Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik -Science, technology, engineering, and mathematics

Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik ( STEM ) ist ein Oberbegriff, der verwendet wird, um die unterschiedlichen, aber verwandten technischen Disziplinen Naturwissenschaften , Technologie , Ingenieurwesen und Mathematik zusammenzufassen . Der Begriff wird typischerweise im Zusammenhang mit Bildungspolitik oder Lehrplanentscheidungen in Schulen verwendet. Dies hat Auswirkungen auf die Personalentwicklung, nationale Sicherheitsbedenken (da ein Mangel an Bürgern mit MINT-Bildung die Effektivität in diesem Bereich beeinträchtigen kann) und die Einwanderungspolitik.

Es gibt keine allgemeine Einigung darüber, welche Disziplinen in MINT enthalten sind; insbesondere, ob die Wissenschaft im MINT-Bereich Sozialwissenschaften wie Psychologie , Soziologie , Wirtschaftswissenschaften und Politikwissenschaften umfasst oder nicht . In den Vereinigten Staaten werden diese in der Regel von Organisationen wie der National Science Foundation (NSF), der O*Net- Online-Datenbank für Arbeitssuchende des Arbeitsministeriums und dem Heimatschutzministerium aufgenommen . Im Vereinigten Königreich werden die Sozialwissenschaften separat kategorisiert und stattdessen zusammen mit Geisteswissenschaften und Kunst gruppiert , um ein weiteres Gegenakronym HASS (Humanities, Arts, and Social Sciences) zu bilden , das 2020 in SHAPE (Social Sciences, Humanities and the Arts for Mensch und Wirtschaft). Einige Quellen verwenden auch HEAL (Gesundheit, Bildung, Verwaltung und Alphabetisierung) als Gegenstück zu STEM.

Terminologie

Geschichte

In den frühen 1990er Jahren wurde das Akronym STEM von einer Vielzahl von Pädagogen anstelle von SMET verwendet, darunter Charles E. Vela, der Gründer und Direktor des Center for the Advancement of Hispanics in Science and Engineering Education (CAHSEE). Darüber hinaus startete das CAHSEE ein Sommerprogramm für begabte, unterrepräsentierte Studenten im Raum Washington, DC mit dem Namen STEM Institute. Basierend auf dem anerkannten Erfolg des Programms und seiner Expertise in MINT-Bildung wurde Charles Vela gebeten, in zahlreichen Gremien der NSF und des Kongresses in den Bereichen Wissenschaft, Mathematik und Ingenieurausbildung mitzuwirken. Auf diese Weise wurde NSF erstmals mit dem Akronym STEM bekannt gemacht. Eines der ersten NSF-Projekte, das das Akronym verwendete, war STEMTEC, die Science, Technology, Engineering and Math Teacher Education Collaborative an der University of Massachusetts Amherst , die 1998 gegründet wurde Director of Workforce Development for Teachers and Scientists im Office of Science, das Akronym wurde von Rita Colwell und anderen Wissenschaftsadministratoren in der National Science Foundation (NSF) übernommen. Das Office of Science war auch ein Early Adopter des STEM-Akronyms.

Andere Variationen

  • A-STEM (Kunst, Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik); mehr Fokus und basiert auf Humanismus und Kunst.
  • eSTEM (Umwelt-STEM)
  • GEMS (Mädchen in Technik, Mathematik und Naturwissenschaften); für Programme verwendet, um Frauen zu ermutigen, diese Bereiche zu betreten.
  • MINT (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik)
  • SHTEAM (Wissenschaft, Geisteswissenschaften, Technologie, Ingenieurwesen, Kunst und Mathematik)
  • SMET (Wissenschaft, Mathematik, Ingenieurwesen und Technologie); vorheriger Name
  • STEAM (Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen, Landwirtschaft und Mathematik); Landwirtschaft hinzufügen
  • STEAM (Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und angewandte Mathematik ); mehr Fokus auf angewandte Mathematik
  • STEAM (Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen, Kunst und Mathematik)
  • STEEM (Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen, Wirtschaft und Mathematik); fügt Wirtschaftswissenschaften als Feld hinzu
  • STEMIE (Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen, Mathematik, Erfindung und Unternehmertum); fügt Inventing and Entrepreneurship als Mittel hinzu, um STEM auf reale Problemlösungen und Märkte anzuwenden.
  • STEMM (Naturwissenschaften, Technik, Ingenieurwesen, Mathematik und Medizin)
  • STM (naturwissenschaftlich, technisch und mathematisch oder naturwissenschaftlich, technisch und medizinisch)
  • STREAM (Wissenschaft, Technologie, Robotik, Ingenieurwesen, Kunst und Mathematik); fügt Robotik und Kunst als Bereiche hinzu

Geografische Verteilung

Australien

Der Bericht der Australian Curriculum, Assessment and Reporting Authority aus dem Jahr 2015 mit dem Titel „ National STEM School Education Strategy“ erklärte: „Ein erneuter nationaler Fokus auf STEM in der Schulbildung ist entscheidend, um sicherzustellen, dass alle jungen Australier mit den erforderlichen MINT-Fähigkeiten und -Kenntnissen ausgestattet sind müssen erfolgreich sein." Seine Ziele waren:

  • „Stellen Sie sicher, dass alle Schüler die Schule mit soliden Grundkenntnissen in STEM und verwandten Fähigkeiten abschließen“
  • „Stellen Sie sicher, dass die Schüler dazu inspiriert werden, anspruchsvollere MINT-Fächer zu übernehmen“

Zu den Veranstaltungen und Programmen, die zur Entwicklung von STEM in australischen Schulen beitragen sollen, gehören die Victorian Model Solar Vehicle Challenge , die Maths Challenge (Australian Mathematics Trust), Go Girl Go Global und die Australian Informatics Olympiad.

Kanada

Kanada belegt den 12. Platz von 16 Peer-Ländern in Bezug auf den Prozentsatz seiner Absolventen, die in STEM-Programmen studiert haben, mit 21,2%, eine Zahl höher als die Vereinigten Staaten, aber niedriger als Frankreich , Deutschland und Österreich . Das Vergleichsland mit dem größten Anteil an MINT-Absolventen, Finnland , hat über 30 % seiner Hochschulabsolventen aus naturwissenschaftlichen, mathematischen, Informatik- und Ingenieurstudiengängen.

