики . Этот термин обычно используется в контексте образовательной политики или выбора учебной программы в школах. Это имеет последствия для развития рабочей силы, проблем национальной безопасности (поскольку нехватка граждан с STEM-образованием может снизить эффективность в этой области) и иммиграционной политики в отношении приема иностранных студентов и технических работников. [1]
Не существует универсального соглашения 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 их обычно включают такие организации, как Национальный научный фонд (NSF), [1] онлайн-база данных O*Net Министерства труда для ищущих работу [2] и Министерство внутренней безопасности . [3] В Соединенном Королевстве социальные науки классифицируются отдельно и вместо этого группируются с гуманитарными науками и искусством , образуя еще один аналог аббревиатуры HASS (гуманитарные науки, искусство и социальные науки), переименованный в 2020 году в SHAPE (социальные науки, гуманитарные науки и социальные науки). искусство для людей и экономики). [4] [5] Некоторые источники также используют HEAL (здравоохранение, образование, администрирование и грамотность) в качестве аналога STEM. [6]
Ранее NSF называл его SMET, [7] в начале 1990-х годов аббревиатура STEM использовалась различными преподавателями, в том числе Чарльзом Э. Вела, основателем и директором Центра содействия латиноамериканцам в науке и инженерном образовании. (КАХСИ). [8] [9] [10] Кроме того, CAHSEE начал летнюю программу для талантливых недостаточно представленных студентов в Вашингтоне, округ Колумбия, в районе под названием Институт STEM. Основываясь на признанном успехе программы и его опыте в области STEM-образования, [11] Чарльзу Веле было предложено работать в многочисленных комиссиях NSF и Конгресса по естественным наукам, математике и инженерному образованию; [12] именно таким образом NSF впервые познакомился с аббревиатурой STEM. Одним из первых проектов NSF, в котором использовалась эта аббревиатура, был STEMTEC, Совместная организация подготовки преподавателей науки, технологий, инженерии и математики Массачусетского университета в Амхерсте , основанная в 1998 году . Питер Фалетра, директор по развитию кадров для учителей и ученых Управления науки. Аббревиатура была принята Ритой Колвелл и другими научными руководителями Национального научного фонда (NSF). Управление науки также одним из первых приняло аббревиатуру STEM. [14]
В отчете Австралийского управления по учебной программе, 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 должен добиться успеха». [33] Его цели заключались в следующем:
Мероприятия и программы, призванные помочь развитию STEM в австралийских школах, включают конкурс Victorian Model Solar Vehicle Challenge , Maths Challenge (Австралийский математический фонд), [34] Go Girl Go Global [34] и Австралийскую олимпиаду по информатике. [34]
Канада занимает 12-е место из 16 стран-сверстников 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 Финляндии , в аналогичной стране с наибольшей долей выпускников STEM, более 30% выпускников университетов являются выпускниками естественных наук, математики, информатики и инженерных программ. [35]
SHAD — это ежегодная канадская летняя программа повышения квалификации для успевающих старшеклассников, которая проводится в июле. Программа ориентирована на академическое обучение, особенно в областях STEAM . [36]
Скауты Канады приняли аналогичные меры, что и их американские коллеги, для популяризации STEM среди молодежи. Их программа STEM началась в 2015 году. [37]
В 2011 году канадский предприниматель и филантроп Сеймур Шулих учредил стипендию Schulich Leader Scholarships — 100 миллионов долларов США в виде стипендий в размере 60 000 долларов США для студентов, начинающих свое университетское образование по программе STEM в 20 учебных заведениях по всей Канаде. Ежегодно для получения этой награды будут отбираться 40 канадских студентов, по два в каждом учебном заведении, с целью привлечения одаренной молодежи в области STEM. [38] Программа также предоставляет стипендии STEM пяти участвующим университетам Израиля . [39]
Чтобы продвигать STEM в Китае, китайское правительство в 2016 году выпустило руководство по национальной стратегии инновационного развития, предписывающее, что к 2020 году Китай должен стать инновационной страной; к 2030 году она должна оказаться в авангарде инновационных стран; и к 2050 году она должна стать державой технологических инноваций. [ нужна цитата ]
