STEM چیست و چرا مهم است؟

معنی stem چیست؟

STEM یک کلمه کوتاه نوشته شده مخفف Science, technology, engineering، mathematics است که در معرفی رشته‌های دانشگاهی علمی تکنولوژی مهندسی و ریاضیات کاربرد دارد. در کشور ما ایران برای این رشته‌ها با عنوان مهندسی و علوم پایه استفاده می‌شود و دانشگاه‌های صنعتی شریف، علم و صنعت ایران و امیرکبیر مطرح‌ترین دانشگاه‌های STEM در ایران هستند.

مخفف STEM در سال 2001 توسط مدیران علمی در بنیاد ملی علوم ایالات متحده (NSF) معرفی شد. این سازمان قبلاً از مخفف SMET برای اشاره به رشته های شغلی در آن رشته ها یا برنامه درسی که دانش و مهارت های آن زمینه ها را ادغام می کرد استفاده می کرد.

با این حال، در سال 2001، جودیت رامالی، زیست‌شناس آمریکایی، دستیار مدیر آموزش و منابع انسانی در NSF، کلمات را مجدداً تنظیم کرد تا مخفف STEM را تشکیل دهند. از آن زمان، برنامه درسی متمرکز بر استم به بسیاری از کشورهای فراتر از ایالات متحده مانند استرالیا، چین، فرانسه، کره جنوبی، تایوان و بریتانیا گسترش یافته است.

STEM دقیقا شامل چه رشته‌هایی است؟

هیچ توافق و تعریف دقیق از اینکه چه رشته‌ها و موضوعاتی دقیقا در STEM گنجانده شوند وجود ندارد به ویژه اینکه حرف S که نشان دهنده Science (علم) است آیا شامل علوم اجتماعی هم می‌شود یا خیر. در کشورهای مختلف نظیر امریکا و انگلیس علوم اجتماعی را جزو جداگانه ای از علوم انسانی و هنر گروه بندی شده و از استم نیز جدا می‌شوند.

این موضوع تا جایی گسترده شده که حتی به انواع دیگری از STEM نیز تبدیل شده است.

• اضافه شدن هنر: A-STEM مختصر (arts, science, technology, engineering, and mathematics)
• اضافه شدن محیط زیست: eSTEM مختصر (environmental و STEM)
• تغییرات کلی بهMINT مختصر (mathematics, informatics, natural sciences, and technology)
• اضافه شدن حقوق بشر و هنر: SHTEAM مختصر (science, humanities, technology, engineering, arts, and mathematics)
• اضافه شدن کشاورزی: STEAM مختصر (science, technology, engineering, agriculture, and mathematics)
• ….

انواع مختلف استم در کشورهای مختلف و در دانشگاه‌ها و موضوعات مختلف کاربرد دارد.

تعدادی از مطالعات برای آشکار کردن نیاز سیستم‌های مدرسه و هدایت توسعه راه‌حل‌های هدفمند مناسب انجام شد. با نگرانی از اینکه هیچ تعریف استانداردی از STEM وجود ندارد، بنیاد Claude Worthington Benedum (یک سازمان بشردوستانه مستقر در جنوب غربی پنسیلوانیا) مطالعه ای را برای تعیین اینکه آیا طرح های پیشنهادی با نیازهای مربیان همسو هستند یا خیر، انجام داد.

این مطالعه که به طور مشترک توسط دانشگاه Carnegie Mellon (CMU) و مرکز Intermediate Unit 1 (IU1) برای آموزش STEM انجام شد، خاطر نشان کرد که مربیان آمریکایی از پیامدهای STEM مطمئن نیستند و به آن اطمینان ندارند، مخصوصا زمانی که سواد علمی و فناوری همه دانش آموزان در سطح بالایی قرار داشته باشد.

مربیان و معلمان آمریکایی فاقد دانش عمیق در مورد مشاغل استم(STEM) بودند، و در نتیجه، آنها برای راهنمایی دانش آموزان به زمینه‌های استم آمادگی نداشتند.