SHAD ist ein jährliches kanadisches Sommeranreicherungsprogramm für leistungsstarke Highschool- Schüler im Juli. Das Programm konzentriert sich auf akademisches Lernen, insbesondere in MINT-Bereichen .

Scouts Canada hat ähnliche Maßnahmen wie ihr amerikanisches Gegenstück ergriffen, um MINT-Fächer bei Jugendlichen zu fördern. Ihr MINT-Programm begann im Jahr 2015.

Im Jahr 2011 richtete der kanadische Unternehmer und Philanthrop Seymour Schulich die Schulich Leader Scholarships ein , ein Stipendium in Höhe von 100 Millionen US-Dollar in Höhe von 60.000 US-Dollar für Studenten, die ihre Universitätsausbildung in einem STEM-Programm an 20 Institutionen in ganz Kanada beginnen. Jedes Jahr würden 40 kanadische Studenten ausgewählt, um die Auszeichnung zu erhalten, zwei an jeder Institution, mit dem Ziel, begabte Jugendliche für die MINT-Fächer zu gewinnen. Das Programm vergibt außerdem MINT-Stipendien an fünf teilnehmende Universitäten in Israel .

China

Um STEM in China zu fördern, hat die chinesische Regierung 2016 eine Richtlinie zur nationalen innovationsgetriebenen Entwicklungsstrategie herausgegeben, die anweist, dass China bis 2020 ein innovatives Land werden soll; bis 2030 soll es an der Spitze der innovativen Länder stehen; und bis 2050 sollte es zu einer technologischen Innovationskraft werden.

Im Februar 2017 kündigte das chinesische Bildungsministerium an, MINT-Bildung offiziell in den Grundschullehrplan aufzunehmen, was die erste offizielle staatliche Anerkennung von MINT-Bildung ist. Und später, im Mai 2018, fand in Peking, China, die Eröffnungszeremonie und Pressekonferenz für den Aktionsplan 2029 für Chinas MINT-Bildung statt. Dieser Plan zielt darauf ab, möglichst vielen Schülern die Möglichkeit zu geben, von der MINT-Ausbildung zu profitieren, und alle Schüler mit wissenschaftlichem Denken und der Fähigkeit zur Innovation auszustatten. Als Reaktion auf die ermutigende Politik der Regierung haben Schulen im öffentlichen und privaten Sektor im ganzen Land damit begonnen, MINT-Bildungsprogramme durchzuführen.

Um MINT-Lehrpläne effektiv umzusetzen, werden jedoch Vollzeitlehrer benötigt, die sich auf MINT-Bildung und relevante zu vermittelnde Inhalte spezialisieren. Derzeit fehlt es in China an qualifizierten MINT-Lehrern, und ein Ausbildungssystem muss noch eingerichtet werden.

Mehrere chinesische Städte haben mutige Maßnahmen ergriffen, Programmieren als Pflichtkurs für Grund- und Mittelschüler hinzuzufügen. Dies ist der Fall in der Stadt Chongqing.

Europa

Mehrere europäische Projekte haben MINT-Bildung und Karrieren in Europa gefördert. Scientix beispielsweise ist eine europäische Kooperation von MINT-Lehrkräften, Erziehungswissenschaftlern und politischen Entscheidungsträgern. Das SciChallenge-Projekt nutzte einen Social-Media-Wettbewerb und die von Schülern erstellten Inhalte, um die Motivation von voruniversitären Schülern für die MINT-Ausbildung und -Karriere zu steigern. Das Erasmus- Programmprojekt AutoSTEM verwendete Automaten, um sehr kleine Kinder in MINT-Fächer einzuführen.

Finnland

In Finnland ist das LUMA Centre der führende Fürsprecher für MINT-orientierte Bildung. In der Muttersprache steht Luma für "luonnontieteellis-matemaattinen" (wörtlich Adj. "wissenschaftlich-mathematisch"). Die Abkürzung ist mehr oder weniger eine direkte Übersetzung von STEM , wobei die Ingenieurbereiche per Assoziation eingeschlossen sind. Im Gegensatz zu STEM ist der Begriff jedoch auch ein Kofferwort aus lu und ma .

Frankreich

Der Name MINT in Frankreich ist Wirtschaftsingenieurwissenschaften (sciences industrielles oder sciences de l'ingénieur). Die MINT-Organisation in Frankreich ist der Verein UPSTI.

Hongkong

MINT-Bildung wurde bis in die letzten Jahre an den lokalen Schulen in Hongkong nicht gefördert. Im November 2015 veröffentlichte das Education Bureau of Hong Kong ein Dokument mit dem Titel Promotion of STEM Education , das Strategien und Empfehlungen zur Förderung der MINT-Bildung vorschlägt.

Indien

Indien ist mit 1 bis 52 MINT-Absolventen pro Bevölkerung das nächste Land. Die Gesamtzahl der MINT-Absolventen betrug 2,6 Millionen im Jahr 2016. MINT-Absolventen tragen seit zwei Jahrzehnten mit gut bezahlten Gehältern im In- und Ausland zur indischen Wirtschaft bei. Die Trendwende der indischen Wirtschaft mit komfortablen Devisenreserven wird vor allem den Fähigkeiten der MINT-Absolventen zugeschrieben.

Nigeria

In Nigeria hat die Association of Professional Women Engineers Of Nigeria (APWEN) Mädchen im Alter von 12 bis 19 Jahren in naturwissenschaftliche Kurse in andere einbezogen, damit sie naturwissenschaftliche Kurse an höheren Bildungseinrichtungen absolvieren können. Die National Science Foundation (NSF) in Nigeria hat sich bewusst darum bemüht, Mädchen durch das von NNPC gesponserte Programm „invent it, build it challenge“ zu ermutigen, Innovationen zu entwickeln, zu erfinden und zu bauen.

