Istruzione STEM
Dagli anni '90, l'istruzione STEM (scienza, tecnologia, progettazione, matematica) è diventata uno dei pilastri fondamentali per il successo degli studenti nell'istruzione. Anche noto come STEAM (per l'introduzione delle arti come aspetto fondamentale dell'istruzione degli studenti), l'approccio di apprendimento è stato a lungo accreditato per generare vantaggi educativi tra gli studenti. Un'istruzione STEM può inoltre portare a un lavoro di qualità per gli studenti in un futuro in cui possono utilizzare in modo efficace quanto appreso a scuola.
Tuttavia, mentre l'istruzione STEM potrebbe non rappresentare un nuovo concetto, le scuole stanno cambiando il modo di approcciarsi a esso. Gli studenti sono già circondati dalla tecnologia ogni giorno. Invece di concentrarsi sull'insegnamento relativo all'utilizzo della tecnologia, con l'obiettivo di preparare gli studenti alla quarta rivoluzione industriale, la tecnologia deve essere al centro delle attività di apprendimento degli studenti volte all'ottimizzazione dei risultati di apprendimento. Una trasformazione verso un piano di studi supportato dalla tecnologia e basato sulle competenze consente agli studenti di sviluppare una serie di competenze specifiche e approcci mentali che consentiranno loro di superare le sfide di un mondo in rapida evoluzione e di essere pronti per i lavori del futuro.
Sviluppo di una serie di competenze e di approcci mentali innovativi
Quando si utilizza la tecnologia in un ambiente di apprendimento attivo, gli studenti possono sviluppare una serie di competenze innovative e approcci mentali in grado di promuovere la creatività, la collaborazione e le capacità di risoluzione dei problemi. La serie di competenze fa riferimento alla capacità di eseguire un'attività al fine di risolvere un problema specifico, come la programmazione, le competenze della scienza dei dati e le competenze di simulazione. Gli approcci mentali fanno riferimento al modo in cui gli studenti percepiscono il mondo circostante, alle competenze socio-emotive utilizzate e al modo in cui risolvono i problemi che affrontano, ad esempio, attraverso il pensiero computazionale.
Ad esempio, se gli studenti apprendono gli effetti che l'erosione del vento e del suolo hanno sulle aree agricole, possono utilizzare una forma di tecnologia geografica in grado di identificare le correlazioni tra il clima e le caratteristiche del terreno. Grazie a questa attività, essi svilupperanno competenze nella scienza dei dati, nella simulazione e nella modellazione, nonché un approccio mentale con capacità progettuali.
La quarta rivoluzione industriale
Il modello precedente dell'istruzione STEM prevedeva la preparazione degli studenti ai lavori legati alla tecnologia. Oggi, l'istruzione STEM non aiuta solo a preparare gli studenti ai lavori in campo tecnologico, ma a una gamma più ampia di impieghi. Dal momento che viviamo in un mondo basato sulla tecnologia, la tecnologia è implementata negli aspetti della vita quotidiana e del lavoro.
Agricoltori, avvocati, medici, registi, impiegati di banca e musicisti utilizzano tutti una forma di tecnologia per avere successo. Queste forme riguardano l'uso della tecnologia di simulazione per la difesa di un cliente in tribunale, l'uso di un software di editing per un film o persino l'analisi di dati per una banca. Utilizzando la tecnologia nell'istruzione STEM, gli insegnanti e gli amministratori IT possono preparare al meglio gli studenti a questa economia diversificata basata sulla tecnologia.
Potere alle ragazze nell'istruzione STEM
Intel desidera non solo fornire agli studenti l'istruzione STEM, ma generare anche parità nel sistema STEM. Nel 2020, la Intel Foundation ha lanciato il movimento Million Girls Moonshot con la Gordon & Betty Moore Foundation e la Charles Stewart Mott Foundation. Dal momento che le donne conseguono solo circa un quinto delle lauree di primo livello in ingegneria, il movimento mira a creare e trasformare le opportunità di apprendimento nel campo dell'ingegneria e delle scienze informatiche per le ragazze. L'organizzazione mira inoltre a raggiungere un milione di ragazze attraverso la partecipazione ai programmi STEM, alla concessione di un finanziamento e a un approccio collettivo volto al rafforzamento delle comunità esistenti.
Un altro modo con il quale Intel sta coinvolgendo le ragazze nell'istruzione STEM è tramite l'aiuto della Dott.ssa Arlyne Simon, un ingegnere Intel con un dottorato in scienza e ingegneria macromolecolare. In questo blog, spiega che una ragione fondamentale per cui le ragazze non intraprendono carriere STEM è perché mancano modelli di ruolo femminili. La Dott.ssa Simon afferma che è questo il motivo per cui ha scritto un libro per bambini, Abby Invents, incentrato su una giovane inventrice che crea i primi pastelli infrangibili al mondo. La Dott.ssa Simon esplora inoltre in che modo possiamo aiutare le future innovatrici a potenziare il proprio coinvolgimento nell'istruzione STEM, condividendo quattro passaggi che ritiene possano aumentare notevolmente l'interesse per le ragazze nell'istruzione STEM.
Risorse Intel per l'istruzione STEM
L'impegno di Intel nell'istruzione STEM va oltre la tecnologia. Il framework Competenze per l'innovazione di Intel® (SFI) e i programmi di supporto aiutano gli insegnanti con piani di lezione e sviluppo professionale volti a ottenere l'esperienza di cui hanno bisogno per implementare un nuovo approccio al loro programma.
