شعار زيفيرنت

تأثير التعليم الشامل للعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات – EdSurge News

التاريخ:

يمكن أن تدوم هوية العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات مدى الحياة وتساعد الطلاب على النجاح في المدرسة والمهن المستقبلية والحياة. تعمل برامج العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات الشاملة على توسيع فرص العمل لقطاع التكنولوجيا المتنامي، ودعم الطلاب في بناء مهارات القراءة والكتابة الرقمية وتمكين الشباب من أن يصبحوا مبدعين - وليس فقط مستهلكين - للتكنولوجيا.

يواجه المعلمون التحدي المتمثل في إشراك الطلاب في العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات وسط موارد محدودة. ومع تزايد الطلب على المهارات الرقمية، يجب على المدارس تطوير برامج شاملة لإشراك المتعلمين المتنوعين. لا يقتصر تعليم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) على العلوم والرياضيات فقط؛ فهو يطور مهارات مثل الإبداع والتواصل والتعاطف والتفكير النقدي التي تكمل تقنيات مثل الذكاء الاصطناعي التوليدي والبرمجة. ومع ذلك، يواجه العديد من المعلمين صعوبة في إيجاد طرق فعالة لدمج العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) في المناهج الدراسية، وجذب المتعلمين المتنوعين والتواصل مع تحديات العالم الحقيقي.

بناء محو الأمية في مجال العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات في منطقة مدارس كبيرة في فلوريدا

مدارس مقاطعة بروارد العامة هي سادس أكبر منطقة مدرسية في الولايات المتحدة، حيث تخدم أكثر من 250,000 طالب عبر 326 مدرسة ومركزًا تعليميًا في منطقة فورت لودرديل. تخدم المنطقة هيئة طلابية متنوعة، وباعتبارنا معلمين في بروارد، فإننا نولي قيمة هائلة لتلبية احتياجات جميع طلابنا - وخاصة في خلق فرص عادلة لبناء المهارات والعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات.

في 2013، و العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM+CS) تم إنشاء فريق لتنفيذ برنامج متعدد التخصصات للصفوف من الروضة حتى الصف الثاني عشر في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) خارج التخصصات الأساسية لمستوى الصف الدراسي مثل ELA والرياضيات والعلوم والدراسات الاجتماعية، ومنفصل عن برامج التعليم الفني المهني القياسية (CTE) للوصول إلى جميع الطلاب. وقد تطور البرنامج منذ ذلك الحين ليصل إلى مئات الآلاف من الطلاب على مدى السنوات العشر الماضية، مما أدى إلى تحسين الفرص والنتائج على مستوى المنطقة.

تعمل عناصر التصميم التالية على تحقيق النجاح في برمجة STEM:

  • يحتاج الجميع إلى معرفة القراءة والكتابة الأساسية في مجال العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات. يقوم فريق STEM+CS بتطوير كل فرصة من منظور الشمول وإمكانية الوصول للجميع. إن تكافؤ الفرص في الوصول إليها هو أولاً وقبل كل شيء في كل مبادرة ضمن STEM+CS.
  • يتطلب إعداد المبتكرين العالميين المستقبليين فريقًا على مستوى المنطقة من الميسرين ومعلمي الفصول ومديري المدارس. يقود فريق BrowardSTEM ويدعم بالخبرة والخبرة وخفة الحركة في معايير المحتوى الأساسية وتنفيذ العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات والتكنولوجيا التعليمية والتعلم التطبيقي متعدد التخصصات القائم على حل المشكلات.
  • شريك مع الموارد والمنظمات المثالية لتوفير أدوات المشاركة التي تلبي احتياجات جميع الطلاب أينما كانوا مع نقاط دخول سهلة وإمكانية وصول واسعة النطاق وقابلية التوسع وإمكانات النمو. على سبيل المثال، استخدمنا لعبة Minecraft في فصل دراسي واحد منذ فترة طويلة تعليم ماين كرافت. لقد تعلمنا من خلال المشاكل النموذجية لجلب التكنولوجيا الجديدة إلى التعليم، مثل الحاجة إلى إشراك فريق تكنولوجيا المعلومات وإدارة المدرسة قبل محاولة التنفيذ! قدم هذا البرنامج التجريبي الأولي الأساس لاستعداد المنطقة للتوسع بسرعة مع تزايد الاهتمام والحاجة إلى التعلم المهني مع سهولة الوصول إلى Minecraft Education من خلال Microsoft.
  • البحث هو الأساس لاستدامة وتوسيع نطاق الوصول إلى جميع الطلاب. ستجلب تعليمات STEM+CS دائمًا تكنولوجيا جديدة إلى الفصل الدراسي K12. هناك معرفة مسبقة محدودة أو أفضل الممارسات لإدراج هذه الأدوات الجديدة في التدريس، خاصة مع تحديات الوقت المحدود للفصل الدراسي، وخبرة المعلم، وتلبية احتياجات جميع المتعلمين. نحن ننخرط في العديد من شراكات الممارسة البحثية لمعرفة ما ينجح وكيفية التغلب على العوائق التي تحول دون نشر التقنيات وتوسيع نطاقها والابتكار عند الحاجة. تتراوح إجراءات البحث من تقييم الاحتياجات غير الرسمية في الفصول الدراسية والتعليقات المتعلقة بالتعلم المهني إلى الدراسات رفيعة المستوى التي تمولها مؤسسة العلوم الوطنية.
  • كرر ما ينجح وتعلم مما لا ينجح. كان لدى Minecraft Education مجموعة كبيرة من المستخدمين الأوائل - حيث كان المعلمون ينتظرون طريقة سهلة لجلب التعلم القائم على الألعاب إلى الفصل الدراسي باستخدام أداة أحبها طلابهم بالفعل. ركز التدريب الأولي والتنفيذ على هؤلاء المعلمين الذين قدموا تعليقات حول تكامل الأداة. يستمرون في العمل كمعلمين أساسيين مع توسع Minecraft Education ليشمل الأدوات والموارد اللازمة لتعليم المحتوى في مجالات مثل علوم الكمبيوتر مع البرمجة والأمن السيبراني والذكاء الاصطناعي.