В мае 2018 года в Пекине, Китай, состоялась церемония запуска и пресс-конференция Плана действий по развитию STEM-образования в Китае на 2029 год. Этот план направлен на то, чтобы как можно больше студентов могли получить выгоду от STEM-образования и вооружили всех студентов научным мышлением и способностью к инновациям. В ответ на поощрительную политику правительства школы как в государственном, так и в частном секторах по всей стране начали осуществлять образовательные программы STEM. [ нужна цитата ]
Однако для эффективной реализации учебных программ STEM необходимы штатные преподаватели, специализирующиеся на STEM-образовании и соответствующем преподавании. В настоящее время в Китае не хватает квалифицированных преподавателей STEM, а система обучения еще не создана. [ нужна цитата ]
Несколько китайских городов приняли смелые меры по включению программирования в обязательный курс для учащихся начальной и средней школы. Это случай города Чунцин. [ нужна цитация ] Однако большинство студентов из малых и средних городов не знакомились с концепцией STEM до тех пор, пока не поступили в колледж. [40]
Несколько европейских проектов способствовали развитию STEM-образования и карьеры в Европе. Например, Scientix [41] — это европейское сотрудничество преподавателей STEM, ученых в области образования и политиков. Проект SciChallenge [42] использовал конкурс в социальных сетях и контент, созданный студентами, чтобы повысить мотивацию студентов предуниверситетского образования к STEM-образованию и карьере. В рамках проекта программы Erasmus AutoSTEM [43] использовались автоматы для ознакомления с предметами STEM очень маленьких детей.
В Финляндии Центр LUMA является ведущим сторонником образования, ориентированного на STEM. На родном языке лума означает «luonnontieteellis-matemaattinen» (букв. прил. «научно-математический»). Короткометражка представляет собой более или менее прямой перевод STEM , в который включены инженерные области. Однако, в отличие от STEM, этот термин также представляет собой комбинацию слов lu и ma .
Название STEM во Франции — промышленные инженерные науки (sciences industrielles или Sciences de l'ingénieur). STEM-организацией во Франции является ассоциация UPSTI. [ нужны разъяснения ]
До недавних лет STEM-образование не продвигалось в местных школах Гонконга. В ноябре 2015 года Бюро образования Гонконга опубликовало документ под названием « Продвижение STEM-образования» [44] , в котором предлагаются стратегии и рекомендации по продвижению STEM-образования.
Индия уступает только Китаю по количеству выпускников STEM на население от 1 до 52. Общее число новых выпускников STEM составило 2,6 миллиона в 2016 году . последние два десятилетия. Поворот индийской экономики с комфортными валютными резервами в основном объясняется навыками ее выпускников STEM. В Индии женщины составляют впечатляющие 43% выпускников STEM, это самый высокий процент в мире. Однако они занимают только 14% рабочих мест, связанных с STEM. Кроме того, среди 280 000 ученых и инженеров, работающих в научно-исследовательских институтах страны, женщины составляют всего 14% [46].
В Нигерии Ассоциация профессиональных женщин-инженеров Нигерии (APWEN) привлекает девочек в возрасте от 12 до 19 лет на научно-обоснованные курсы, чтобы они могли продолжить научно-обоснованное обучение в высших учебных заведениях. Национальный научный фонд (NSF) в Нигерии предпринял сознательные усилия, чтобы побудить девочек заниматься инновациями, изобретать и строить в рамках программы «изобретай, построй», спонсируемой NNPC. [47]
Предметы STEM преподаются в Пакистане в рамках факультативов, проводимых в 9 и 10 классах, кульминацией которых являются вступительные экзамены. К этим факультативам относятся чистые науки (физика, химия, биология), математика (физика, химия, математика) и информатика (физика, химия, информатика). Предметы STEM также предлагаются в качестве факультативов в 11 и 12 классах, которые чаще называют первым и вторым курсами, кульминацией которых являются промежуточные экзамены. Этими факультативами являются предмедицинский факультет FSc (физика, химия, биология), предварительный инженерный факультет FSc (физика, химия, математика) и ICS (физика/статистика, информатика, математика). Эти факультативы призваны помочь студентам в будущей карьере, связанной с STEM, подготавливая их к изучению этих курсов в университете.