Pakistan

MINT-Fächer werden in Pakistan im Rahmen von Wahlfächern in der 9. und 10. Klasse unterrichtet, die in Immatrikulationsprüfungen gipfeln . Diese Wahlfächer sind: Naturwissenschaften (Physik, Chemie, Biologie), Mathematik (Physik, Chemie, Mathematik) und Informatik (Physik, Chemie, Informatik). MINT-Fächer werden auch als Wahlfächer in der 11. und 12. Klasse angeboten, die häufiger als erstes und zweites Jahr bezeichnet werden und in Zwischenprüfungen gipfeln . Diese Wahlfächer sind: FSc Vormedizin ( Physik, Chemie, Biologie), FSc Voringenieurwesen ( Physik, Chemie, Mathematik) und ICS (Physik/Statistik, Informatik, Mathematik). Diese Wahlfächer sollen die Studierenden bei der Verfolgung zukünftiger MINT-Berufe unterstützen, indem sie auf das Studium dieser Studiengänge an der Universität vorbereiten.

Ein MINT-Bildungsprojekt wurde von der Regierung genehmigt, um MINT-Labore in öffentlichen Schulen einzurichten. Das Ministerium für Informationstechnologie und Telekommunikation hat mit Google zusammengearbeitet, um Pakistans erstes Programm zur Entwicklung von Programmierkenntnissen auf Basisebene zu starten, das auf dem CS First-Programm von Google basiert, einer globalen Initiative zur Entwicklung von Programmierkenntnissen bei Kindern. Ziel des Programms ist die Entwicklung angewandter Programmierfähigkeiten unter Verwendung von Gamification-Techniken für Kinder zwischen 9 und 14 Jahren.

Die in der Provinz Khyber Pakhtunkhwa gegründete Initiative KPITBs Early Age Programming wurde erfolgreich in 225 Grund- und weiterführenden Schulen eingeführt. In Pakistan arbeiten viele private Organisationen daran, MINT-Bildung in Schulen einzuführen.

Philippinen

Auf den Philippinen ist STEM ein zweijähriges Programm und ein Strang, der für die Senior High School (Klasse 11 und 12) verwendet wird und vom Bildungsministerium oder DepEd unterzeichnet wurde. Der STEM-Strang befindet sich unter dem Academic Track, der auch andere Stränge wie ABM, HUMSS und GAS umfasst. Der Zweck des STEM-Strangs besteht darin, Studenten in den Bereichen Naturwissenschaften, Technik, Ingenieurwesen und Mathematik in einem interdisziplinären und angewandten Ansatz auszubilden und den Studenten fortgeschrittene Kenntnisse und Anwendungen in diesem Bereich zu vermitteln. Nach Abschluss des Programms erhalten die Studierenden ein Diplom in Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik. An einigen Colleges und Universitäten verlangen sie von Studenten, die sich für MINT-Abschlüsse (wie Medizin, Ingenieurwesen, Informatik usw.) bewerben, dass sie einen MINT-Abschluss haben. Andernfalls müssen sie an einem Brückenprogramm teilnehmen.

Katar

In Katar ist AL-Bairaq ein Outreach-Programm für Gymnasiasten mit einem Lehrplan, der sich auf STEM konzentriert und vom Centre for Advanced Materials (CAM) an der Qatar University durchgeführt wird . Jedes Jahr nehmen etwa 946 Schüler von etwa 40 Gymnasien an den AL-Bairaq-Wettbewerben teil. AL-Bairaq nutzt projektbasiertes Lernen, ermutigt die Schüler, authentische Probleme zu lösen, und fordert sie auf, als Team zusammenzuarbeiten, um echte Lösungen zu entwickeln. Die Forschung hat bisher positive Ergebnisse für das Programm gezeigt.

Singapur

STEM ist Teil des Applied Learning Program (ALP), das das Bildungsministerium von Singapur (MOE) seit 2013 fördert, und derzeit haben alle weiterführenden Schulen ein solches Programm. Es wird erwartet, dass bis 2023 alle Grundschulen in Singapur über ein ALP verfügen werden. Es gibt keine Tests oder Prüfungen für ALPs. Der Schwerpunkt liegt darauf, dass die Schüler durch Experimentieren lernen – sie versuchen es, scheitern, versuchen es, lernen daraus und versuchen es erneut. Das MOE unterstützt aktiv Schulen mit ALPs, um ihre Fähigkeiten und Programme weiter zu verbessern und zu stärken, die Innovation und Kreativität fördern.

Das Singapore Science Centre richtete im Januar 2014 eine STEM-Einheit ein, die sich darauf konzentriert, die Leidenschaft der Schüler für MINT-Fächer zu wecken. Um die Lernerfahrungen der Studenten weiter zu bereichern, schafft ihr Industrial Partnership Program (IPP) Möglichkeiten für Studenten, sich frühzeitig mit der realen MINT-Industrie und den Karrieren auseinanderzusetzen. Lehrplanspezialisten und MINT-Pädagogen des Wissenschaftszentrums werden Hand in Hand mit Lehrern arbeiten, um MINT-Unterricht gemeinsam zu entwickeln, Lehrer zu schulen und solche Lektionen gemeinsam zu unterrichten, um den Schülern einen frühen Kontakt zu ermöglichen und ihr Interesse an MINT zu wecken.

Thailand

Im Jahr 2017 sagte der thailändische Bildungsminister Dr. Teerakiat Jareonsettasin nach der 49. Ratskonferenz der südostasiatischen Bildungsministerorganisation (SEAMEO) in Jakarta, dass das Treffen die Einrichtung von zwei neuen SEAMEO-Regionalzentren in Thailand genehmigt habe. Das eine wäre das MINT-Bildungszentrum, das andere ein Suffizient-Ökonomie-Lernzentrum.

