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Science, Technology, Engineering, and Mathematics

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AfricaEdit

Main article: List of the organizations engaged in STEM education across Africa

AustraliaEdit

Australian Curriculum, Assessment and Reporting Authority 2015 report entitled, National STEM School Education Strategyでは、”A renewed national focus on STEM in school education is critical to ensuring the all young Australians are provided with the necessary STEM skills and knowledge that they must be succeeding. “と述べています。

  • 「すべての生徒が、STEMおよび関連スキルの強力な基礎知識を身につけて学校を卒業できるようにする」
  • 「生徒が、より困難なSTEM科目に挑戦する意欲を持つようにする」

オーストラリアの学校でSTEMを発展させるためのイベントやプログラムには、「Victorian Model Solar Vehicle Challenge」、「Maths Challenge」(Australian Mathematics Trust)、「Go Girl Go Global」、「Australian Informatics Olympiad」などがあります。

CanadaEdit

カナダは、卒業生に占めるSTEMプログラム履修者の割合が21.2%で、米国よりは高いものの、フランス、ドイツ、オーストリアよりは低く、16カ国中12位です。

SHADは、カナダで毎年7月に行われる、成績優秀な高校生を対象とした夏季強化プログラムです。

スカウト・カナダは、アメリカのスカウト・カナダと同様に、若者にSTEM分野を普及させるための施策を行っています。

2011年、カナダの起業家で慈善家のシーモア・シュリッチ氏は、「シュリッチ・リーダー奨学金」を設立しました。この奨学金は、カナダ国内の20の教育機関でSTEMプログラムを受けて大学教育を始める学生に、6万ドルの奨学金を1億ドルで提供するものです。 毎年40名のカナダ人学生が選ばれ、各教育機関で2名ずつ支給されます。才能ある若者をSTEM分野に引き寄せることを目的としています。

ChinaEdit

中国でSTEMを推進するために、中国政府は2016年に国家イノベーション主導型発展戦略に関するガイドラインを発表し、2020年までに中国を革新的な国にし、2030年までに革新的な国の先頭に立ち、2050年までに技術革新大国にするよう指示しました。

2017年2月、中国教育部は小学校のカリキュラムにSTEM教育を正式に加えることを発表しましたが、これは政府がSTEM教育を公式に認めた最初の例です。 そしてその後、2018年5月には、「中国のSTEM教育のための2029年行動計画」の発足式と記者会見が中国・北京で行われました。 この計画は、できるだけ多くの学生がSTEM教育の恩恵を受けられるようにし、すべての学生に科学的思考と革新能力を身につけさせることを目的としています。

しかしながら、STEM教育のカリキュラムを効果的に実施するためには、STEM教育や関連する内容を専門とする専任の教師が必要です。

中国のいくつかの都市では、小中学生の必修科目にプログラミングを追加するという大胆な取り組みが行われています。 これは、重慶市の事例です。

EuropeEdit

こちらもご覧ください。 STEMNET(イギリスの教育慈善団体)

ヨーロッパでは、いくつかのプロジェクトがSTEM教育とキャリアを推進しています。 例えば、Scientixは、STEMの教師、教育科学者、政策立案者によるヨーロッパの協力組織です。

FranceEdit

フランスにおけるSTEMの名称は、産業工学科学(science industrielles or sciences de l’ingénieur)です。 フランスのSTEM団体はUPSTIという協会です。

香港編

香港の現地の学校では、近年までSTEM教育が推進されていませんでした。 2015年11月、香港の教育局は「Promotion of STEM Education」と題した文書を発表し、STEM教育を推進するための戦略や提言を行っている。

インド編

インドは中国に次いで、人口あたりのSTEM卒業生数が1対52。 2016年の新卒STEM卒業生の総数は260万人でした。 この20年間、STEM卒業生は国内外で高給を得てインド経済に貢献してきました。

ItalyEdit

中世において、Quadriviumは科学的な「教養」(算術、幾何学、音楽、天文学)を示し、Triviumは人文学的なものを示していました。

PhilippinesEdit

フィリピンでは、STEMは、教育省(DepEd)が定めた高等学校(グレード11および12)で使用される2年間のプログラムおよびストランドです。 STEMはアカデミック・トラックの下にあり、ABM、HUMSS、GASなどの他のストランドも含まれています。 STEMストランドの目的は、科学、技術、工学、数学の分野において、学際的かつ応用的なアプローチで生徒を教育し、その分野における高度な知識と応用力を身につけさせることです。 このプログラムを修了すると、学生は「Diploma in Science, Technology, Engineering, and Mathematics」を取得することができます。