Правительство одобрило образовательный проект STEM [48] по созданию лабораторий STEM в государственных школах. Министерство информационных технологий и телекоммуникаций в сотрудничестве с Google запустило первую в Пакистане программу развития навыков программирования на низовом уровне, [49] основанную на программе Google CS First, глобальной инициативе, направленной на развитие навыков программирования у детей. Целью программы является развитие навыков прикладного программирования с использованием методов геймификации у детей в возрасте от 9 до 14 лет.
Инициатива KPITBs «Программирование раннего возраста», [50] созданная в провинции Хайбер-Пахтунхва , была успешно внедрена в 225 начальных и средних школах. Многие частные организации работают в Пакистане над внедрением STEM-образования в школах.
На Филиппинах STEM — это двухлетняя программа и направление, используемое в старших классах средней школы (11 и 12 классы), назначенное Департаментом образования или DepEd. Направление STEM находится в рамках академического направления, которое также включает в себя другие направления, такие как ABM, HUMSS и GAS. [51] [52] Целью направления STEM является обучение студентов в области науки, техники, инженерии и математики с использованием междисциплинарного и прикладного подхода, а также предоставление студентам передовых знаний и их применения в этой области. После завершения программы студенты получат диплом в области естественных наук, технологий, инженерии и математики. В некоторых колледжах и университетах от студентов, претендующих на получение степеней STEM (например, медицины, инженерии, компьютерных исследований и т. д.), требуется, чтобы они были выпускниками STEM; в противном случае им необходимо будет пройти переходную программу.
В Катаре AL-Bairaq — это информационно-просветительская программа для старшеклассников, учебная программа которой ориентирована на STEM, проводимая Центром перспективных материалов (CAM) при Катарском университете . Ежегодно в соревнованиях «Аль-Байрак» принимают участие около 946 учащихся примерно из 40 средних школ. [53] Аль-Байрак использует проектное обучение, поощряет студентов решать реальные проблемы и предлагает им работать друг с другом как одна команда для поиска реальных решений. [54] [55] Исследования пока показали положительные результаты для программы. [56]
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 не проводятся тесты или экзамены. Акцент делается на том, чтобы учащиеся учились посредством экспериментирования: они пробуют, терпят неудачу, пробуют, извлекают уроки из этого и пробуют снова. Министерство образования активно поддерживает школы с ALP для дальнейшего расширения и укрепления их возможностей и программ, которые способствуют инновациям и творчеству.
В январе 2014 года Сингапурский научный центр создал подразделение STEM, призванное разжечь страсть студентов к STEM. Чтобы еще больше обогатить учебный опыт студентов, их Программа промышленного партнерства (IPP) создает для студентов возможности получить раннее знакомство с реальными отраслями STEM и карьерой. Специалисты по учебной программе и преподаватели STEM из Научного центра будут работать рука об руку с учителями, чтобы совместно разрабатывать уроки STEM, проводить обучение учителей и совместно преподавать такие уроки, чтобы обеспечить учащимся раннее знакомство и развить у них интерес к STEM.
В 2017 году министр образования Таиланда Тиракиат Джареонсеттасин заявил после 49-й конференции Совета Организации министров образования Юго-Восточной Азии (SEAMEO) в Джакарте, что совещание одобрило создание двух новых региональных центров SEAMEO в Таиланде. Один из них будет Образовательным центром STEM, а другой — Учебным центром достаточной экономики.
