Éducation STEM

La technologie dans l'éducation STEM permet aux étudiants d'acquérir les compétences dont ils ont besoin pour la quatrième révolution industrielle.

Points clés de l'éducation STEM :

  • L'apprentissage STEM n'est pas un concept nouveau, mais la manière dont il est enseigné est en train de changer. Les enseignants ne se concentrent plus sur les résultats techniques des STEM, mais plutôt sur les compétences acquises par les élèves.

  • Lorsque les administrateurs informatiques et les concepteurs de programmes scolaires investissent dans la technologie pour les écoles, ils investissent également dans la prochaine génération d'innovateurs, permettant aux étudiants de développer des compétences spécialisées et des mentalités qui les préparent au mieux aux emplois de demain.

  • Intel dispose d'une variété d'outils, de ressources et de partenaires qui peuvent aider les enseignants et les administrateurs à enrichir les programmes scolaires et à concevoir des environnements d'apprentissage pour atteindre les objectifs de développement des compétences.

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L'objectif initial de l'éducation STEM était d'accroître la participation dans les domaines liés aux sciences. Aujourd'hui, les planificateurs éducatifs conçoivent des programmes d'études STEM pour préparer les étudiants à d'autres emplois que ceux de la technologie et de l'ingénierie. En intégrant la technologie dans les cours, quelle que soit la matière, les enseignants peuvent enseigner des compétences et des mentalités spécialisées qui peuvent préparer efficacement les étudiants à la quatrième révolution industrielle. L'investissement d'Intel dans l'éducation va au-delà des ordinateurs, en fournissant des infrastructures et un développement professionnel aux enseignants afin qu'ils puissent enseigner efficacement à leurs élèves.

Éducation STEM

Depuis les années 1990, l'éducation STEM (science, technologie, ingénierie, mathématiques) est devenue l'une des composantes essentielles de la réussite scolaire. Également connue sous le nom de STEAM (pour l'introduction des arts en tant qu'aspect crucial de l'éducation des élèves), cette approche d'apprentissage est reconnue depuis longtemps pour les avantages éducatifs qu'elle procure aux élèves. Une éducation STEM peut également déboucher sur un emploi de qualité pour les étudiants à l'avenir, où ils pourront utiliser efficacement les leçons apprises à l'école.

Cependant, si l'éducation STEM n'est pas un concept nouveau, les écoles changent leur façon de l'aborder. Les étudiants sont déjà entourés de technologies tous les jours. Au lieu de se concentrer sur l'enseignement de l'utilisation de la technologie elle-même, dans le but de préparer les étudiants à la quatrième révolution industrielle, la technologie devrait être au centre des activités d'apprentissage des étudiants afin de maximiser les résultats de l'apprentissage. Le passage à un programme d'études axé sur les compétences et soutenu par la technologie permet aux étudiants de développer des compétences spécifiques et un état d'esprit qui leur permettront de relever les défis d'un monde en mutation rapide et de se préparer aux emplois de demain.

Développement de compétences et d'états d'esprit novateurs

Lorsqu'ils utilisent la technologie dans un environnement d'apprentissage actif, les élèves peuvent développer des compétences et un état d'esprit novateurs qui favorisent la créativité, la collaboration et les capacités de résolution de problèmes. Les ensembles de compétences font référence à la capacité d'effectuer une tâche pour résoudre un problème spécifique, comme la programmation, les compétences en science des données et les compétences en simulation. L'état d'esprit fait référence à la manière dont les élèves abordent le monde qui les entoure, aux compétences socio-émotionnelles qu'ils utilisent et à la manière dont ils résolvent les problèmes auxquels ils sont confrontés, par exemple par le biais de la pensée computationnelle.

Par exemple, si les élèves étudient l'effet du vent et de l'érosion du sol sur les terres agricoles, ils peuvent utiliser une forme de technologie géographique qui identifie les corrélations entre les conditions météorologiques et les caractéristiques du sol. Grâce à cette activité, ils développeront des compétences en science des données, en simulation et en modélisation, ainsi qu'une pensée conceptuelle.