QatarEdit

カタールのAL-Bairaqは、カタール大学のCenter for Advanced Materials (CAM)によって運営されている、STEMに焦点を当てたカリキュラムを持つ高校生向けのアウトリーチプログラムです。 毎年、約40の高校から約946名の生徒がAL-Bairaqの大会に参加しています。 AL-Bairaqは、プロジェクトベースの学習を活用し、生徒たちに本物の問題を解決することを促し、チームとして協力して真の解決策を構築することを求めます。

SingaporeEdit

STEMは、シンガポール教育省が2013年から推進している「応用学習プログラム(ALP)」の一部であり、現在、すべての中学・高校でこのプログラムが導入されています。 2023年までには、シンガポールのすべての小学校でALPが実施されることが期待されています。 ALPにはテストや試験はありません。 生徒が実験を通して学ぶことを重視しており、試して、失敗して、試して、そこから学んで、また試す。

シンガポール・サイエンス・センターは、2014年1月にSTEMユニットを設立し、生徒のSTEMに対する情熱を喚起しています。 学生の学習体験をさらに豊かにするために、産業パートナーシッププログラム(IPP)では、学生が実際のSTEM産業やキャリアに早期に触れる機会を設けています。 サイエンス・センターのカリキュラム・スペシャリストとSTEM教育者は、教師と協力してSTEMの授業を共同開発し、教師にトレーニングを提供し、そのような授業を共同で行うことで、生徒が早期にSTEMに触れ、興味を持つようにしています。

ThailandEdit

2017年、ジャカルタで開催された第49回東南アジア教育機関(SEAMEO)理事会会議の後、タイの教育大臣Dr Teerakiat Jareonsettasinは、会議ではタイに2つの新しいSEAMEO地域センターを設立することが承認されたと述べました。

ティーラキアット氏によると、タイ政府は新しいSTEMセンターのために5年間で2億5千万バーツの予算をすでに計上しているとのことです。 このセンターは、STEM教育の促進を担当する地域機関となります。 このセンターは、STEM教育を改善するための政策を策定するだけでなく、加盟国や教育専門家の間で情報や経験を共有するためのセンターにもなります。 マレーシアにある既存の科学教育センターは、学術的な観点のみに焦点を当てているため、これはSTEM教育のための初のSEAMEO地域センターとなります。

Institute for the Promotion of Teaching Science and Technology(科学技術教育振興機構)は、STEM教育ネットワークを立ち上げました。 その目的は、総合的な学習活動を促進し、学生の創造性や知識の応用力を向上させること、そして国内のSTEM教育を促進するための組織や人材のネットワークを構築することです。

TurkeyEdit

Turkish STEM Education Task Force (or FeTeMM-Fen Bilimleri, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik)は、STEM卒業生の数を増やすことに重点を置くのではなく、STEM分野の教育の質を高める努力を示す学者や教師の連合体です。

PakistanEdit

パキスタンでは、STEM関連分野で世界のリーダーを輩出するために、教育インフラを急速に変化させています。 最近、首相は公立学校にSTEMラボを設置するSTEM教育プロジェクトを承認しました。 同様に、IT省はグーグルと協力して、グーグルのCS Firstプログラム(コーディングスキルに関する世界的なイニシアチブ)をベースにしたパキスタン初の草の根レベルのコーディングスキル開発プログラムを開始しました。

KPITBのアーリーエイジ・プログラミング・イニシアチブは、カイバル・パクトゥンファ州の225の小学校と中学校で成功を収めています。 パキスタンでは、学校でSTEM教育を導入するために多くの民間団体が活動しています。

米国 編集

米国では、ハイテク産業に従事する有能な候補者が不足しているという認識に対応するため、教育や移民に関する議論の中で、この頭文字が使われ始めました。 また、これらの科目が統合されたカリキュラムとしてではなく、単独で教えられることが多いという懸念にも対応しています。 STEM分野に精通した市民を維持することは、米国の公教育における重要な課題の一つです。 この頭文字は、これらの分野に精通した移民が米国での就労ビザを取得できるかどうかという移民問題の議論で広く使われています。 また、これらの分野における熟練労働者の不足や不十分な教育を指す言葉として、教育の議論でもよく使われるようになりました。

National Science FoundationEdit

米国の多くの組織は、STEM分野を構成するものについてNational Science Foundationのガイドラインに従っています。 NSFでは、STEM分野をより広く定義しており、化学、コンピュータ・情報技術科学、工学、地球科学、生命科学、数理科学、物理学・天文学、社会科学(人類学、経済学、心理学、社会学)、STEM教育・学習研究などの分野の科目を含んでいます。 CSM STEM Scholars Programなどの奨学金プログラムの資格はNSFの定義に基づいています。