Тиракиат сообщил, что правительство Таиланда уже выделило 250 миллионов бат в течение пяти лет на новый центр STEM. Центр станет региональным учреждением, ответственным за продвижение STEM-образования. Он не только будет разрабатывать политику по улучшению STEM-образования, 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 фокусируется только на академической перспективе. Наш STEM-образовательный центр также будет уделять приоритетное внимание внедрению и адаптации науки и технологий». [57]
Институт содействия педагогической науке и технологиям инициировал образовательную сеть STEM. Его цели заключаются в содействии интегрированной учебной деятельности, улучшении творческих способностей учащихся и применении знаний, а также в создании сети организаций и персонала для продвижения STEM-образования в стране. [58]
Турецкая целевая группа по образованию в области STEM (или FeTeMM — Fen Bilimleri, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik) — это коалиция академиков и преподавателей, которые стремятся повысить качество образования в областях STEM, а не сосредотачиваются на увеличении числа выпускников STEM. [59] [60]
В Соединенных Штатах аббревиатура начала использоваться в дебатах по вопросам образования и иммиграции в рамках инициатив, направленных на решение проблемы воспринимаемой нехватки квалифицированных кандидатов на рабочие места в сфере высоких технологий. Это также решает проблему того, что предметы часто преподаются изолированно, а не в рамках интегрированной учебной программы. [61] Поддержание граждан, хорошо разбирающихся в областях STEM, является ключевой частью программы государственного образования Соединенных Штатов. [62] Эта аббревиатура широко использовалась в иммиграционных дебатах относительно доступа к рабочим визам в США для иммигрантов , обладающих навыками в этих областях. Это также стало обычным явлением в дискуссиях об образовании как ссылка на нехватку квалифицированных рабочих и недостаточное образование в этих областях. [63] Этот термин, как правило, не относится к непрофессиональным и менее заметным секторам деятельности, таким как работа на сборочном конвейере электроники.
Многие организации в Соединенных Штатах следуют рекомендациям Национального научного фонда относительно того, что представляет собой область STEM. NSF использует 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 ( антропологии , экономики , психологии и социологии ). и исследования в области STEM в области образования и обучения. [1] [64] NSF — единственное американское федеральное агентство, в задачу которого входит поддержка всех областей фундаментальной науки и техники, за исключением медицинских наук. [65] Его дисциплинарные программные области включают стипендии, гранты и стипендии в таких областях, как биологические науки, компьютерные и информационные науки и инженерия, образование и человеческие ресурсы, инженерное дело, экологические исследования и образование, геонауки, международная наука и инженерия, математические и физические науки, социальные, поведенческие и экономические науки, киберинфраструктура и полярные программы. [64]
Хотя многие организации в Соединенных Штатах следуют рекомендациям Национального научного фонда относительно того, что представляет собой область STEM, Министерство внутренней безопасности США (DHS) имеет свое собственное функциональное определение, используемое в иммиграционной политике. [66] В 2012 году DHS или ICE объявили о расширенном списке программ на получение степени, назначенных STEM, которые дают право выпускникам на получение студенческой визы для дополнительного продления практики (OPT). В рамках программы OPT иностранные студенты, окончившие колледжи и университеты США, могут остаться в стране и получить до двенадцати месяцев обучения посредством опыта работы. Студенты, окончившие специальную программу STEM, могут остаться еще на семнадцать месяцев в рамках продления OPT STEM. [67] [68]
По состоянию на 2023 год США столкнутся с нехваткой высококвалифицированных специалистов в сфере STEM, а иностранным талантам придется преодолевать сложные препятствия на пути к иммиграции. Между тем, некоторые другие страны, такие как Австралия, Канада и Великобритания, ввели программы по привлечению талантов за счет США. [69] В случае с Китаем Соединенные Штаты рискуют потерять свое преимущество над стратегическим соперником . [70]
Развивая интерес к естественным и общественным наукам в дошкольном возрасте или сразу после поступления в школу, можно значительно повысить шансы на успех в STEM в старшей школе. [71]
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 образование STEM всем учащимся, а не только программам для одаренных людей. В своем бюджете на 2012 год президент Барак Обама переименовал и расширил « Партнерство по математике и науке (MSP) », чтобы предоставлять штатам блокированные гранты на улучшение педагогического образования по этим предметам. [72]
В 2015 году в рамках международного оценочного теста Программы международной оценки учащихся (PISA) американские студенты 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 людей с научными или математическими степенями. [75]
В STEM-образовании часто используются новые технологии, такие как 3D-принтеры , чтобы стимулировать интерес к областям STEM. [76] STEM-образование также может использовать сочетание новых технологий, таких как фотоэлектрические элементы и датчики окружающей среды , со старыми технологиями, такими как системы компостирования и ирригация в условиях наземных лабораторий .