La quatrième révolution industrielle

L'ancien modèle d'éducation STEM consistait à préparer les étudiants à des emplois liés à la technologie. Aujourd'hui, l'éducation STEM permet de préparer les étudiants non seulement à des emplois dans le domaine de la technologie, mais aussi à un éventail beaucoup plus large d'emplois. Puisque nous vivons dans un monde axé sur la technologie, celle-ci est mise en œuvre dans des aspects de la vie quotidienne et du travail.

Les agriculteurs, les avocats, les médecins, les réalisateurs de films, les guichetiers et les musiciens utilisent tous une forme de technologie pour réussir. Il peut s'agir d'utiliser une technologie de simulation pour défendre un client au tribunal, d'utiliser un logiciel de montage pour un film, ou même d'analyser des données pour une banque. En utilisant la technologie dans l'éducation STEM, les enseignants et les administrateurs informatiques peuvent mieux préparer les étudiants à cette économie diversifiée et axée sur la technologie.

Autonomisation des filles dans les STEM

Intel veut non seulement doter les étudiants d'une éducation STEM, mais aussi créer une équité dans le domaine des STEM. En 2020, la Fondation Intel a lancé le mouvement Million Girls Moonshot avec la Fondation Gordon et Betty Moore et la Fondation Charles Stewart Mott. Les femmes ne représentant qu'un cinquième environ des diplômes de premier cycle en ingénierie, le mouvement vise à créer et à transformer les possibilités d'apprentissage de l'ingénierie et de l'informatique pour les filles. L'organisation s'efforce également d'atteindre un million de filles grâce à des programmes STEM attrayants, des bourses et une approche collective pour renforcer les communautés existantes.

Une autre manière pour Intel d'impliquer les jeunes femmes dans les STEM est d'obtenir l'aide du Dr Arlyne Simon, ingénieure chez Intel et titulaire d'un doctorat en science et ingénierie macromoléculaires. Dans ce blog, elle explique que l'une des principales raisons pour lesquelles les filles ne s'orientent pas vers des carrières dans les STEM est le manque de modèles féminins. Le Dr Simon explique que c'est la raison pour laquelle elle a écrit un livre pour enfants, Abby Invents, qui raconte l'histoire d'une jeune femme inventeur qui crée les premiers crayons de couleur incassables au monde. Le Dr Simon explore également la manière dont nous pouvons aider les futures innovatrices à s'approprier les STEM, en partageant quatre étapes qui, selon elle, peuvent accroître de manière significative l'intérêt des filles pour les STEM.

Ressources Intel pour l'éducation STEM

L'engagement d'Intel en matière d'enseignement des STEM va au-delà de la technologie. L'infrastructure et les programmes de soutien Intel® Skills for Innovation (SFI) aident les enseignants, au moyen de plans de cours et d'un développement professionnel, à acquérir l'expérience dont ils ont besoin pour mettre en œuvre une nouvelle approche dans leur programme.

Infrastructure Intel® Skills for Innovation

L'infrastructure Intel® SFI vise à permettre aux étudiants de devenir la prochaine génération d'innovateurs en optimisant l'utilisation de la technologie dans l'enseignement. Le partage, la création, l'analyse et la discussion de travaux fondés sur la technologie permettent aux élèves de s'engager davantage dans leurs cours tout en les aidant à acquérir des compétences avancées. En favorisant une compréhension plus approfondie de leur matériel d'apprentissage, l'infrastructure Intel® SFI guide les étudiants vers les expériences et les connaissances nécessaires à la quatrième révolution industrielle.

Développement professionnel et cours pour les enseignants

Afin de préparer au mieux les élèves à la future main-d'œuvre, les enseignants doivent planifier la manière dont ils vont dispenser les leçons STEM à leurs élèves. Intel a développé plus de 60 heures de ressources de développement professionnel en ligne pour aider les enseignants à créer des plans de cours et des activités innovants et prêts pour l'avenir et à modifier les plans existants pour les environnements distants. Lorsque les enseignants apprennent à utiliser la technologie et à intégrer les compétences et les états d'esprit présentés dans le kit d'outils Intel® SFI, ils peuvent transmettre efficacement ces leçons à leurs élèves et les aider à réussir à l'école et au-delà.