NSFは、医学を除く基礎科学と工学の全分野を支援することを使命とする米国唯一の連邦機関です。

NSFは、医学を除くすべての基礎科学・工学分野を支援することを使命とする米国唯一の連邦機関であり、生物科学、コンピュータ・情報科学・工学、教育・人材、工学、環境研究・教育、地球科学、国際科学・工学、数学・物理科学、社会・行動・経済科学、サイバーインフラ、極地プログラムなどの分野で、奨学金、助成金、フェローシップなどのプログラムを提供しています。

移民政策

米国の多くの組織は、STEM分野を構成するものについて、全米科学財団のガイドラインに従っていますが、米国国土安全保障省(DHS)は、移民政策のために独自の機能的定義を持っています。 2012年、米国国土安全保障省(DHS)またはICEは、学生ビザを取得した適格な卒業生にOPT(Optional Practical Training)延長の資格を与えるSTEM分野の指定学位プログラムの拡大を発表しました。 OPTプログラムでは、米国の大学を卒業した留学生は、米国に滞在して最長12ヵ月間の実務経験によるトレーニングを受けることができます。

STEM-equal degree in US immigrationEdit

Further information on Temporary foreign workers: グローバル労働アービトラージ、H-1Bビザ、Optional Practical Training

STEM分野の定義は組織によって異なるため、網羅的なリストは存在しません。 米国の 米国移民税関捜査局は、建築学、物理学、数理科学、化学、生物学、数学、応用数学、統計学、コンピュータサイエンス、計算科学、心理学、生化学、ロボット工学、コンピュータエンジニアリング、電気工学、電子工学、機械工学、産業工学、情報科学、情報技術などの分野をリストアップしています。 土木工学、航空宇宙工学、化学工学、天体物理学、天文学、光学、ナノテクノロジー、核物理学、数理生物学、オペレーションズリサーチ、神経生物学、バイオメカニクス、バイオインフォマティクス、音響工学、地理情報システム、大気科学、教育・教育工学、ソフトウェア工学、教育研究など。

EducationEdit

就学前や入学直後に自然科学や社会科学に興味を持たせることで、高校でのSTEM成功の可能性を大きく高めることができます。

STEMは、他の各科目の中で工学の学習を広げ、小学校でも低学年から工学を始めることを支持しています。 また、才能あるプログラムだけでなく、すべての生徒にSTEM教育を提供します。

2015年に実施された国際的な学力テストであるPISA(Program for International Student Assessment)では、アメリカの学生は109カ国中、数学で35位、読解力で24位、科学で25位でした。

STEM教育では、STEM分野への関心を高めるために、RepRap 3Dプリンターなどの新技術がよく使われます。

2006年、米国の全米アカデミーは、米国におけるSTEM教育の衰退に懸念を表明しました。 同委員会の「科学・工学・公共政策委員会」は、10のアクションリストを作成しました。 その中のトップ3の提言は以下の通りです。

  • 幼稚園から高校までの科学・数学教育を改善することで、アメリカの人材プールを増やす
  • 科学・数学・技術のトレーニングを追加することで、教師のスキルを強化する
  • 大学に入学し、STEM分野の学位を取得して卒業する準備をしている学生のパイプラインを拡大する

米国航空宇宙局も、21世紀の宇宙開発をリードする科学者、エンジニア、数学者の数を補充するために、STEM教育を促進するプログラムやカリキュラムを実施しています。

カリフォルニア州などの各州では、放課後のSTEMプログラムを試験的に実施し、最も有望な実践方法は何か、どのように実施すれば生徒が成功する可能性が高まるのかを学んでいます。 STEM教育に投資しているもうひとつの州はフロリダ州で、フロリダ初の科学、技術、エンジニアリング、数学(STEM)に特化したエンジニアリングとテクノロジーの公立大学であるフロリダ・ポリテクニック大学が設立されました。

STEM教育の継続は、メリーランド大学のSTEMプログラムやシンシナティ大学などの修士課程を通じて中等教育レベルにまで拡大しています。

STEM分野における人種間格差

米国では、全米科学財団の調査によると、2011年の全国学力調査で、黒人とヒスパニック系の学生の科学分野の平均スコアは、白人、アジア系、太平洋諸島系の学生よりも低いことがわかりました。 また、2011年には、米国の労働人口の11%が黒人でしたが、STEM分野の労働者のうち黒人はわずか6%でした。 米国のSTEM分野は一般的に白人男性が多くを占めていますが、STEM分野をより人種的、性別的に多様性のある分野にするための取り組みが数多く行われています。 黒人やヒスパニック系の学生を含め、すべての学生がSTEM分野の学位を取得するには、入学時の学力が平均的な学生と同等以上のカレッジや大学に入学したほうが有利であるという証拠もある。

