STEM 教育とは?
1990年代以降、科学、テクノロジー、エンジニアリング、数学の英語の頭文字を取った STEM 教育 (芸術を合わせて STEAM とすることもあります) は、生徒の成功にとって不可欠な構成要素となっています。STEM 教育は、批判的思考、生徒のエンゲージメント、問題解決、およびコラボレーションなどの向上といった、さまざまな教育上のメリットをもたらすことが示されています。また、STEM 教育は、学んだことを実世界で適用することで、将来の労働において生徒が成功するためにも役立ちます。
STEM 教育は新しい概念ではありませんが、学校が STEM 教育をデジタル戦略やカリキュラムに組み込む方法は変わってきています。生徒はすでに日常的にテクノロジーに囲まれているため、教育者は、STEM の原理を幅広く実践に統合し、生徒の活動に取り入れることで学習成果を最大限に引き上げることに力を入れています。
STEM を通じた革新的なスキルセットとマインドセットの育成
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は、急速に変化する世界の課題に対処し、将来仕事に取り組めるよう、分析的なスキルセットとマインドセットを生徒が伸ばすために役立ちます。
- スキルセットとは、生徒が特定の問題を解決するためにタスクに取り組む方法を指します。シミュレーション、データサイエンス、プログラミングはすべて STEM スキルセットの例です。
- マインドセットとは、生徒が世の中を渡り、問題に取り組むために用いる、独自のレンズのことを指します。社会性と情動的な能力、デザイン思考、計算的思考などが、広く知られているマインドセットです。
生徒は STEM プログラミングを通じて、価値あるスキルセットとマインドセットを伸ばせます。例えば、農地に対する風と土壌浸食の影響を測定する作業を生徒が任されたとします。その場合、デザイン思考のマインドセットを使って天候と土地の特性の相関関係を明らかにし、次にデータサイエンスやシミュレーションのスキルを使って評価を完了するといったことが考えられるでしょう。
未来の労働力にとっての STEM 教育の重要性
かつて STEM 教育は、生徒が科学的、技術的な仕事に就くよう備えることを目的としていました。今日、私たちは物理的システムとデジタルシステムを融合し、人間と機械のやり取りを増やす第 4 次産業革命の中で働き、生きています。こうした環境において、STEM 教育はテクノロジーのみならず、ほぼすべての業界における仕事に生徒を備えさせるものです。
生成 AI ソリューションの台頭に伴い、マーケティング、デザイン、開発、および顧客サービスの仕事は、AI ツールを統合すべく急速に進化しています。ネットに接続された、AI 対応の、モノのインターネット (IoT) デバイスの使用を通じて、業界をまたいで毎年膨大な量のデータが生成されており、専門のデータアナリストやデータ・サイエンティスト、そして従来の職能において強力な分析スキルへの需要が高まっています。ビデオゲーム業界の成長により、プログラマー、3D アーティスト、そして技術的なスキルとクリエイティブなストーリーテリングを調和させられるビジュアル・エフェクト・プロデューサーへの需要はさらに伸びています。
生徒がどんなキャリアパスを選ぶかにかかわらず、生徒が社会に出る備えをする上で、STEM 教育の重要性はこれまで以上に高まっています。
STEM において少数派のグループを参加させる
STEM における強固な基盤は、世界を変えるために必要なスキルと自信を若者に与えることができます。STEM において男女間や人種間の平等を推進することは、あらゆるコミュニティーにおいて人間の可能性とイノベーションを引き出すために不可決です。
インテルは、STEM プログラミングに取り組んだり、青少年の潜在能力を引き出したり、他の組織にアクセスできるようにして STEM 学習を支援したり、背景が似通った STEM メンターやロールモデルとつながったりするような機会を、行政サービスが行き届いていないコミュニティーの青少年に提供するようなさまざまなプログラムや組織を幅広く支援しています。
STEM 教育のためのデジタル戦略
STEM 教育プログラムの成功は、考え抜かれたデジタル戦略から始まります。教育者や IT 管理者と協力してデジタル戦略を策定し、それを改善するため、学術機関のリーダーは以下の問いを検討することが重要です。
- 必須カリキュラムと比べて、課外プログラムではどのような教育目標を達成できるのか?
- STEM を教室に取り入れるためのスキルと戦略を教育者に身に付けさせるには、どのような専門能力開発への投資が必要となるか?
- 現在および将来的な STEM 教育目標をサポートするために、どのようなテクノロジー投資が必要か?
- 生徒が急速に変化していく労働市場に備えるために役立つような STEM スキルを構築するために、生徒の活動にテクノロジーをどのように取り入れられるか?
