STEM 教育

STEM 教育におけるテクノロジーは、第 4 次産業革命に必要なスキルを生徒に与えます。

STEM 教育の要点:

  • STEM 学習は新しい概念ではありませんが、その教え方は変化しています。教育者は、STEM による技術的な成果に注目するのではなく、生徒が STEM を通じて学ぶスキルに注目するようになりました。

  • IT 管理者とカリキュラム開発者が学校のテクノロジーに投資することは、次世代のイノベーターに投資することでもあり、生徒は将来の仕事に向けて最適な専門的スキルセットと考え方を身に付けることができます。

  • インテルは、教育者や管理者がカリキュラムを充実させスキルアップの目標を達成するための学習環境をデザインするのに役立つさまざまなツール、リソース、パートナーを用意しています。

BUILT IN - ARTICLE INTRO SECOND COMPONENT

STEM 教育の本来の目的は、サイエンス関連分野への参加を拡大することでした。今日、教育プランナーは、生徒が単に技術者やエンジニアの仕事に就くための準備として STEM カリキュラムを設計しているわけではありません。教育者は、教科を問わず授業にテクノロジーを取り入れることで、第 4 次産業革命に向けて生徒を効果的に準備するための専門的なスキルセットや考え方を教えることができます。インテルの教育への投資は、コンピューターにとどまらず、教育者が効果的に生徒を指導できるようなフレームワークや専門能力開発を提供しています。

STEM 教育

1990年代以降、STEM 教育(サイエンス、テクノロジー、エンジニアリング、数学)は、教育における生徒の成功に最も必要なビルディング・ブロックの一つとなっています。また、STEAM(芸術を生徒の教育に重要な要素として取り入れる)とも呼ばれるこの学習アプローチは、生徒に教育的効果をもたらすものとして、長年にわたって評価されてきました。STEM 教育は、生徒が将来、学校で学んだことを活かして質の高い仕事に就くことにもつながります。

しかし、STEM 教育は新しい概念ではないかもしれませんが、学校はそのアプローチの仕方を変えつつあります。すでに生徒は毎日テクノロジーに囲まれて生活しています。第 4 次産業革命に備えて、テクノロジーそのものの使い方を教えることに重点を置くのではなく、テクノロジーを生徒の学習活動の中心に置き、学習成果を最大化することが求められています。テクノロジーに支えられた、スキルベースのカリキュラムへの転換は、生徒が特定のスキルセットや考え方を身につけるのに役立ち、急速に変化する世界の課題に対応し、将来の仕事に備えることができます。

革新的なスキルセットとマインドセットの育成

アクティブな学習環境でテクノロジーを使用すると、生徒は創造性、コラボレーション、問題解決能力を育む革新的なスキルセットや考え方を身につけることができます。スキルセットとは、プログラミング、データサイエンスのスキル、シミュレーションのスキルなど、特定の問題を解決するためのタスクを遂行する能力を指します。マインドセットとは、生徒が自分を取り巻く世界にどのようにアプローチするか、どのような社会性と情動のスキルを使うか、また、計算思考を通して、直面する問題をどのように解決するかを意味します。

例えば、生徒が風や土壌の浸食が農地に与える影響について学ぶ場合、天候と土地の特性の相関関係を明らかにする地理的技術の一種を利用することができます。この活動を通して、生徒はデータサイエンス、シミュレーション、モデリングなどのスキルや、デザイン思考の考え方を身につけていきます。

第 4 次産業革命

従来の STEM 教育は、生徒をテクノロジー関連の仕事に就かせるための準備をするものでした。今日、STEM 教育は、生徒を技術系の仕事だけでなく、より幅広い分野の仕事に就くための準備に役立っています。私たちは技術主導の世界に生きているので、テクノロジーは日常生活や仕事の中に導入されています。

農家、弁護士、医者、映画監督、銀行員、ミュージシャンなど、だれもが何らかの形でテクノロジーを利用して成功しています。例えば、シミュレーション技術を使って法廷でクライアントを弁護したり、編集ソフトを使って映画を作ったり、あるいは銀行でデータを分析したりといったことです。テクノロジーを STEM 教育に活用することで、教師や IT 管理者は、多様化した技術主導の経済に向けて、生徒たちに最善の準備をさせることができます。

STEM 分野での女子生徒の参加を支援

インテルは、生徒に STEM 教育を提供するだけでなく、STEM における公平性を実現したいと考えています。2020年、Intel Foundation はゴードン・アンド・ベティ・ムーア財団、チャールズ・スチュワート・モット財団とともに Million Girls Moonshot の活動を開始しました。この活動は、工学部系の学位取得者のうち女性は約 5 分の 1 にすぎないことから、女子生徒にエンジニアリングとコンピューター・サイエンスを学ぶ機会を創出し、変革することを目的としています。また、組織は魅力的な STEM プログラム、助成金の提供、既存のコミュニティーを強化するための集団的なアプローチを通じて、100 万人の女子生徒を支援することを目指しています。

