Az 1952-ben alapított, több mint 14 000 tagú ipari és alkalmazott matematikai nonprofit nemzetközi szervezet, a Society for Industrial and Applied Mathematics (SIAM) online folyóirata arról tudósít, hogy az USA Nemzeti Tudományos és Technológiai Tanácsa az év elején kiadta a kormány tudományos, technológiai, mérnöki tudományok és matematikai (STEM) képzés ötéves stratégiai tervét. (A STEM: Science, Technology, Engineering and Mathematics magyar megfelelője az MTMI, azaz a matematikai, természettudományos, műszaki és informatikai képzési terület.) A jelentés − Út a sikerhez: Amerika STEM képzési stratégiája − felvázol STEM képzési programokat, beruházásokat és a szövetségi intézmények által végrehajtott tevékenységek tervét. A 2018-as terv az eredetileg 2013-ban az Obama-kormányzat keretében kiadott terv ötéves frissítése. A stratégiai terv az állami tevékenységek és befektetések irányításán túl vezérelvként is működik a szélesebb STEM közösség számára.
A végső terv több célt is tartalmaz:
Tegyük a matematikát vonzóvá: A terv megállapítja, hogy a STEM képzésben résztvevőknek a matematika továbbra is belépő a magasabb jövedelmű munkahelyekhez. E cikket közlő szakmai szervezet észrevételeit – például, hogy a matematika kontextuális integrálása a többi tudományágba javítaná a diákok matematikai műveltségét – beépítették a tervbe, ami kifejezetten hangsúlyozza az oktatás fontosságát az adattudományban és a modellezésben. Olyan programok és partnerségek kapnak állami támogatást, amelyek a matematika és statisztika alkalmazásaira összpontosítva oktatnak, illetve, amelyek a hátrányos helyzetű tanulók megtartását segítik elő.
Legyen minden képzésnek alapvető eleme az algoritmikus gondolkodás: Szintén a szakmai észrevételekkel összhangban a terv nyitottan definiálja az algoritmikus gondolkodást („computational thinking”), mint „széles körben értékes gondolkodási készségek összességét, amelyek segítik az embereket problémák megoldásában, rendszerek tervezésében, valamint az emberi viselkedés megértésében”, és rámutat az algoritmikus gondolkodás és a számítógép-tudomány közötti szoros kapcsolatra. A politikai döntéshozókat és a felsőoktatásban dolgozókat arra ösztönzik, hogy az algoritmikus gondolkodást integrálják a tantervekbe és a tanári felkészítő programokra, míg a munkáltatókat arra buzdítják, hogy az algoritmikus gondolkodás oktatásának támogatásába vonják be az oktatási intézményeket.
Ösztönözzük a transzdiszciplináris tanulást: A stratégiai terv további támogatást kér kutatásra, fejlesztésre, és hatékony transzdiszciplináris STEM oktatási gyakorlatok, programok és eljárások népszerűsítésére, valamint a támogatás kiterjesztését olyan STEM hallgatók részére, akik transzdiszciplináris problémákat tanulmányozó szakmai gyakorlatokon, ösztöndíjazásban és egyéb képzési lehetőségeken vesznek részt. A terv továbbá elősegíti az állami tevékenységeket STEM tárgyakat tanító pedagógusok toborzására, felkészítésére, megtartására és olyan tudományterületeken átívelő továbbképzések támogatására, amelyek integrálják a lokális és globális közösségi kérdéseket.
A stratégiai terv meghatározza a kormány kulcsszerepét az érdekelt felekkel való együttműködésben a STEM oktatás további fejlesztése terén, és három átfogó célt támogat: erős alapok megteremtését a matematika, a természettudományok, a műszaki ismeretek és az informatika tanulásához; a sokszínűség, az egyenlőség és a befogadás növelését a STEM-ben; valamint a STEM területein a munkaerő felkészítését a jövőre.
A terv a következő négy pontot határozza meg e célok eléréséhez:
- Stratégiai partnerségek fejlesztése és gazdagítása. Ez a pont az oktatási intézmények, a munkáltatók és a közösségek közötti kapcsolatok megerősítésére és létrehozására összpontosít. A felsőoktatási intézmények számára ez magába foglalja a STEM ökoszisztémákhoz való hozzájárulást, amelyek a tanulókat a munkahelyi tanulásba bevonják, beleértve a szakmai gyakorlatot, a tanulóidőt és a kutatási tapasztalatokat. A terv megállapítja: „A stratégiai partnerségek megteremtése azt is jelenti, hogy az oktatási közösségen belül lehetőség nyílik a formális és informális tanulás összeolvadására, valamint a tantervek ötvözésére, hogy a felsőoktatásra való felkészülés során mind a fő, mind az alkalmazott technikai tantervet kiegészítsék.”
- Hallgatók orientálása tudományágak metszéspontjai felé. Ebben a folyamatban a diákokat arra ösztönzik, hogy vegyenek részt a „valós problémák megoldásában a különböző tudományágak ismereteinek és módszereinek felhasználásával”. Ez a pont arra is felhívja a figyelmet, hogy a matematika gyakran akadályt jelent a STEM életpályán.
- Algoritmikus műveltség létrehozása. Ez a pont kiemeli a digitális tudás fontosságát, miközben felhívja a figyelmet az algoritmikus gondolkodásra, amely „adatokkal kapcsolatos komplex problémák megoldását jelenti”. A digitális platformok szélesebb körű használatát is kéri mind a tanítás, mind a tanulás terén.