В 2006 году Национальные академии США выразили обеспокоенность по поводу ухудшения состояния STEM-образования в Соединенных Штатах. Его Комитет по науке, технике и государственной политике разработал список из 10 действий. Их три главные рекомендации заключались в следующем:
Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства также реализовало программы и учебные программы для развития STEM-образования, чтобы пополнить резерв ученых, инженеров и математиков, которые возглавят исследование космоса в 21 веке. [77]
Отдельные штаты, такие как Калифорния , запустили пилотные внеклассные программы STEM, чтобы узнать, какие практики являются наиболее перспективными и как их реализовать, чтобы повысить шансы учащихся на успех. [78] Еще одним штатом, который инвестирует в образование STEM, является Флорида, где был основан Политехнический университет Флориды, [79] первый во Флориде государственный университет инженерии и технологий, посвященный науке, технологиям, инженерному делу и математике (STEM). [80] В школьные годы программы STEM были созданы во многих округах США. Некоторые штаты включают Нью-Джерси , Аризону , Вирджинию , Северную Каролину , Техас и Огайо . [81] [82]
Непрерывное образование STEM расширилось до уровня послесреднего образования благодаря магистерским программам, таким как программа STEM Университета Мэриленда [83], а также Университета Цинциннати. [84]
В Соединенных Штатах Национальный научный фонд обнаружил, что средний балл по естественным наукам в Национальной оценке образовательного прогресса 2011 года был ниже у чернокожих и латиноамериканских студентов, чем у белых, азиатов и жителей островов Тихого океана. [86] В 2011 году одиннадцать процентов рабочей силы США были чернокожими, в то время как только шесть процентов работников STEM были чернокожими. [87] Хотя в STEM в США обычно доминируют белые мужчины, были предприняты значительные усилия по созданию инициатив, которые сделают STEM более разнообразной в расовом и гендерном отношении областью. [88] Некоторые данные свидетельствуют о том, что все студенты, в том числе чернокожие и латиноамериканцы, имеют больше шансов получить степень STEM, если они посещают колледж или университет, в котором их академические показатели по крайней мере такие же высокие, как у среднего студента. [89]
Хотя женщины составляют 47% рабочей силы [90] в США, они занимают только 24% рабочих мест в сфере STEM. Исследования показывают, что знакомство девочек с женщинами-изобретателями в молодом возрасте может вдвое сократить гендерный разрыв в технических областях STEM. [91] Кампании таких организаций, как Национальный зал славы изобретателей, были направлены на достижение гендерного баланса 50/50 в их молодежных программах STEM к 2020 году.
В Послании о положении страны 31 января 2006 года президент Джордж Буш объявил об Американской инициативе 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 образования ) и увеличение числа выпускников высших учебных заведений США по дисциплинам STEM.
Конкурс NASA Means Business , спонсируемый Техасским консорциумом космических грантов, способствует достижению этой цели. Студенты колледжей соревнуются в разработке рекламных планов, которые побудят учащихся средних и старших классов изучать предметы STEM и вдохновят профессоров в областях STEM вовлекать своих студентов в информационно-пропагандистскую деятельность, поддерживающую образование STEM.
Национальный научный фонд имеет множество программ в области STEM-образования, в том числе некоторые для учащихся K–12, например, программу ITEST, которая поддерживает программу ITEST Global Challenge Award. Программы STEM были реализованы в некоторых школах Аризоны . Они реализуют более высокие когнитивные навыки у студентов и позволяют им исследовать и использовать методы, используемые профессионалами в областях STEM.
Project Lead The Way (PLTW) — поставщик учебных программ STEM для средних и старших школ США. Программы включают в себя учебную программу по инженерному делу для старших классов под названием «Путь к инженерии» , программу по биомедицинским наукам для старших классов и программу по инженерии и технологиям для средних школ под названием «Ворота в технологию» . Программы PLTW были одобрены президентом Бараком Обамой и министром образования США Арне Дунканом, а также лидерами различных штатов, стран и бизнеса. [ нужна цитата ]
Образовательная коалиция в области науки, технологий, инженерии и математики (STEM) [92] работает над поддержкой программ STEM для преподавателей и студентов Министерства образования США , Национального научного фонда и других агентств, предлагающих программы, связанные с STEM. Деятельность Коалиции STEM, похоже, замедлилась с сентября 2008 года.