インテルが女子生徒を STEM に参加させるもう一つの方法は、インテルのエンジニアであり、高分子科学・工学の博士号を持つアーリン・サイモン博士の協力によるものです。このブログでは、女子生徒たちが STEM 分野のキャリアを目指さない主な理由は、女性のロールモデルがいないからだと説明しています。サイモン博士はそのために、世界初の割れないクレヨンを作った若い女性発明家を主人公にした児童書「Abby Invents」を書いたのだと述べています。また、サイモン博士は、将来の女性イノベーターが STEM の力を身につけるためにはどうすればよいかを模索し、女子生徒たちの STEM への関心を大幅に高めることができると考える 4 つのステップを紹介しています。

STEM 教育向けのインテルのリソース

インテルの STEM 教育への取り組みは、テクノロジー面だけではありません。インテル® Skills for Innovation (SFI) フレームワークとサポートプログラムは、教師がカリキュラムに新しいアプローチを導入するために必要な経験を積むための学習計画や専門能力開発を支援します。

インテル® Skills for Innovation のフレームワーク

インテル® SFI のフレームワークは、教育におけるテクノロジーの利用を最大限に活用することで、生徒たちが次世代のイノベーターとなることを目指しています。テクノロジーを活用した課題を共有し、作成し、分析し、議論することで、生徒は高度なスキルを身につけながら、授業により深く関わることができます。インテル® SFI のフレームワークは、学習教材の理解を促すことで、第 4 次産業革命に必要な経験や知識を身につけられるように導きます。

教師向けの専門能力開発とコース

将来の仕事に備えて生徒に最善の準備をさせるためには、教育者は、STEM の授業をどのように生徒に教えるかを計画する必要があります。インテルは、教師が革新的で将来を見据えた学習計画やアクティビティを作成したり、既存の学習計画をリモート環境用に変更したりするのを支援するために、60 時間以上の E-Learning 専門能力開発リソースを開発しました。教育者がテクノロジーの使い方を学び、インテル® SFI ツールキットで紹介されているスキルセットやマインドセットを統合することで、学習内容を生徒に効果的に伝え、学校やその先での成功につなげることができます。

すぐに使用可能な学習計画と教材

また、インテルはインテル® SFI スターター・パックを用意しており、プランナーや教師がスキル開発をカリキュラムに組み込む際に必要な、すぐに使用可能な学習計画やその他のガイダンスを提供しています。これらのテクノロジーを活用した学習計画は、さまざまな教科や学年の既存のカリキュラムにすぐに組み込むことができます。教師は、学習計画を例として使用し、生徒が将来のスキルを習得できるように、自分なりの工夫を加えたり、さらに多くのアクティビティを作成したりできます。

教育と学習のためのデバイス

教育者が生徒やクラスルームのためにデバイスを選択する際には、特定の学習環境のニーズ、生徒の年齢、デバイスがサポートする必要のあるアプリケーションの範囲など、いくつかの変動要素を考慮する必要があります。また、今後数年間で生徒とともにデバイスをどのように拡張できるかを考えることも重要です。デバイスを慎重に選択することで、生徒にとってのメリットを最大限に生かすことができ、IT 管理者は今後数年間で不要なデバイスの更新を回避できます。

教師や IT 管理者が生徒用デバイスについて考慮しなければならない点は数多くありますが、どのデバイスにも必要な基本的な要素があります。それは、接続性、管理性、セキュリティー、グラフィック性能、オーディオ / ビデオ / コンピューティング性能です。このようなデバイスの要素は、年齢を問わずあらゆる生徒のニーズを満たすために必要であり、ハイブリッドやどこでも学習できる環境では特に必要となります。

例えば、小学生であれば、マルチタスク、ウェブアプリ、生産性向上ツール、ビデオ会議などができる十分な性能を備えたデバイスが必要になります。中学生になると、プログラミングやデジタルコンテンツの作成など、より高度なアプリケーション用に、より機動性と性能の高いデバイスが必要になります。高校生になると、データサイエンス、eスポーツ、シミュレーション / モデリングなど、データ負荷の高い活動を行うために、デバイスには最高のパフォーマンスが求められるようになります。

教育者が生徒の技術的ニーズに最適なサポートを提供することに注力する一方で、IT 管理者はどのデバイスが最適かを考える必要があります。教師は、生徒のデバイスが堅牢で、良く管理され、安全であることを必要とします。そうすれば、技術的な問題に悩まされることなく、教えることに専念することができます。

生徒用デバイスのパフォーマンスと応答性は必要以上に高く、生徒が使用する範囲とアプリケーションをサポートするサイズでなければなりません。これにより、特にリモート環境にいる生徒や教師にシームレスな体験を提供します。生徒が、ビデオまたはコンテンツ作成ソフトなど、データ量や処理量の多いプログラムを実行する必要がある場合は、より高いパフォーマンスを備えるデバイスが必要となります。インテルは、あらゆる性能や用途のニーズを満たすために、幅広いポートフォリオのプロセッサーを用意しています。

STEM 教育向けのテクノロジー

STEM 学習において、テクノロジーは重要な役割を果たし、生徒は、将来目指したい仕事に適用できる生涯にわたるスキルを身につけることができます。新しいスキルベースのアクティブラーニング・カリキュラムのさまざまなニーズをサポートする デスクトップ PC、ノートブック PC、その他の技術的デバイスの購入計画と投資は、教育と学習環境を成功させるために不可欠です。