Teerakiat sagte, dass die thailändische Regierung bereits 250 Millionen Baht über fünf Jahre für das neue STEM-Zentrum bereitgestellt habe. Das Zentrum wird die regionale Einrichtung sein, die für die MINT-Bildungsförderung zuständig ist. Es wird nicht nur Richtlinien zur Verbesserung der MINT-Bildung aufstellen, sondern auch das Zentrum für den Informations- und Erfahrungsaustausch zwischen den Mitgliedsländern und Bildungsexperten sein. Ihm zufolge „ist dies das erste SEAMEO-Regionalzentrum für MINT-Bildung, da sich das bestehende naturwissenschaftliche Bildungszentrum in Malaysia nur auf die akademische Perspektive konzentriert. Unser MINT-Bildungszentrum wird auch der Implementierung und Anpassung von Wissenschaft und Technologie Priorität einräumen.“

Das Institut zur Förderung des Unterrichts von Naturwissenschaften und Technik hat ein MINT-Bildungsnetzwerk initiiert. Seine Ziele sind die Förderung integrierter Lernaktivitäten und die Verbesserung der Kreativität der Schüler und der Anwendung von Wissen sowie der Aufbau eines Netzwerks von Organisationen und Personal zur Förderung der MINT-Bildung im Land.

Truthahn

Die Turkish STEM Education Task Force (oder FeTeMM – Fen Bilimleri, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik) ist eine Koalition von Akademikern und Lehrern, die sich bemühen, die Qualität der Ausbildung in MINT-Fächern zu verbessern, anstatt sich auf die Erhöhung der Zahl der MINT-Absolventen zu konzentrieren.

Vereinigte Staaten

In den Vereinigten Staaten wurde das Akronym in Bildungs- und Einwanderungsdebatten in Initiativen verwendet, um den wahrgenommenen Mangel an qualifizierten Kandidaten für High-Tech-Jobs anzugehen. Es geht auch auf Bedenken ein, dass die Fächer oft isoliert und nicht als integriertes Curriculum unterrichtet werden. Die Aufrechterhaltung einer Bürgerschaft, die sich in den MINT-Bereichen auskennt, ist ein wichtiger Bestandteil der öffentlichen Bildungsagenda der Vereinigten Staaten. Das Akronym wurde in der Einwanderungsdebatte über den Zugang zu Arbeitsvisa für die Vereinigten Staaten für Einwanderer , die in diesen Bereichen qualifiziert sind, häufig verwendet. Auch als Hinweis auf den Fachkräftemangel und die unzureichende Ausbildung in diesen Bereichen ist es in der Bildungsdiskussion alltäglich geworden. Der Begriff bezieht sich eher nicht auf die nicht-professionellen und weniger sichtbaren Sektoren der Felder, wie z. B. die Arbeit am Fließband der Elektronik.

Nationale Wissenschaftsstiftung

Viele Organisationen in den Vereinigten Staaten folgen den Richtlinien der National Science Foundation darüber, was ein MINT-Bereich ausmacht. Die NSF verwendet eine breitere Definition von MINT-Fächern, die Fächer in den Bereichen Chemie , Informatik und Informationstechnologie , Ingenieurwissenschaften, Geowissenschaften, Lebenswissenschaften, mathematische Wissenschaften, Physik und Astronomie, Sozialwissenschaften ( Anthropologie , Wirtschaftswissenschaften , Psychologie und Soziologie ) umfasst. und MINT-Bildungs- und Lernforschung. Die NSF ist die einzige amerikanische Bundesbehörde, deren Mission die Unterstützung aller Bereiche der Grundlagen- und Ingenieurwissenschaften mit Ausnahme der medizinischen Wissenschaften umfasst. Zu den disziplinären Programmbereichen gehören Stipendien, Stipendien, Stipendien in Bereichen wie Biowissenschaften, Computer- und Informationswissenschaft und -technik, Bildung und Humanressourcen, Ingenieurwesen, Umweltforschung und -erziehung, Geowissenschaften, internationale Wissenschaft und Technik, mathematische und physikalische Wissenschaften, Sozial-, Verhaltens- und Wirtschaftswissenschaften, Cyberinfrastruktur und Polarprogramme.

Einwanderungspolitik

Obwohl viele Organisationen in den Vereinigten Staaten den Richtlinien der National Science Foundation folgen , was einen MINT-Bereich ausmacht, hat das US-Heimatschutzministerium (DHS) seine eigene funktionale Definition, die für die Einwanderungspolitik verwendet wird. Im Jahr 2012 kündigten DHS oder ICE eine erweiterte Liste von MINT-Studiengängen an, die berechtigte Absolventen mit Studentenvisum für eine optionale Verlängerung des Praktikums (OPT) qualifizieren. Im Rahmen des OPT-Programms können internationale Studenten, die Colleges und Universitäten in den Vereinigten Staaten absolvieren, im Land bleiben und bis zu zwölf Monate Ausbildung durch Berufserfahrung erhalten. Studierende, die einen bestimmten MINT-Studiengang absolvieren, können weitere siebzehn Monate in einer OPT MINT-Verlängerung bleiben.

MINT-fähige Abschlüsse in der US-Einwanderung

Eine vollständige Liste der MINT-Disziplinen existiert nicht, da die Definition je nach Organisation unterschiedlich ist. Die US Immigration and Customs Enforcement listet Disziplinen wie Architektur , Physik , Versicherungsmathematik , Chemie , Biologie , Mathematik , angewandte Mathematik , Statistik , Informatik , Computational Science , Psychologie , Biochemie , Robotik , Computertechnik , Elektrotechnik , Elektronik , Maschinenbau , Wirtschaftsingenieurwesen , Informatik , Informationstechnologie , Bauingenieurwesen , Luft- und Raumfahrttechnik , Chemieingenieurwesen , Astrophysik , Astronomie , Optik , Nanotechnologie , Kernphysik , Mathematische Biologie , Operations Research , Neurobiologie , Biomechanik , Bioinformatik , Akustiktechnik , Geoinformationssysteme , Atmosphärenwissenschaften , Bildungs-/Unterrichtstechnologie , Softwareentwicklung und Bildungsforschung .

Ausbildung

Durch die Förderung des Interesses an Natur- und Gesellschaftswissenschaften im Kindergarten oder unmittelbar nach dem Schuleintritt können die MINT-Erfolgschancen im Gymnasium stark verbessert werden.

STEM unterstützt die Erweiterung des Studiums der Ingenieurwissenschaften in jedem der anderen Fächer und den Beginn der Ingenieurwissenschaften in jüngeren Klassen, sogar in der Grundschule. Es bringt auch STEM-Bildung für alle Schüler und nicht nur für die begabten Programme. In seinem Haushalt 2012 hat Präsident Barack Obama die „ Mathematics and Science Partnership (MSP) “ umbenannt und erweitert, um Blockzuschüsse an Staaten für die Verbesserung der Lehrerausbildung in diesen Fächern zu vergeben.