آموزش STEM

تجارب آموزشی STEM در محیط‌های مختلف توسط مدارس و سازمان‌های اجتماعی، به عنوان راهی برای پرورش نیروی کار متنوع در حوزه STEM قرار گرفت. در گزارش سال 2012 آمریکا، آموزش علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات (STEM) به صورت زیر تعریف شد:

تدریس و یادگیری در زمینه های علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات. معمولاً این شامل فعالیت‌های آموزشی در تمام سطوح پایه – از پیش‌دبستانی تا پس از دکترا – در هر دو بخش رسمی (مانند کلاس‌های درس) و غیررسمی فوق برنامه (مثلاً برنامه‌های بعد از مدرسه) است.

مربیان متمرکز بر بهبود آموزش علوم و ریاضیات، چندین رویکرد را برای آموزش در مقطع تحصیلی دبستان تا متوسطه STEM به کار گرفتند. به عنوان مثال، برخی از معلمان فعالیت‌های مبتنی بر پروژه را، که مستلزم دانش و مهارت در زمینه‌های مانند مهندسی است، یکپارچه کردند.

در برخی موارد، فعالیت‌های فوق برنامه، از جمله مسابقات تیمی که در آن دانش‌آموزان با هم کار می‌کردند (مثلاً مسابقه ربات‌ها یا سازه های ماکارونی و شهرهای مهندسی ساختگی)، اضافه یا گسترش یافتند. همچنین به دانش‌آموزان فرصت داده شد تا زمانی را با متخصصان در زمینه‌های استم (چه در زمینه کار یا کار به عنوان کارآموز) سپری کنند.

استم (STEM) در ایران

شاید در کشور ما ایران به شکل مستقیم به این موضوع اشاره نمی‌شود امّا هرساله در موضوعاتی نظیر سازه ماکارونی، سازه‌های موشکی و پرتابه‌ای، رباتیک و موضوعاتی از این دست مسابقات و فعالیت‌های فوق برنامه‌ای برای دانش آموزان تمام مقاطع تحصیلی برگزار می‌شود و از تیم‌ها و افراد برتر نیز برای ایجاد انگیزه در بین مابقی دانش‌آموزان تقدیر و جایزه داده می‌شود.

رویکردهای آموزش STEM (علم و صنعت) در مدارس ایران بیشتر در قالب برنامه‌های فوق برنامه بوده و به شکل تخصصی در برنامه درسی دانش‌آموزان گنجانده نشده است.

اهمیت STEM در آموزش

همانطور که جامعه نوآوری می کند و فناوری پیشرفت می کند، نیاز به متخصصانی که نحوه عملکرد این فناوری ها را درک می کنند و می توانند راه حل های عملی ارائه دهند، همچنان در حال افزایش است. لذا هنگامی که از اهمیت خلاقیت در آموزش صحبت می‌کنیم به راحتی می توان از توجه به استم در آموزش صحبت کرد.

دفتر آمار کار ایالات متحده (BLS) مشاغل STEM را “شغل های فردا” می نامد و بر اهمیت این صنایع منحصر به فرد تاکید می کند.

امروزه مشاغل STEM تقاضای بالایی دارند و پیش بینی می شود که بسیاری از آنها برای چندین سال در تقاضا باقی بمانند. در عین حال، کشورها در حوزه متخصصان استم کمبود دارند، به همین دلیل است که بسیاری از دانشگاه‌ها با ظرفیت‌های زیاد در کشور ما وجود دارند و از طرفی دولت‌ها نیز برای رفع کمبود نیروی کار از دانشجویان درخواست می کنند که در حوزه STEM تحصیل کنند.

در سال ۲۰۱۹، دولت ترامپ ۵۷۸ میلیون دلار در آموزش استم سرمایه‌گذاری کرد. اخیراً، در بودجه آموزشی سال 2022 بایدن نیز وعده داده بود که استم را در اولویت قرار دهد.