- Átláthatóság és elszámoltathatóság. Ez a pont arra ösztönzi a kormányt és az érdekelteket, hogy használják fel a „nyílt, bizonyítékokon alapuló gyakorlatokat és döntéshozatalt” a stratégiai terv megvalósításának nyomon követésében.
A SIAM Ipari és Alkalmazott Matematikai Társaság vezetése, különösen a SIAM Tudományos Szakpolitikai Bizottsága, az új terv keretében 2019-ben tervezi meg a szövetségi intézményekkel való együttműködési stratégiáját.
A terv elképzelése: „Minden amerikai számára egész életre szóló hozzáférést biztosítanak magas szintű STEM képzésekhez, és az Egyesült Államoknak globális vezető szerepe lesz a STEM tudásban, innovációban és foglalkoztatásban”. Ez az elképzelés és a terv részletei összhangban állnak azokkal a témákkal, amelyeket számos döntéshozó hangoztat, beleértve a tudományos és technikai tehetségekért folyó globális versenyt, valamint a STEM, a gazdasági jólét és a nemzetbiztonság közötti kapcsolatot. A terv szerint: „Az Egyesült Államok egész világon elismert felsőoktatási rendszere egyetemi és posztgraduális STEM diplomát ad és olyan kutatást végez, amely az amerikai jólét és biztonság motorját képezi”. A jövőbeli kutatók képzésének támogatása érdekében a STEM oktatásra különösen a nemzetbiztonság, mesterséges intelligencia, kiberbiztonság, kvantuminformatika, és fejlett gyártástechnológia terén van szükség.
Következő lépések
A STEM oktatásban részt vevő szövetségi intézmények együttműködnek egy olyan egységes végrehajtási módszer kidolgozásában, amely magába foglalja a stratégiai terv céljainak teljesítéséhez szükséges további intézkedéseket. Egyes intézmények már bejelentették a stratégiai terv kiadásával kapcsolatos kötelezettségvállalásukat. Az NSF (National Science Foundation) Nemzeti Tudományos Alap közzétette, hogy más szövetségi intézményekkel együtt fog működni az NSF INCLUDES (Inclusion across the Nation of Communities of Learners of Underrepresented Discoverers in Engineering and Science), az alulreprezentált műszaki és tudományos felfedezők tanulói közösségei programjának támogatásában, mely program a hátrányos helyzetűek és kisebbségek alkalmazására irányul STEM munkakörökben. A megvalósítási folyamat nyomon követése a stratégiai terv egyik fő eleme, és magában foglalja a jelenlegi programok folyamatos felülvizsgálatát, a STEM programok éves leltárát, valamint a nők, az alulreprezentált kisebbségek és a vidéki térségben élő személyek részvételi arányának közzétételét a programokban és tevékenységekben. Az intézményeket arra ösztönzik, hogy azonosítsák és osszák meg a hatékony STEM oktatási programokat, gyakorlatokat és eljárásokat, beleértve a felsőfokú programokat és a felnőtt korban való tanulást (lifelong learning) is. A terv arra ösztönzi a felsőoktatási intézményeket, hogy használják „a célokat az eredményes kutatáshoz, a tanórák kialakításához hasznos útmutatóként, valamint a tanárfelkészítő programok alapelemeként”.
A stratégiai terv szerint „nem kétséges, hogy a STEM oktatás továbbra is jelentős prioritás az Egyesült Államok számára.” A jövő kérdése, hogy ez a nézet növeli-e az állami programok finanszírozását és támogatását. Kutatóintézeteknek és felsőoktatási intézményeknek a terv céljait, útvonalait, és célkitűzéseit kell felhasználniuk. A vidéki közösségek, a nők és az alulreprezentált kisebbségek fokozott részvétele, a digitális platformok és a munkahelyi tanulás továbbra is prioritások maradnak a STEM oktatásban részt vevő intézmények számára. A Lewis-Burke Associates, a SIAM washingtoni kapcsolattartója továbbra is figyelemmel kíséri a stratégiai terv végrehajtása kialakításának lehetőségeit.
Lewis-Burke Associates LLC
A cikk eredetiben a SIAM News 2019 január/februári számában Lewis-Burke Associates LLC: Trump Administration Releases Updates to STEM Strategic Plan címmel olvasható
(https://sinews.siam.org/Details-Page/trump-administration-releases-update-to-stem-strategic-plan).
Fordította: Kovács Ágnes, ELTE Matematikai Intézet
További olvasmányok
[1] Committee on STEM Education of the National Science and Technology Council. (2018, December). Charting a Course for Success: America’s Strategy for STEM Education. Washington, D.C.: National Science and Technology Council
(https://www.whitehouse.gov/wp-content/uploads/2018/12/STEM-Education-Strategic-Plan-2018.pdf).
[2] Lewis-Burke Associates, LLC. (2018). Agency Support for the 2018 Federal STEM Education Strategic Plan. Washington, D.C.: Office of Science and Technology Policy
(http://www.lewis-burke.com/sites/default/files/federal_agency_statements.pdf).
[3] Office of Science and Technology Policy. (2018, December 4). President Donald J. Trump is Working to Ensure All Americans Have Access to STEM Education. Washington, D.C.: Office of Science and Technology Policy
(https://www.whitehouse.gov/briefings-statements/president-donald-j-trump-is-working-to-ensure-all-americans-have-access-to-stem-education/).