Plans de cours et matériels prêts à l'emploi

Intel a également créé le pack de démarrage Intel® SFI qui fournit des plans de cours prêts à l'emploi et d'autres conseils dont les planificateurs et les enseignants ont besoin pour intégrer le renforcement des compétences dans le programme scolaire. Ces plans de cours imprégnés de technologie sont prêts à être intégrés aux programmes existants dans différentes matières et à différents niveaux scolaires. Les enseignants peuvent utiliser les plans comme exemples à suivre, y ajouter leur propre touche et créer de nombreuses autres activités pour aider leurs élèves à acquérir les compétences de demain.

Appareils pour enseigner et apprendre

Plusieurs variables doivent être prises en compte lorsque les enseignants choisissent des appareils pour leurs élèves et leurs classes, notamment les besoins des environnements d'apprentissage spécifiques, l'âge des élèves et la gamme d'applications que l'appareil devra être en mesure de prendre en charge. Il est également important de réfléchir à la manière dont un appareil évoluera avec les élèves au cours des prochaines années. Choisir un appareil avec soin permet de maximiser les avantages pour les étudiants, et les administrateurs informatiques peuvent ainsi éviter de rafraîchir inutilement les appareils dans les années à venir.

Si les enseignants et les administrateurs informatiques doivent prendre en compte de nombreuses variables pour les appareils des élèves, il existe des aspects fondamentaux dont chaque appareil aura besoin : connectivité, facilité de gestion, sécurité, performances graphiques et performances audio/vidéo/informatiques. Ces aspects de l'appareil sont nécessaires pour répondre aux besoins de tout étudiant de tout âge et sont particulièrement nécessaires pour les environnements d'apprentissage hybrides ou en tout lieu.

Les élèves du primaire, par exemple, auront besoin d'appareils suffisamment performants pour permettre des activités multitâches, des applications Web, des outils de productivité et des visioconférences. Les élèves du collège auront besoin d'appareils plus mobiles et plus performants pour les applications de niveau supérieur telles que la programmation et la création de contenu numérique. Lorsque les élèves atteindront le lycée, ils exigeront de leurs appareils des performances maximales pour pouvoir se livrer à des activités à forte intensité de données, qu'il s'agisse de science des données, d'esport ou de simulation/modélisation.

Alors que les enseignants s'efforcent de fournir le meilleur soutien possible aux besoins technologiques de leurs élèves, les administrateurs informatiques doivent réfléchir à l'appareil qui leur conviendra le mieux. Les enseignants ont besoin que les appareils de leurs élèves soient robustes, bien gérés et sécurisés. Ainsi, ils n'auront pas à s'occuper des problèmes technologiques et pourront se concentrer sur l'enseignement.

Les appareils des élèves doivent offrir des performances et une réactivité abondantes et être calibrés pour prendre en charge la gamme et les applications que les élèves utiliseront. Les étudiants et les enseignants bénéficient ainsi d'une expérience sans faille, en particulier dans les environnements à distance. Si un élève a besoin de son appareil pour exécuter des programmes plus gourmands en données ou en traitement, comme des logiciels de création de contenu ou de vidéo, son appareil devra être plus performant. Intel dispose d'un portefeuille étendu de processeurs pour répondre à tous les besoins de performance et d'utilisation.

Technologie pour l'éducation STEM

La technologie joue un rôle crucial dans l'apprentissage des STEM et dans l'aide apportée aux élèves pour qu'ils acquièrent des compétences permanentes qu'ils pourront mettre à profit dans tout emploi futur qu'ils souhaitent occuper. Il est essentiel de planifier et d'investir dans des PC, des ordinateurs portables et d'autres appareils technologiques qui répondent à l'ensemble des besoins d'un nouveau programme d'enseignement basé sur les compétences et l'apprentissage actif, afin de créer un environnement d'enseignement et d'apprentissage efficace.