Im Jahr 2015 belegten amerikanische Schüler des internationalen Einstufungstests „Program for International Student Assessment“ (PISA) von 109 Ländern den 35. Platz in Mathematik, den 24. Platz in Lesen und den 25. Platz in Naturwissenschaften. Die Vereinigten Staaten rangieren auch beim Prozentsatz der 24-Jährigen mit naturwissenschaftlichen oder mathematischen Abschlüssen auf Platz 29.

MINT-Bildung verwendet häufig neue Technologien wie RepRap 3D-Drucker, um das Interesse an MINT-Bereichen zu fördern.

Im Jahr 2006 äußerten die United States National Academies ihre Besorgnis über den rückläufigen Stand der MINT-Bildung in den Vereinigten Staaten. Sein Ausschuss für Wissenschaft, Technik und öffentliche Ordnung hat eine Liste mit 10 Maßnahmen entwickelt. Ihre drei wichtigsten Empfehlungen lauteten:

  • Erhöhen Sie den Talentpool Amerikas, indem Sie die naturwissenschaftliche und mathematische Bildung der K-12 verbessern
  • Stärkung der Fähigkeiten von Lehrkräften durch Zusatzausbildungen in Naturwissenschaften, Mathematik und Technik
  • Erweitern Sie die Pipeline von Studenten, die bereit sind, ein College zu besuchen und mit MINT-Abschlüssen abzuschließen

Die National Aeronautics and Space Administration hat auch Programme und Lehrpläne zur Förderung der MINT-Bildung eingeführt, um den Pool von Wissenschaftlern, Ingenieuren und Mathematikern aufzufüllen, die die Weltraumforschung im 21. Jahrhundert leiten werden.

Einzelne Bundesstaaten, wie Kalifornien , haben außerschulische MINT-Programme als Pilotversuche durchgeführt, um zu lernen, was die vielversprechendsten Praktiken sind und wie man sie umsetzt, um die Erfolgschancen der Schüler zu erhöhen. Ein weiterer Bundesstaat, der in MINT-Bildung investiert, ist Florida, wo die Florida Polytechnic University, Floridas erste öffentliche Universität für Ingenieurwissenschaften und Technologie, die sich den Wissenschaften, Technologien, Ingenieurwissenschaften und Mathematik (STEM) widmet, gegründet wurde. Während der Schulzeit wurden MINT-Programme für viele Distrikte in den USA eingerichtet. Einige Bundesstaaten umfassen New Jersey , Arizona , Virginia , North Carolina , Texas und Ohio .

Die STEM-Weiterbildung wurde durch Masterprogramme wie das STEM-Programm der University of Maryland sowie der University of Cincinnati auf die postsekundäre Ebene ausgeweitet.

Rassenunterschied in MINT-Fächern

In den Vereinigten Staaten stellte die National Science Foundation fest, dass die durchschnittliche Punktzahl in Naturwissenschaften beim National Assessment of Educational Progress 2011 für schwarze und hispanische Schüler niedriger war als für weiße, asiatische und pazifische Inselbewohner. 2011 waren elf Prozent der US-Belegschaft schwarz, während nur sechs Prozent der MINT-Arbeiter schwarz waren. Obwohl STEM in den USA in der Regel von weißen Männern dominiert wurde, wurden erhebliche Anstrengungen unternommen, um Initiativen zu schaffen, um STEM zu einem rassen- und geschlechtsspezifischen Bereich zu machen. Einige Hinweise deuten darauf hin, dass alle Studenten, einschließlich schwarzer und hispanischer Studenten, bessere Chancen haben, einen MINT-Abschluss zu erwerben, wenn sie ein College oder eine Universität besuchen, an der ihre akademischen Qualifikationen mindestens so hoch sind wie die des durchschnittlichen Studenten. Es wird jedoch kritisiert, dass die Betonung der MINT-Vielfalt die akademischen Standards gesenkt hat.

Geschlechterunterschiede in MINT

Obwohl Frauen 47 % der Erwerbstätigen in den USA ausmachen, haben sie nur 24 % der MINT-Arbeitsplätze inne. Untersuchungen deuten darauf hin, dass der Kontakt zwischen Mädchen und Erfinderinnen in jungen Jahren das Potenzial hat, die geschlechtsspezifische Kluft in technischen MINT-Bereichen um die Hälfte zu verringern. Kampagnen von Organisationen wie der National Inventors Hall of Fame zielten darauf ab, bis 2020 ein 50/50-Geschlechterverhältnis in ihren MINT-Programmen für Jugendliche zu erreichen.

Amerikanische Wettbewerbsinitiative

In der Rede zur Lage der Nation am 31. Januar 2006 kündigte Präsident George W. Bush die American Competitiveness Initiative an . Bush schlug die Initiative vor, um Defizite bei der Unterstützung der Bundesregierung für die Bildungsentwicklung und den Fortschritt auf allen akademischen Ebenen in den MINT-Bereichen zu beheben. Im Einzelnen forderte die Initiative deutliche Erhöhungen der Bundesmittel für fortgeschrittene F&E- Programme (einschließlich einer Verdoppelung der Bundesmittelunterstützung für fortgeschrittene Forschung in den Naturwissenschaften durch das DOE ) und eine Erhöhung der US-Hochschulabsolventen in MINT-Fächern.

Der NASA Means Business- Wettbewerb, der vom Texas Space Grant Consortium gesponsert wird, fördert dieses Ziel. College-Studenten konkurrieren um die Entwicklung von Werbeplänen, um Schüler der Mittel- und Oberstufe zum Studium von MINT-Fächern zu ermutigen und Professoren in MINT-Fächern zu inspirieren, ihre Schüler in Outreach-Aktivitäten einzubeziehen, die die MINT-Ausbildung unterstützen.