Framework Competenze per l'innovazione Intel®
Il framework Intel® SFI ha come obiettivo consentire agli studenti di diventare la nuova generazione di innovatori ottimizzando l'utilizzo della tecnologia nell'istruzione. Condivisione, creazione, analisi e dibattiti sui compiti incentrati sulla tecnologia consentono agli studenti di partecipare maggiormente alle lezioni, aiutandoli al contempo a costruire competenze avanzate. Promuovendo una comprensione più approfondita del loro materiale di apprendimento, il framework Intel® SFI contribuisce a guidare gli studenti verso le esperienze e le conoscenze necessarie per la quarta rivoluzione industriale.
Sviluppo professionale e corsi per gli insegnanti
Al fine di preparare al meglio gli studenti a diventare la forza lavoro del futuro, gli insegnanti devono pianificare come insegnare nel contesto dell'istruzione STEM ai loro studenti. Intel ha realizzato oltre 60 ore di risorse di sviluppo professionale in e-learning per supportare gli insegnanti nella creazione di piani di lezione e attività innovativi e pronti per il futuro e nella modifica dei piani esistenti per gli ambienti da remoto. Se gli insegnanti apprendono come utilizzare la tecnologia e integrare le competenze e gli approcci mentali introdotti con il toolkit SFI Intel®, possono passare comodamente le lezioni ai loro studenti e aiutarli ad avere successo nell'istruzione e non solo.
Piani di lezione e materiali pronti all'uso
Intel ha inoltre creato l'Intel® SFI starter pack che offre piani di lezione pronti all'uso e altre linee guida di cui hanno bisogno pianificatori e insegnanti per integrare la formazione delle competenze all'interno del piano di studi. Questi piani di lezione incentrati sulla tecnologia sono pronti all'integrazione nei programmi esistenti per diverse materie e vari livelli scolastici. Gli insegnanti possono utilizzare i piani come esempi da seguire, personalizzarli e creare molte altre attività in grado di aiutare i loro studenti a imparare le competenze del domani.
Dispositivi per l'insegnamento e l'apprendimento
Gli insegnanti che selezionano dispositivi per i loro studenti e per le aule tenendo in considerazione diverse variabili, tra cui le esigenze degli ambienti di apprendimento specifici, l'età degli studenti e la gamma di applicazioni che il dispositivo dovrà essere in grado di supportare. È inoltre importante pensare al modo in cui il dispositivo crescerà con gli studenti nei prossimi anni. La scelta ponderata di un dispositivo ottimizzerà i vantaggi degli studenti e, nei prossimi anni, gli amministratori IT potranno evitare aggiornamenti non necessari.
Sebbene esistano diverse variabili che gli insegnanti e gli amministratori IT sono tenuti a considerare per i dispositivi degli studenti, vi sono fattori fondamentali di cui ogni dispositivo dovrà essere dotato: connettività, gestibilità, sicurezza, prestazioni grafiche e prestazioni audio/video/computing. Questi elementi del dispositivo sono tenuti a soddisfare le esigenze di qualsiasi studente di qualsiasi età e sono particolarmente necessari negli ambienti di apprendimento ibridi e non solo.
Gli studenti delle scuole elementari, ad esempio, necessiteranno di dispositivi con prestazioni sufficienti per eseguire attività multitasking e applicazioni Web, strumenti di produttività e videoconferenze. Gli studenti delle scuole medie avranno bisogno di dispositivi con una maggiore mobilità e potenza di prestazioni per applicazioni di livello superiore, come la programmazione e la creazione di contenuti digitali. Quando arriverà il momento delle scuole superiori, gli studenti avranno bisogno di dispositivi con prestazioni più elevate in modo tale da poter partecipare ad attività a uso intensivo di dati, dalla scienza dei dati, agli eSport, passando per la simulazione e la modellazione.
Mentre gli insegnanti si concentrano sulla fornitura del miglior supporto in base alle esigenze tecnologiche dei loro studenti, gli amministratori IT devono pensare a quale dispositivo sarà la scelta giusta. Gli insegnanti richiederanno agli studenti un dispositivo solido, ben gestito e sicuro. In questo modo non dovranno perdere tempo nel risolvere i problemi tecnologici e potranno concentrarsi sull'insegnamento.
Le prestazioni e la reattività dovrebbero essere abbondanti nei dispositivi per studenti e dovrebbero essere adatte a supportare la gamma di applicazioni utilizzate. In questo modo è possibile offrire un'esperienza fluida per studenti e insegnanti, soprattutto in ambienti da remoto. Se uno studente ha bisogno di un dispositivo in grado di eseguire più programmi a uso intensivo di dati o di elaborazione, come ad esempio i software video o per la creazione di contenuti, tale dispositivo dovrà essere dotato di maggiori prestazioni. Intel vanta un ampio portafoglio di processori in grado di soddisfare qualsiasi esigenza di prestazioni e utilizzo.
Tecnologia per l'istruzione STEM
La tecnologia svolge un ruolo fondamentale nell'apprendimento STEM e nell'aiutare gli studenti a sviluppare competenze eterne che possano essere applicate a qualsiasi lavoro del futuro. La pianificazione e l'investimento in PC, notebook e altri dispositivi tecnologici che supportano la gamma di esigenze di un nuovo programma di apprendimento attivo basato sulle competenze, è fondamentale per un ambiente di insegnamento e apprendimento.