受けさせた方がいいのかな？？
そういった疑問にお答えします。
本記事では、現役のド理系エンジニアの視点から、以下の内容を噛み砕いてSTEM教育についてお伝えします。
本記事の内容
- STEM教育の定義や必要性
- STEM教育の派生
- STEM教育の国内外の取り組み
- STEM教育を気軽に受ける方法
- STEM教育のデメリット
ところどころに現役エンジニアの生の声を入れつつ、初見の方にもわかりやすい説明をしていきますので、ぜひ最後まで読んでほしいです。
STEM教育とは？
STEM教育とは？
STEM教育のSTEMは以下の頭文字をとったものです。
- Science（サイエンス、科学）
- Technology（テクノロジー、技術）
- Engineering（エンジニアリング、工学）
- Mathmatics（マスマティクス、数学）
科学、技術、工学、そして数学。
なんともまぁ理系の上澄を集めたような言葉ですね。
つまり、STEM教育とは、科学、テクノロジー、工学そして数学に重点をおいた教育のことです。
僕は技術開発のど真ん中で仕事をしていますが、 STEM教育を全力でお勧めします。
可能なら受けたほうがいいと思います。
以下では、その理由や国内外の状況など、詳しく説明していきますね。
STEM教育が求められている理由
STEM教育が求められている理由
STEM教育が求められている理由は以下のとおりです。
STEM教育が求められている理由
- イノベーションの促進
- 問題解決能力の育成
- 論理的思考力の養成
- 雇用のため
個別に説明します。
イノベーションの促進
現代社会は、イノベーションを求めています。
そのイノベーションを促進するには、STEM科目の知識が不可欠なんです。
例えば、安全に人間を運ぶ自動運転ドローンを開発するには、少なくとも以下の知識が必要です。
- 電気工学
- 流体力学
- 機械工学
- 情報通信工学
- 計算機工学
まさにSTEM科目です。
僕自身、日常的にイノベーションの種を生み出す仕事をしていますが、まさにSTEM教育の賜物だと思いますね。
問題解決能力の育成
STEM教育は、問題解決能力を育成するための有効な方法です。
科学ひとつとっても、課題を解決するための思考法を学びますし、解決策を具体化するためには、数学や工学を使いますし、ソフトウェアのテクノロジーで実装していきます。
だいたい、文明が進化する理由は、問題解決をしまくる結果、技術が蓄積していくからなんですよね。
人類史に共通して求められている力なんです。
論理的思考力の養成
STEM科目は論理的思考力を養成するのに役立ちます。
問題解決に論理的思考は不可欠ですから、STEMを学ぶ意義は大アリです。
僕は発明を生み出すときには、かなり論理を使います。
雇用のため
現代社会においては、科学技術が急速に発展しています。
Googleしかり、アップルしかり、テスラやスペースXしかり、世界の時価総額の上位はテクノロジー企業が独占しています。
STEM教育によって、こうした先進的な分野で働くための能力の基礎を身に付けられます。
STEM教育周辺の覚えておきたい○○教育
STEM教育周辺の覚えておきたい○○教育
STEM教育の周辺には、似たような名前の○○教育がいくつか存在します。
一挙に説明しますね。
STEM関連の○○教育
- STEM
- Cording
- Robotics
- Environmental Science
- Health Science
- STEAM
- STREAM
- eSTEM
- GEMS
Coding教育
Coding教育は、STEM教育の中でもプログラミングやコンピューターサイエンスに焦点を当てた教育で、生徒にデジタルスキルを身につけさせることを目的としています。
僕は後悔しています。
このCoding教育、幼い頃から受けたかったです。。
デジタルプロダクトを思い付いても自分自身では具現化できないので、歯痒い思いをするんですよね。
現時点においては、デジタル人材の価値も高いですしね。
Robotics教育
Robotics教育は、STEM教育の中でもロボット工学に焦点を当てた教育で、生徒がプログラミングや機械設計、制御システムなどを学び、実際にロボットを製作します。
ロボット産業はこれから伸びてくるので希少な人材になれるし、何より面白そうですよね。
Environmental Science教育
Environmental Science教育は、STEM教育の中でも環境科学に焦点を当てた教育で、生徒は環境問題や持続可能性について学び、環境保護やエネルギーに関する知識やスキルを身につけます。
一昔前までは、環境問題がこれほど取り上げられることはなかったのですが、最近は非常に注目されています。
僕も環境関連の仕事もすることがありますが、投資マネーが集まっているな〜という印象を受けます。
Health Science教育