В 2012 году бойскауты Америки начали вручать награды под названием NOVA и SUPERNOVA за выполнение определенных требований, соответствующих уровню программы скаутов, в каждой из четырех основных областей STEM. Девочки -скауты США аналогичным образом включили STEM в свою программу, введя такие значки за заслуги, как «Натуралист» и «Цифровое искусство». [93]
SAE — международная организация и поставщик, специализирующийся на поддержке программ образования, премий и стипендий по вопросам STEM, от дошкольных до колледжей. [94] Он также способствует развитию научных и технологических инноваций.
[95] eCybermission — это бесплатное сетевое соревнование по науке, математике и технологиям для учащихся шестых-девятых классов, спонсируемое армией США. Каждый вебинар посвящен отдельному этапу научного метода и проводится опытным кибергидом eCybermission. Кибергиды — это военные и гражданские волонтеры с большим опытом работы в сфере STEM и STEM-образования, которые могут дать представление о науке, технологиях, инженерном деле и математике студентам и консультантам команд.
STARBASE — это образовательная программа, спонсируемая Управлением помощника министра обороны по делам резерва. Студенты взаимодействуют с военнослужащими, чтобы изучить карьеру и установить связи с «реальным миром». Программа предоставляет студентам 20–25 часов опыта работы на базах Национальной гвардии , ВМС , морской пехоты , резерва ВВС и ВВС по всей стране.
SeaPerch — это программа по подводной робототехнике, которая обучает учителей обучать своих учеников созданию подводного аппарата с дистанционным управлением (ROV) в школе или вне школы. Студенты собирают ROV из набора, состоящего из недорогих, легкодоступных деталей, следуя учебной программе, в которой изучаются базовые инженерные и научные концепции с темой морской инженерии.
NASAStem — это программа американского космического агентства NASA, направленная на увеличение многообразия в его рядах, включая возраст, инвалидность и пол, а также расу/этническую принадлежность. [96]
Закон America COMPETES (PL 110–69) вступил в силу 9 августа 2007 года. Он направлен на увеличение национальных инвестиций в науку и инженерные исследования, а также в образование STEM от детского сада до аспирантуры и постдокторского образования. Закон разрешает увеличение финансирования Национального научного фонда , лабораторий Национального института стандартов и технологий и научного управления Министерства энергетики (DOE) в течение 2008–2010 финансового года. Роберт Габрис, директор по образованию Центра космических полетов имени Годдарда НАСА , охарактеризовал успех как повышение успеваемости учащихся, раннее выражение студенческого интереса к предметам STEM и готовность студентов выйти на работу.
В ноябре 2012 года заявление Белого дома перед голосованием в Конгрессе по Закону о рабочих местах в сфере STEM поставило президента Обаму в оппозицию многим фирмам и руководителям Кремниевой долины, которые финансировали его кампанию по переизбранию. [97] Министерство труда определило 14 секторов, которые «по прогнозам добавят значительное количество новых рабочих мест в экономику или повлияют на рост других отраслей или трансформируются за счет технологий и инноваций, требующих новых наборов навыков для работников». [98] 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 областях STEM являются одними из самых высокооплачиваемых и имеют наибольший потенциал для роста рабочих мест 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. [99]
В 2015 году в Соединенных Штатах было около 9,0 миллионов рабочих мест в области STEM, что составляет 6,1% занятости в Америке. Количество рабочих мест в сфере STEM увеличивалось примерно на 9% в год. [100] Брукингский институт обнаружил, что спрос на компетентных выпускников технологических специальностей превысит число способных кандидатов как минимум на один миллион человек.
По данным Pew Research Center, типичный работник STEM зарабатывает на две трети больше, чем те, кто работает в других областях. [101]
Согласно переписи населения США 2014 года, «74 процента тех, кто имеет степень бакалавра в области естественных наук, технологий, инженерии и математики, обычно называемых STEM, не работают в STEM-профессиях». [102] [103]
В сентябре 2017 года несколько крупных американских технологических компаний коллективно пообещали пожертвовать 300 миллионов долларов на образование в области компьютерных наук в США [104].