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の開発
私たちは、若者こそがグローバルな課題を解決する鍵であり、そして STEM の強固な基盤が若者の成功に結びつくと信じています。教育テクノロジー・ソリューションの包括的なポートフォリオに加えて、インテルは教育者をサポートし、生徒に意欲を与えるような初等中等教育のリソースを幅広く提供しています。
インテル® Skills for Innovation
インテル® Skills for Innovation (SFI) プログラムは、計画の枠組み、60 時間を超える専門的能力開発用リソース、そして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により学習結果を最大限に高めるための将来を見据えた学習計画や活動を学術機関のリーダーや教育者に提供しています。さらに、インテル® SFI フレームワークを使用する教育者は、プログラム固有の協働的なコミュニティーにアクセスできます。
インテル® AI For Youth
次世代のイノベーターには、AI とは何か、どう設計されているか、そして今日のデジタル世界において AI がなぜ重要なのかを理解するための適切なスキルとリソースが必要となります。Intel® Digital Readiness Programs の 1 つであるインテル® AI For Youth プログラムには、生徒が AI を深く理解し、有意義な AI ソリューションを責任をもって設計するために活用できるスキルセットやマインドセットを学ぶために役立つ、200 時間超の魅力的な体験型の教育および学習コンテンツが含まれています。
教育における e スポーツ
課外活動としての eスポーツ (エレクトロニック・スポーツ) は、生徒のエンゲージメントを増やし、生徒のインクルージョン機会を高めつつ、STEAM および社会性と情動スキルを構築する方法として、初等中等教育において急速に広まっています。競技イベントのための準備、積極的なゲーム、その他ゲームの日の活動を支援するといったことで、生徒は戦略的スキル、分析的スキル、問題解決スキルを獲得でき、新しい役割や将来の職業の選択肢に触れ、チームワーク、コミュニケーションスキル、リーダーシップスキルを伸ばすことができます。学校が後援する eスポーツリーグは、生徒の積極的な交流や友情を育み、所属意識を生み出すこともできます。課外活動に取り組むことを通じた STEM スキルの構築を検討している学術機関のリーダーや教育者の方は、教育における eスポーツについてのホワイトペーパーで、始めるための手順を詳しくご確認ください。
STEM 教育のためのテクノロジーの選択
テクノロジーを活用したスキルベースのカリキュラムにおいて、教育や学習に求められるテクノロジーは、STEM 教育に求められるテクノロジーと同じものです。
生徒の年齢、活動、学習環境のニーズに合わせた、耐久性のある高性能なデバイスを選ぶことは、教育者や生徒が生産性と意欲を保つために役立ちます。より高速で応答性の高いテクノロジーは、生徒と教師の時間を節約し、より没入感のある協働的な学習体験を後押しします。
例えば、インテル® SFI の活動に使用されたインテル搭載デバイスの評価によると、インテル搭載デバイスを持つ生徒は、CoSpaces Edu、Blender、Tinkercad などのアプリケーション全体にわたってタスクにかかる時間を節約できることが分かりました。
- Windows デバイスにおいて、インテル® Core™ プロセッサー搭載ノートブック PC を使用する生徒は、その他のプロセッサーに比べて、Labster においてモジュールをロードする時間を 60%、Blender において 3D 画像をレンダリングする時間を 77% 短縮できました。
- インテル® Core™ プロセッサー搭載 Chromebook を使用する生徒は、その他のプロセッサーに比べて CoSpaces Edu でモジュールをロードする時間を 60%、ファイルを開いて編集する時間を 67% 短縮できました。
さらに、生徒の成長と共に拡張できるデバイスを選ぶこと、学校のデジタル戦略に沿った選択を行うことは、生徒のメリットを最大化するだけでなく、IT 管理者が不要なデバイスの更新を避けるためにも役立ちます。
ブレンド型学習環境において小中学生や教育者をサポートするためのデバイスを選択する際は、次の要素を考慮してください。
- 学習環境のニーズ
- 生徒の年齢
- 必要なソフトウェア・アプリケーション
- コンピューティング・パフォーマンス
- オーディオ、ビデオ、グラフィックスのパフォーマンス
- 接続性と管理機能
- セキュリティーおよびプライバシーの制御
- 今後のテクノロジーのニーズを踏まえた寿命
- サステナビリティー目標と要件
STEM 教育のためのインテルのリソースをもっと知る
教育や STEM 学習において、また将来目指したい仕事に適用できるような生涯にわたるスキルを身に付けるために、テクノロジーは重要な役割を担います。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。教育および教育テクノロジーのびプランニング・リソースを詳しく調べて、学校システムのニーズに合ったソリューションを見つけましょう。