STEMにおけるジェンダー・ギャップ

米国では、女性が労働力の47%を占めているにもかかわらず、STEM分野の仕事に就いているのは24%にすぎません。 調査によると、若いうちに女性発明家に触れさせることで、技術的なSTEM分野におけるジェンダーギャップを半減できる可能性があります。

American Competitiveness InitiativeEdit

2006年1月31日に行われた一般教書演説で、ジョージ・W・ブッシュ大統領は「米国競争力イニシアチブ」を発表しました。 ブッシュ大統領は、STEM分野におけるすべての教育レベルでの教育の発展と進歩に対する連邦政府の支援が不足していることに対処するため、このイニシアチブを提案しました。 具体的には、先進的な研究プログラムに対する連邦政府の資金援助を大幅に増やし(DOEによる物理科学分野の先進的な研究に対する連邦政府の資金援助の倍増を含む)、STEM分野における米国の高等教育の卒業生を増やすことが求められました。

全米科学財団(National Science Foundation)には、STEM教育に関する数多くのプログラムがあり、その中には「グローバル・チャレンジ・アワード」のITESTプログラムを支援するなど、幼稚園児から高校生までを対象としたプログラムも含まれています。 アリゾナ州のいくつかの学校では、STEMプログラムが実施されています。

STEMアカデミーは、すべての生徒のSTEMリテラシーを向上させることを目的とした全米の非営利団体です。

STEM Academyは、すべての生徒のSTEMリテラシーを向上させることを目的とした全米の非営利団体です。 その実践、戦略、プログラムは、少数民族や低所得層の生徒の成長、学力格差の解消、退学率の減少、高校卒業率の向上、教師や校長の効果の向上を目的とした、特定の全米ベスト・プラクティスを基盤としています。

Project Lead The Way(PLTW)は、米国の中学・高校にSTEM教育のカリキュラムプログラムを提供するリーディングカンパニーです。 全米の非営利団体で、全米50州の4,700校以上で5,200以上のプログラムを実施しています。 プログラムには、「Pathway To Engineering」と呼ばれる高校の工学カリキュラム、高校の生物医学プログラム、「Gateway To Technology」と呼ばれる中学の工学・技術プログラムなどがあります。 PLTWは、学校、地区、コミュニティに変革をもたらすプログラムを作成するために、カリキュラム、教師の専門能力開発、継続的なサポートを提供しています。

STEM Education CoalitionEdit

Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) Education Coalitionは、米国教育省、国立科学財団、およびSTEM関連プログラムを提供するその他の機関において、教師と生徒のためのSTEMプログラムをサポートするために活動しています。

ScoutingEdit

2012年、アメリカのボーイスカウトは、4つの主要なSTEM分野のそれぞれにおいて、スカウトのプログラムレベルに応じた特定の要件を満たすと、「NOVA」や「SUPERNOVA」と呼ばれる賞を授与することを開始しました。

SAEは、幼稚園児から大学生までのSTEM分野の教育、表彰、奨学金プログラムを支援する国際組織で、ソリューションプロバイダーです。

Department of Defense programsEdit

eCybermissionは、米国陸軍が主催する、6年生から9年生までの学生を対象とした、ウェブベースの科学、数学、技術のコンテストです。 各ウェビナーは、科学的手法の異なるステップに焦点を当て、経験豊富なeCybermissionサイバーガイドによって行われます。 サイバーガイドは、STEMやSTEM教育に精通した軍人や民間人のボランティアで、科学、技術、工学、数学に関する貴重な見識を生徒やチームアドバイザーに提供することができます。

STARBASEは、国防省予備役次官補事務所が主催する最高の教育プログラムです。 学生は軍人と交流しながらキャリアを探り、「現実の世界」とのつながりを作っていきます。

SeaPerchは、革新的な水中ロボットプログラムで、学校内または学校外で、水中で遠隔操作する乗り物(ROV)の作り方を生徒に教える教師を育成します。

NASAEdit

NASAStemは、米国の宇宙機関であるNASAが、多様性を高めるために行っているプログラムです。

LegislationEdit

America COMPETES Act (P.L. 110-69)は2007年8月9日に成立しました。 アメリカCOMPETES法(P.L.110-69)は、2007年8月9日に成立しました。この法律は、科学・工学研究と、幼稚園から大学院、博士課程までのSTEM教育に対する国の投資を拡大することを目的としています。 この法律は、2008年から2010年にかけて、全米科学財団、国立標準技術研究所、エネルギー省(DOE)科学局の予算を増やすことを認めています。 NASAゴダード宇宙飛行センターの教育担当ディレクターであるロバート・ガブリス氏は、成功とは、学生の成績向上、学生のSTEM科目に対する興味の早期表明、学生の労働力としての準備の向上であると説明しています。