Результаты PEW показали, что в 2018 году американцы выявили несколько проблем, которые преследуют STEM-образование, в том числе равнодушие родителей, незаинтересованные ученики, устаревшие учебные материалы и слишком большое внимание к параметрам штата. 57 процентов респондентов опроса отметили, что одной из основных проблем STEM является недостаточная концентрация студентов на обучении. [105]
В недавнем отчете Национальной оценки образовательного прогресса (NAEP) [106] были обнародованы показатели технологической и инженерной грамотности, которые определяют, могут ли учащиеся применять технологии и инженерные знания в реальных сценариях. Отчет показал разрыв в 28 пунктов между студентами с низкими доходами и их сверстниками с высокими доходами. В том же отчете также указывается разница в 38 баллов между белыми и чернокожими студентами. [107]
Смитсоновский научно-образовательный центр (SSEC) объявил о выпуске пятилетнего стратегического плана Комитета по STEM-образованию Национального совета по науке и технологиям 4 декабря 2018 года. План озаглавлен «Прокладывая курс на успех: стратегия Америки». для STEM-образования». [108] Цель состоит в том, чтобы предложить федеральную стратегию, основанную на видении будущего, чтобы всем американцам был предоставлен постоянный доступ к высококачественному образованию в области естественных наук, технологий, инженерии и математики. В конце концов, Соединенные Штаты могут стать мировым лидером в освоении STEM, занятости и инновациях. Целями этого плана являются создание основ STEM-грамотности; повышение разнообразия, равенства и инклюзивности в STEM; и подготовка кадров STEM к будущему. [109]
Предложение по финансовому бюджету Белого дома на 2019 год поддержало план финансирования, изложенный в Меморандуме президента Дональда Трампа о STEM-образовании, согласно которому ежегодно на STEM-образование выделяется около 200 миллионов долларов (грантовое финансирование). Этот бюджет также поддерживает STEM посредством программы грантов на сумму 20 миллионов долларов США для программ карьерного и технического образования. [110]
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 обучения включило STEM в качестве области, которую необходимо поощрять в национальную программу учебного года.
В мае 2017 года премьер-министр подписал директиву № 16 [111], в которой говорится: «Радично изменить политику, содержание, образование и методы профессионального обучения, чтобы создать человеческие ресурсы, способные воспринимать новые тенденции производственных технологий, с упором на содействие обучению. в области естественных наук, технологий, инженерии и математики (STEM), иностранных языков, информационных технологий в общем образовании» и просить «Министерство образования и обучения (чтобы): Содействовать внедрению образования в области естественных наук, технологий, инженерии и математики (STEM) в стране; Пилотная общеобразовательная программа будет организована в некоторых средних школах с 2017 по 2018 год.
Женщины составляют 47% рабочей силы США и выполняют 24% должностей, связанных с STEM. [112] В Великобритании женщины выполняют 13% должностей, связанных с STEM (2014 г.). [113] В США женщины со степенями STEM чаще работают в сфере образования или здравоохранения, чем в областях STEM, по сравнению с их коллегами-мужчинами.
Соотношение полов зависит от области обучения. Например, в Европейском Союзе в 2012 году женщины составляли 47,3% от общего числа, 51% в социальных науках, бизнесе и праве, 42% в естественных науках, математике и информатике, 28% в инженерном деле, производстве и строительстве. и 59% аспирантов в области здравоохранения и социального обеспечения. [114]
Исследование 2019 года показало, что успех женщин в STEM отчасти зависит от того, как к ним относятся. В исследовании, в котором изучались гранты, выдаваемые в первую очередь на основе проекта, а не на основе руководителя проекта, почти не было различий в оценке проектов мужчинами и женщинами при оценке проекта, но те, которые оценивались в основном по руководителю проекта, показали, что проекты возглавляемые женщинами гранты выдавались на четыре процента реже. [115]
Улучшение опыта женщин в STEM является основным компонентом увеличения числа женщин в STEM. Одна часть этого включает потребность в образцах для подражания и наставниках среди женщин в STEM. Наряду с этим, наличие хороших информационных ресурсов и сетевых возможностей может улучшить способность женщин преуспевать в областях STEM. [116]