Die National Science Foundation hat zahlreiche Programme in der MINT-Bildung, darunter einige für K-12-Schüler wie das ITEST-Programm, das das ITEST-Programm des Global Challenge Award unterstützt. MINT-Programme wurden in einigen Schulen in Arizona eingeführt . Sie implementieren höhere kognitive Fähigkeiten für die Schüler und ermöglichen es ihnen, Techniken zu untersuchen und anzuwenden, die von Fachleuten in den MINT-Bereichen verwendet werden.

Project Lead The Way (PLTW) ist ein Anbieter von MINT-Lehrplanprogrammen für Mittel- und Oberschulen in den Vereinigten Staaten. Zu den Programmen gehören ein High-School-Lehrplan für Ingenieurwissenschaften mit dem Namen Pathway To Engineering , ein High-School-Programm für biomedizinische Wissenschaften und ein Mittelschul-Ingenieur- und Technologieprogramm mit dem Namen Gateway To Technology . PLTW-Programme wurden von Präsident Barack Obama und dem Bildungsminister der Vereinigten Staaten , Arne Duncan , sowie von verschiedenen Staats-, Bundes- und Wirtschaftsführern unterstützt.

MINT-Bildungskoalition

Die Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) Education Coalition unterstützt MINT-Programme für Lehrer und Schüler des US-Bildungsministeriums , der National Science Foundation und anderer Agenturen, die MINT-bezogene Programme anbieten. Die Aktivitäten der MINT-Koalition scheinen sich seit September 2008 verlangsamt zu haben.

Scouting

Im Jahr 2012 begannen die Boy Scouts of America mit der Vergabe von Auszeichnungen mit den Titeln NOVA und SUPERNOVA für die Erfüllung spezifischer Anforderungen, die dem Programmniveau der Pfadfinder in jedem der vier MINT-Hauptbereiche entsprechen. Die Pfadfinderinnen der USA haben in ähnlicher Weise STEM in ihr Programm aufgenommen, indem sie Verdienstabzeichen wie "Naturalist" und "Digital Art" eingeführt haben.

SAE ist eine internationale Organisation, ein Lösungsanbieter, der sich auf die Unterstützung von Bildungs-, Auszeichnungs- und Stipendienprogrammen für MINT-Angelegenheiten spezialisiert hat, von der Vorschule bis zum Hochschulabschluss. Es fördert auch wissenschaftliche und technologische Innovationen.

Programme des Verteidigungsministeriums

Die eCybermission ist ein kostenloser, webbasierter Wissenschafts-, Mathematik- und Technologiewettbewerb für Schüler der Klassen sechs bis neun, der von der US-Armee gesponsert wird. Jedes Webinar konzentriert sich auf einen anderen Schritt der wissenschaftlichen Methode und wird von einem erfahrenen eCybermission CyberGuide präsentiert. CyberGuides sind militärische und zivile Freiwillige mit einem starken Hintergrund in MINT und MINT-Bildung, die Schülern und Teamberatern wertvolle Einblicke in Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik geben können.

STARBASE ist ein erstklassiges Bildungsprogramm, das vom Büro des stellvertretenden Verteidigungsministers für Reserveangelegenheiten gesponsert wird. Die Schüler interagieren mit Militärangehörigen, um Karrieren zu erkunden und Verbindungen zur "realen Welt" herzustellen. Das Programm bietet den Schülern 20–25 Stunden anregende Erfahrungen bei Nationalgarde , Marine , Marines , Luftwaffenreserve und Luftwaffenstützpunkten im ganzen Land.

SeaPerch ist ein innovatives Unterwasserrobotikprogramm, das Lehrer darin schult, ihren Schülern beizubringen, wie man ein ferngesteuertes Unterwasserfahrzeug (ROV) in einer schulischen oder außerschulischen Umgebung baut. Die Schüler bauen das ROV aus einem Bausatz, der aus kostengünstigen, leicht zugänglichen Teilen besteht, und folgen dabei einem Lehrplan, der grundlegende technische und naturwissenschaftliche Konzepte mit einem Thema der Meerestechnik vermittelt.

NASA

NASAStem ist ein Programm der US- Raumfahrtbehörde NASA zur Steigerung der Vielfalt in ihren Reihen, einschließlich Alter, Behinderung und Geschlecht sowie Rasse/Ethnie.

Gesetzgebung

Der America COMPETES Act (PL 110–69) trat am 9. August 2007 in Kraft. Er soll die Investitionen der Nation in die naturwissenschaftliche und technische Forschung und in die STEM-Ausbildung vom Kindergarten über die Graduiertenschule bis zur Postdoktorandenausbildung erhöhen. Das Gesetz genehmigt Mittelerhöhungen für die National Science Foundation , die Laboratorien des National Institute of Standards and Technology und das Wissenschaftsbüro des Energieministeriums (DOE) für die Jahre 2008 bis 2010. Robert Gabrys, Bildungsdirektor am Goddard Space Flight Center der NASA , artikulierte den Erfolg als gesteigerte Schülerleistungen, frühe Bekundung des Interesses der Schüler an MINT-Fächern und die Bereitschaft der Schüler, in den Arbeitsmarkt einzutreten.

Arbeitsplätze

Im November 2012 brachte die Ankündigung des Weißen Hauses vor der Kongressabstimmung über das STEM Jobs Act Präsident Obama in Opposition zu vielen Firmen und Führungskräften aus dem Silicon Valley, die seinen Wiederwahlkampf finanzierten. Das Arbeitsministerium identifizierte 14 Sektoren, die „der Wirtschaft voraussichtlich eine beträchtliche Anzahl neuer Arbeitsplätze hinzufügen oder das Wachstum anderer Branchen beeinflussen oder durch Technologie und Innovation verändert werden, die neue Qualifikationen für die Arbeitnehmer erfordern“. Die identifizierten Sektoren waren wie folgt: Fortgeschrittene Fertigung , Automobil , Bauwesen , Finanzdienstleistungen , Geodatentechnologie , Innere Sicherheit , Informationstechnologie , Transportwesen , Luft- und Raumfahrt , Biotechnologie , Energie , Gesundheitswesen , Gastgewerbe und Einzelhandel .