JobsEdit

2012年11月、ホワイトハウスはSTEM Jobs Actの議会採決を前に発表し、オバマ大統領は再選キャンペーンに資金を提供したシリコンバレーの企業や経営者の多くと対立することになりました。 労働省は、「経済に相当数の新規雇用をもたらし、他の産業の成長に影響を与えることが予想されるか、または労働者に新たなスキルを必要とする技術やイノベーションによって変化している」14分野を特定しました。

商務省は、STEM分野のキャリアは、21世紀初頭に最も賃金が高く、雇用成長の可能性が高い分野であると指摘しています。 また、STEM労働者は米国経済の持続的な成長と安定に重要な役割を果たしており、STEM分野で働くかどうかに関わらず、STEM分野でのトレーニングは一般的に高い賃金をもたらすとしています。

2015年、米国では約900万人のSTEM職があり、米国の雇用の6.1%を占めていました。 STEM分野の仕事は、年率9%前後で増加していました。 ブルッキングス研究所は、有能なテクノロジー分野の卒業生の需要が、有能な応募者の数を少なくとも100万人は上回るだろうとしています。

Trajectories of STEM graduates in STEM and non-STEM jobsEdit

2014年の米国国勢調査によると、「科学、技術、工学、数学の分野で学士号を取得した人(一般にSTEMと呼ばれる)の74%は、STEMの職業に就いていない」とのこと。”

UpdatesEdit

2017年9月、アメリカの大手テクノロジー企業が一斉に、アメリカのコンピューターサイエンス教育のために3億ドルを寄付することを誓約しました

2018年に発表されたPEWの調査結果によると、アメリカ人はSTEM教育を妨げるいくつかの問題を認識しており、その中には、無関心な親、関心のない生徒、時代遅れのカリキュラム教材、州のパラメータに集中しすぎることなどが含まれていました。

最近の全米学力調査(NAEP)のレポートカードでは、テクノロジーやエンジニアリングのリテラシーのスコアが公表されていますが、これは学生がテクノロジーやエンジニアリングの能力を現実のシナリオに適用する能力があるかどうかを判断するものです。 このレポートでは、低所得層の学生と高所得層の学生の間に28ポイントの差があることが示されました。 また、同じ報告書では、白人と黒人の生徒の間に38ポイントの差があることも示されました。

スミソニアン科学教育センター(SSEC)は、2018年12月4日に全米科学技術評議会のSTEM教育委員会が5年間の戦略計画を発表したことを発表しました。 計画のタイトルは「Charting a Course for Success(成功への道筋をつける)」です。 America’s Strategy for STEM Education(アメリカのSTEM教育戦略)”です。 その目的は、すべてのアメリカ人が科学・技術・工学・数学のプレミアム品質の教育を恒久的に受けられるように、将来のビジョンを軸とした連邦戦略を提案することです。 最終的に、米国はSTEMの習得、雇用、革新において世界のリーダーになることができます。

ホワイトハウスの2019年度予算案では、ドナルド・トランプ大統領の「STEM教育に関する覚書」の資金計画を支持し、毎年約2億ドル(助成金)をSTEM教育に割り当てました。 また、本予算では、キャリア教育や技術教育プログラムに2,000万ドル相当の助成金プログラムを提供し、STEMを支援しています。

米国の学校でSTEMを発展させるためのイベントやプログラムEdit

  • FIRST Tech Challenge
  • VEX Robotics Competitions
  • FIRST Robotics Competition
  • The Tech Museum Challenge

ベトナムEdit

ベトナムでは、2012年から多くの民間教育機関がSTEM教育の取り組みを行っています。

2015年には、科学技術省とLiên minh STEMが第1回National STEM dayを開催し、その後全国で同様のイベントが多数開催されました。

2015年には、教育訓練省がSTEMを全国の学年プログラムで奨励すべき分野として盛り込みました。

2017年5月には、首相がDirective No. 16に記載されています。 “一般教育における科学、技術、工学、数学(STEM)、外国語、情報技術の訓練を促進することを中心に、新しい生産技術の動向を受け止めることができる人材を創出するために、政策、内容、教育、職業訓練の方法を劇的に変化させる。” そして、”教育訓練省(to)”に求める。 2017年から2018年にかけて、一部の高校で試験的に実施。

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