Еще больше усложняет ситуацию то, что глобальные исследования показывают, что биология может играть значительную роль в гендерном разрыве в областях STEM, поскольку склонность женщин получать высшее образование в областях STEM последовательно снижается по мере того, как страны становятся более богатыми и эгалитарными. Поскольку женщины более свободны в выборе карьеры, они более склонны выбирать карьеру, связанную с людьми, а не с объектами. [117]
Люди, принадлежащие к группе ЛГБТК+, на протяжении всей истории сталкивались с дискриминацией в областях STEM. В STEM мало кто был открыто гомосексуалистом; однако несколько известных людей — это Алан Тьюринг , отец информатики, и Сара Жозефина Бейкер , американский врач и лидер общественного здравоохранения. [118]
Несмотря на недавние изменения в отношении к ЛГБТК+ людям, дискриминация по-прежнему распространена во всех сферах STEM. [119] [120] Недавнее исследование показало, что мужчины-геи с меньшей вероятностью имеют степень бакалавра в области STEM и работают по специальности STEM. [121] [122] Наряду с этим представители сексуальных меньшинств в целом с меньшей вероятностью останутся на специальностях STEM на протяжении всего колледжа. [120] Другое исследование пришло к выводу, что квир-люди с большей вероятностью будут подвергаться изоляции, преследованиям и другим негативным последствиям во время карьеры в STEM, но при этом у них будет меньше возможностей и ресурсов. [123]
Множество программ и учреждений работают над расширением включения и принятия ЛГБТК+ людей в STEM. В США Национальная организация геев и лесбиянок, учёных и технических специалистов (NOGLSTP) с 1980-х годов объединяет людей для борьбы с гомофобией, а теперь пропагандирует активизм и поддержку квир-ученых. [124] Другие программы, в том числе «500 квир-ученых» и «Гордость в STEM», функционируют как кампании по популяризации ЛГБТК+ людей в STEM по всему миру. [124] [125]
Акцент на расширении участия в областях STEM вызвал 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 этой теме «никто не смог найти какие-либо доказательства, указывающие на нынешнюю широко распространенную нехватку труда или трудности с наймом на научные и инженерные профессии, требующие степени бакалавра или выше», и что «большинство исследований показывают, что реальная заработная плата во многих, но не во всех, научных и инженерных профессиях снизилась». был неизменным или медленно рос, а безработица была такой же высокой или даже выше, чем во многих профессиях с сопоставимой квалификацией». Тейтельбаум также писал, что нынешняя национальная зацикленность на расширении участия STEM шла параллельно с предыдущими усилиями правительства США после Второй мировой войны по увеличению числа ученых и инженеров, которые, по его словам, в конечном итоге закончились «массовыми увольнениями, замораживанием найма и прекращением финансирования». порезы»; в том числе тот, который был вызван космической гонкой конца 1950-х и 1960-х годов, которая, как он писал, привела к «краху серьезного масштаба в 1970-х годах». [126]
Редактор IEEE Spectrum Роберт Н. Шаретт повторил эти настроения в статье 2013 года «Кризис STEM — это миф», также отметив, что в Соединенных Штатах существует «несоответствие между получением степени STEM и работой в STEM». около 1/4 выпускников STEM , работающих в областях STEM, в то время как менее половины работников в областях STEM имеют степень STEM. [127]
Писатель-экономист Бен Кассельман в исследовании заработка последипломного образования в США для FiveThirtyEight в 2014 году написал, что, основываясь на данных, науку не следует группировать с тремя другими категориями STEM, потому что, хотя остальные три обычно приводят к высокооплачиваемые рабочие места, «многие науки, особенно науки о жизни , платят ниже среднего уровня для недавних выпускников колледжей». [128]
{{cite web}}
: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )Совместная организация подготовки преподавателей естественных наук, технологий, инженерного дела и математики (STEMTEC) представляла собой пятилетний проект стоимостью 5 000 000 долларов США, финансируемый Национальным научным фондом в 1998 году. Управлялся Институтом образования STEM при Массачусетском университете и Программой партнерства школ пяти колледжей. включали пять колледжей - Амхерст, Хэмпшир, Маунт-Холиок и колледж Смита, а также Массачусетский университет в Амхерсте, а также технические общественные колледжи Гринфилд, Холиок и Спрингфилд, а также несколько региональных школьных округов.
{{cite web}}
: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ){{cite web}}
: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)