Das Handelsministerium stellt fest, dass Karrieren in MINT-Bereichen zu den bestbezahlten gehören und das größte Potenzial für das Beschäftigungswachstum im frühen 21. Jahrhundert haben. Der Bericht stellt auch fest, dass MINT-Arbeitnehmer eine Schlüsselrolle für das nachhaltige Wachstum und die Stabilität der US-Wirtschaft spielen und dass die Ausbildung in MINT-Bereichen im Allgemeinen zu höheren Löhnen führt, unabhängig davon, ob sie in einem MINT-Bereich arbeiten oder nicht.

Im Jahr 2015 gab es in den Vereinigten Staaten rund 9,0 Millionen MINT-Arbeitsplätze, was 6,1 % der amerikanischen Beschäftigung entspricht. MINT-Jobs stiegen um etwa 9 % pro Jahr. Die Brookings Institution stellte fest, dass die Nachfrage nach kompetenten Technologieabsolventen die Zahl der fähigen Bewerber um mindestens eine Million Personen übersteigen wird.

Laut Pew Research Center verdient ein typischer MINT-Arbeiter zwei Drittel mehr als Beschäftigte in anderen Bereichen.

Werdegänge von MINT-Absolventen in MINT- und Nicht-MINT-Berufen

Laut der US-Volkszählung 2014 „sind 74 Prozent derjenigen, die einen Bachelor-Abschluss in Naturwissenschaften, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik – allgemein als MINT bezeichnet – haben, nicht in MINT-Berufen beschäftigt.“

Aktualisierung

Im September 2017 verpflichteten sich mehrere große amerikanische Technologieunternehmen gemeinsam, 300 Millionen US-Dollar für die Informatikausbildung in den USA zu spenden

Die Ergebnisse von PEW zeigten im Jahr 2018, dass Amerikaner mehrere Probleme identifizierten, die die MINT-Bildung beeinträchtigen, darunter unbesorgte Eltern, desinteressierte Schüler, veraltete Lehrplanmaterialien und eine zu starke Konzentration auf staatliche Parameter. 57 Prozent der Befragten gaben an, dass ein Hauptproblem von MINT die mangelnde Konzentration der Schüler beim Lernen ist.

Das jüngste Zeugnis des National Assessment of Educational Progress (NAEP) veröffentlichte Ergebnisse für Technologie- und Ingenieurkompetenz, die bestimmen, ob Schüler in der Lage sind, Technologie- und Ingenieurkenntnisse auf reale Szenarien anzuwenden. Der Bericht zeigte eine Lücke von 28 Punkten zwischen Studenten mit niedrigem Einkommen und ihren Kollegen mit hohem Einkommen. Derselbe Bericht wies auch auf einen Unterschied von 38 Punkten zwischen weißen und schwarzen Schülern hin.

Das Smithsonian Science Education Center (SSEC) gab am 4. Dezember 2018 die Veröffentlichung eines strategischen Fünfjahresplans durch das Committee on STEM Education des National Science and Technology Council bekannt. Der Plan trägt den Titel „Charting a Course for Success: America’s Strategy“. für die MINT-Bildung." Ziel ist es, eine föderale Strategie vorzuschlagen, die auf einer Vision für die Zukunft verankert ist, damit alle Amerikaner dauerhaft Zugang zu erstklassiger Bildung in Naturwissenschaften, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik erhalten. Am Ende können die Vereinigten Staaten als weltweit führend in Bezug auf MINT-Beherrschung, Beschäftigung und Innovation hervorgehen. Die Ziele dieses Plans sind der Aufbau von Grundlagen für MINT-Kompetenzen; Förderung von Vielfalt, Gleichheit und Inklusion in STEM; und die MINT-Belegschaft auf die Zukunft vorbereiten.

Der Haushaltsvorschlag 2019 des Weißen Hauses unterstützte den Finanzierungsplan in Präsident Donald Trumps Memorandum zur MINT-Bildung, in dem jedes Jahr rund 200 Millionen US-Dollar (Zuschussfinanzierung) für MINT-Bildung bereitgestellt wurden. Dieses Budget unterstützt auch STEM durch ein Stipendienprogramm im Wert von 20 Millionen US-Dollar für Karriere- und technische Bildungsprogramme.

Veranstaltungen und Programme zur Förderung der STEM-Entwicklung an US-Schulen

Vietnam

In Vietnam haben ab 2012 viele private Bildungseinrichtungen MINT-Bildungsinitiativen.

2015 organisierten das Ministerium für Wissenschaft und Technologie und Liên minh STEM den ersten Nationalen MINT-Tag, gefolgt von vielen ähnlichen Veranstaltungen im ganzen Land.

2015 hat das Ministerium für allgemeine und berufliche Bildung STEM als einen Bereich aufgenommen, der in das nationale Schuljahrprogramm aufgenommen werden muss.

Im Mai 2017 unterzeichnete der Premierminister eine Richtlinie Nr. 16, in dem es heißt: „Die Politiken, Inhalte, Bildungs- und Berufsbildungsmethoden drastisch zu ändern, um eine Humanressource zu schaffen, die in der Lage ist, neue Trends in der Produktionstechnologie aufzunehmen, mit Schwerpunkt auf der Förderung der Ausbildung in Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik (STEM), Fremdsprachen, Informationstechnologie in der allgemeinen Bildung; " und fragen "Ministerium für Bildung und Ausbildung (an): Förderung des Einsatzes von Bildung in Naturwissenschaften, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik (STEM) in allgemeinen Bildungsprogrammen; Pilotorganisation in einigen Gymnasien von 2017 bis 2018.

Frauen

Frauen machen 47 % der US-Belegschaft aus und üben 24 % der MINT-bezogenen Jobs aus. Im Vereinigten Königreich üben Frauen 13 % der MINT-bezogenen Jobs aus (2014). In den USA arbeiten Frauen mit MINT-Abschlüssen im Vergleich zu ihren männlichen Kollegen eher in der Bildung oder im Gesundheitswesen als in MINT-Bereichen.

Bild von Teilnehmern der STEM Girls Night der NASA Goddard im Jahr 2018.