مبنى مدارس Broward STEM+CS في لعبة Minecraft

STEM يحل المشاكل المحلية والعالمية

يربط التعلم تجارب الماضي بمواقف جديدة، ويشكل شبكة معرفية تزداد قوة من خلال مشاكل العالم الحقيقي والمحتوى المتنوع.

يركز برنامج تعليم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) في مدارس مقاطعة بروارد العامة على محو الأمية في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، والتي تشمل محو الأمية التكنولوجية ومحو الأمية البيئية و اعتلال العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، والذي يشير إلى استخدام العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات وعلوم الكمبيوتر لتحقيق الصالح الاجتماعي. ويهدف البرنامج إلى تزويد الطلاب بفرص ومسارات متنوعة ليصبحوا خريجين جاهزين للمستقبل. وهذا يشمل تطوير الوعي البيئي من خلال الاتصالات مع أهداف التنمية المستدامة للأمم المتحدةومهارات التفكير النقدي من خلال البرمجة والروبوتات، والتعلم القائم على حل المشكلات مع التركيز على علوم المواطن الأصيلة، والمهارات المهنية من خلال التطبيق على اهتمامات الطلاب الحالية، مثل الرياضات الإلكترونية والاستدامة، والتعاطف والتعلم الاجتماعي والعاطفي (SEL) من خلال التفكير التصميمي، والمثابرة وحل المشكلات مهارات الاستعداد للمستقبل التكنولوجي.

يجب أن يمتلك كل طالب الأدوات والصوت والاختيار للتعبير عن تعلمه وامتلاكه. كان Minecraft Education أداة مهمة لتحقيق أهدافنا المتمثلة في بناء المهارات الأساسية ودمج العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) في جميع التخصصات في مدارس Broward. تساعدنا المنصة في الوصول إلى جميع الطلاب ذوي العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM+CS) من خلال تضمين مبادئ التصميم الشامل للتعلم. فهو يوفر للطلاب بيئة مألوفة يمكنهم من خلالها الإبداع والبرمجة والتعاون، كل ذلك أثناء التعلم من خلال الدروس المتوافقة مع المعايير.

لقد استخدمنا تقدم علوم الكمبيوتر الذي تقدمه Minecraft Education، أ CSTA- منهج دراسي متسق يساعد المعلمين على تكثيف تعليمهم لعلوم الكمبيوتر لطلاب المدارس الابتدائية أو المتوسطة أو الثانوية. يتضمن البرنامج أيضًا تعلم العلوم والخدمات للمواطنين/التشاركي، والإشراف البيئي والتطبيقات في جميع التخصصات، بالإضافة إلى التحديات ربع السنوية للعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات المرتبطة بأهداف الأمم المتحدة للتنمية المستدامة، وعلوم الكمبيوتر والتطبيقات، مثل الأمن والروبوتات والألعاب.

بناء فهم سياقي: دمج العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات مع علوم الكمبيوتر عبر التخصصات

بدأ تنفيذ برامج STEM+CS الخاصة بمدارس مقاطعة بروارد العامة بالتطوير المهني الذي يهدف إلى تزويد المعلمين بالأدوات والاستراتيجيات اللازمة. تشمل هذه البرامج دورات علوم الكمبيوتر، وتكامل التفكير الحسابي، ونوادي البرمجة/علوم الكمبيوتر، وتحديات التطبيقات، والحوسبة المكانية، والإشراف البيئي، والروبوتات، والرياضات الإلكترونية، وتعليم Minecraft، سيكمي/ الهندسة ومساحات التصنيع وبوابة PBL. توفر هذه البرامج للطلاب مجموعة واسعة من الفرص لاستكشاف اهتماماتهم وتطوير مهارات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات وعلوم الكمبيوتر.

تقدم المدارس علوم الكمبيوتر 1 و2 في المرحلة الابتدائية بهدف دمج علوم الكمبيوتر في المحتوى الأساسي باستخدام أدوات مثل Scratch وCode.org وMinecraft. توجد نقاط دخول متعددة في المستويين المتوسط ​​والثانوي اعتمادًا على خبرات الطالب السابقة في علوم الكمبيوتر. يمكن للطلاب التنقل في مسارات متنوعة بناءً على اهتماماتهم، مع تقديم التوجيه للمدارس وأولياء الأمور لدعم الطلاب من خلال برامج صارمة. ترتبط العديد من فرص الحصول على شهادات الصناعة بالدورات التدريبية.

من خلال هذا البرنامج، تقوم مدارس مقاطعة بروارد العامة بإعداد طلابها ليصبحوا خريجين جاهزين للمستقبل يتمتعون بالمهارات والمعرفة اللازمة للنجاح في المستقبل التكنولوجي.


يتم دعم أعمال الشراكة بين البحث والممارسة في مدارس بروارد من قبل مؤسسة العلوم الوطنية بموجب أرقام المنح رقم 1542842، و#2031425، و#2219351. أي آراء ونتائج واستنتاجات أو توصيات تم التعبير عنها في هذه المادة هي آراء المؤلفين ولا تعكس بالضرورة آراء NSF.

بقعة_صورة

أحدث المعلومات الاستخباراتية

بقعة_صورة