Das Geschlechterverhältnis hängt von der Studienrichtung ab. Zum Beispiel machten Frauen in der Europäischen Union im Jahr 2012 47,3 % der Gesamtzahl aus, 51 % der Sozialwissenschaften, Wirtschaft und Recht, 42 % der Naturwissenschaften, Mathematik und Informatik, 28 % der Ingenieurwissenschaften, Fertigung und Bauwesen und 59 % der Doktoranden in Gesundheit und Wohlfahrt.

In einer Studie aus dem Jahr 2019 wurde gezeigt, dass ein Teil des Erfolgs von Frauen in MINT davon abhängt, wie Frauen in MINT gesehen werden. In einer Studie, in der Stipendien untersucht wurden, die hauptsächlich auf der Grundlage des Projekts oder hauptsächlich auf der Grundlage der Projektleitung gewährt wurden, gab es fast keinen Unterschied in der Bewertung zwischen Projekten von Männern oder Frauen, wenn sie auf Projektebene bewertet wurden, aber diejenigen, die hauptsächlich auf der Grundlage des Projektleiters bewertet wurden, zeigten, dass Projekte von geleitet wurden Frauen erhielten vier Prozent seltener Stipendien.

Die Verbesserung der Erfahrungen von Frauen im MINT-Bereich ist ein wichtiger Bestandteil der Erhöhung des Frauenanteils im MINT-Bereich. Dazu gehört auch der Bedarf an Vorbildern und Mentorinnen, die Frauen im MINT-Bereich sind. Darüber hinaus können gute Ressourcen für Informationen und Networking-Möglichkeiten die Fähigkeit von Frauen verbessern, in MINT-Fächern erfolgreich zu sein.

LGBTQ+

Menschen, die sich der Gruppe LGBTQ+ zuordnen, wurden im Laufe der Geschichte in MINT-Fächern diskriminiert. Nur wenige waren in MINT offen queer; Einige bekannte Personen sind jedoch Alan Turing , der Vater der Informatik, und Sara Josephine Baker , amerikanische Ärztin und Leiterin des öffentlichen Gesundheitswesens.

Trotz der jüngsten Veränderungen in der Einstellung gegenüber LGBTQ+-Personen durchdringt Diskriminierung immer noch alle MINT-Fächer. Eine aktuelle Studie hat gezeigt, dass schwule Männer seltener einen Bachelor in einem MINT-Bereich absolviert haben und in einem MINT-Beruf arbeiten. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass Angehörige sexueller Minderheiten insgesamt mit geringerer Wahrscheinlichkeit während des gesamten Studiums in STEM-Majors bleiben. Eine andere Studie kam zu dem Schluss, dass queere Menschen in einer MINT-Karriere mit größerer Wahrscheinlichkeit Ausgrenzung, Belästigung und anderen negativen Auswirkungen ausgesetzt sind und ihnen gleichzeitig weniger Möglichkeiten und Ressourcen zur Verfügung stehen.

Mehrere Programme und Institutionen arbeiten daran, die Inklusion und Akzeptanz von LGBTQ+-Personen im MINT-Bereich zu erhöhen. In den USA organisiert die National Organization of Gay and Lesbian Scientists and Technical Professionals (NOGLSTP) seit den 1980er Jahren Menschen, die sich mit Homophobie befassen, und fördert nun Aktivismus und Unterstützung für queere Wissenschaftler. Andere Programme, darunter 500 Queer Scientists und Pride in STEM, fungieren als Sichtbarkeitskampagnen für LGBTQ+-Menschen in STEM weltweit.

Kritik

Der Fokus auf eine verstärkte Teilnahme an MINT-Fächern ist auf Kritik gestoßen. In dem Artikel „The Myth of the Science and Engineering Shortage“ in The Atlantic aus dem Jahr 2014 kritisierte der Demograf Michael S. Teitelbaum die Bemühungen der US-Regierung, die Zahl der MINT-Absolventen zu erhöhen, und sagte, dass unter den Studien zu diesem Thema „Niemand Beweise finden konnte, die auf derzeit weit verbreitete Engpässe auf dem Arbeitsmarkt oder Einstellungsschwierigkeiten in naturwissenschaftlichen und technischen Berufen hinweisen, die einen Bachelor-Abschluss oder höher erfordern", und dass "die meisten Studien berichten, dass die Reallöhne in vielen - aber nicht allen - naturwissenschaftlichen und technischen Berufen so hoch sind stagniert oder wächst langsam, und die Arbeitslosigkeit ist so hoch oder höher als in vielen vergleichbar qualifizierten Berufen." Teitelbaum schrieb auch, dass die damals aktuelle nationale Fixierung auf eine zunehmende MINT-Beteiligung mit früheren Bemühungen der US-Regierung seit dem Zweiten Weltkrieg einherging, die Zahl der Wissenschaftler und Ingenieure zu erhöhen, was allesamt letztendlich zu „Massenentlassungen, Einstellungsstopps und Finanzierung“ führte Schnitte"; einschließlich eines, das vom Space Race der späten 1950er und 1960er Jahre angetrieben wurde und das, wie er schrieb, zu "einer Pleite von ernsthaftem Ausmaß in den 1970er Jahren" führte.

Robert N. Charette, Redakteur des IEEE Spectrum, wiederholte diese Ansichten in dem Artikel „Die MINT-Krise ist ein Mythos“ von 2013 und stellte auch fest, dass es in den Vereinigten Staaten ein „Missverhältnis zwischen dem Erwerb eines MINT-Abschlusses und einem MINT-Job“ gab rund 14 der MINT-Absolventen arbeiten in MINT-Fächern, während weniger als die Hälfte der Beschäftigten in MINT-Fächern einen MINT-Abschluss haben.

Der Wirtschaftsautor Ben Casselman schrieb 2014 in einer Studie über die Verdienste nach dem Abschluss in den Vereinigten Staaten für FiveThirtyEight , dass Wissenschaft basierend auf den Daten nicht mit den anderen drei MINT-Kategorien gruppiert werden sollte, weil die anderen drei im Allgemeinen dazu führen hochbezahlte Jobs, "viele Wissenschaften, insbesondere die Biowissenschaften , zahlen unter dem Gesamtmedian für junge Hochschulabsolventen."

Siehe auch

Verweise

Zitate

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Externe Links

  • Medien zu MINT bei Wikimedia Commons