Health Science教育は、STEM教育の中でも医学や健康科学に焦点を当てた教育で、生徒に医学的な知識や技能を身につけさせることを目的としています。
僕は医学の門外漢なので大きなことは言えないのですが、心身のことについて正しく理解しておくことは必要ですよね。
本流の医学が100%正しいとは言い切れませんが、友人知人が怪しい民間療法に傾倒していく様を見るのはつらいです。
STEAM教育
STEAM教育は、STEM教育に芸術（Art）を加えたもので、より創造的な問題解決能力を育てることを目的としています。
僕自身、STEM科目の全部を使う職場にいますが、STEMだけでは足りないと感じています。
東大や京大の同僚もたくさんいて、兵隊として超絶優秀なのだけど、新しい発想を生み出す点では、その能力を発揮しきれていないんです。
本当に新しいものを生み出すにはある種のひらめきが求められるのですが、従来の学校教育の限界なのかもしれません。
そういう閃きこそ、芸術で強化される右脳の得意分野だったりするので、STEAMは個人的に推しています。
STREAM教育
STREAM教育は、STEM教育に読み書き（Reading and Writing）と人文科学（Arts and Humanities）を加えたもので、STEM教育において忘れられがちな文化や人間性についての理解を補っています。
確かに、数字や技術、論理ばかり扱っていると、文学的な感性や人間の文化に対する素養が弱くなってしまい、味気ない人間に育つ懸念があります。
読み書きと人文科学でバランスが取れますね。
ただ、STREAM教育まで来ると、『結局全部の科目じゃん！』と言いたくなりますよね。
eSTEM教育
Environmental STEM教育の略称で、STEM教育に環境教育の要素を組み合わせたものです。
先に出てきたEnvironmental Science教育と似ていますが、STEM教育のカリキュラムの中と外か、くらいの差ですね。
eSTEM教育では、生徒に科学、技術、工学、数学の分野における知識とスキルを教えると同時に、生態系や環境問題に関する知識を習得し、科学技術を利用して持続可能な社会を実現するための技能を教えます。
例えば、eSTEM教育では、生徒たちは環境汚染の原因を調べ、エネルギーの効率的な使用やリサイクルなどの環境保護について学びます。
僕はエネルギーと環境の分野で仕事をしていますが、こうした教育は一刻も早く大勢に受けてもらいたいです。
宇宙船地球号の乗組員として、自分たちの船をきれいに使いたいですからね。
GEMS教育
GEMS教育は、Girls in Engineering,Math and Scienceまたは、Gender Equity in Mathematics and Science Educationの頭文字をとったものです。
GEMS教育は、数学・科学教育における男女平等の文脈で使われるもので、女性に対して数学や科学を教える教育のことです。
数学や科学って、どうしても男な感じの分野になりがちですよね。
僕も理系の道を歩んできたからわかります。。
その点、GEMS教育は、数学や科学に対するネガティブなイメージやステレオタイプに囚われず、女性自身が学んでいけるように組まれています。
長期的な視点で見ると、女性の自己肯定感や自己効力感を高め、STEM分野でのキャリア選択肢を広げることにもなるんですよね。
このように、GEMS教育は、STEM分野におけるジェンダーバイアスの問題に対処するための重要な教育のひとつなんです。
STEM教育に対する海外の取り組み
STEM教育に対する海外の取り組み
以下の国の取り組みを紹介します。
紹介する国
- アメリカ
- シンガポール
- フィンランド
- 中国
- インド
- インドネシア
- タイ
アメリカ
STEM教育の5ヵ年計画
アメリカは、STEM教育の5ヵ年計画を掲げ、
- STEMリテラシーのための強固な基盤づくり
- STEM 教育における多様性、公平性、包摂性の向上
- 未来に向けた STEM人材の育成
を目標にしています。
- 具体的には、2030年までに初等中等教育段階の教員を10万人増加
- 高校卒業までにSTEM教育の経験を持つ若者を毎年50%は増加させる
といったマイルストーンを目指しています。
STEM教育の標準化
STEM教育の標準（スタンダード）が整備されており、一定以上の品質でSTEM教育を受ける基盤が整っているんです（参照）。
例えば、インディアナ州のSTEM教育スタンダードはこちらです。
シンガポール
シンガポールは、科学技術に基づく経済成長戦略を掲げ、STEM教育を重視しています。
親がSTEM教育に関与
キャンプやゲーム、家庭教師、コンテストなどに積極的にコミットしています。
シンガポール科学技術研究庁の設立（2002）
世界クラスの科学研究と人材育成を目的としたシンガポール科学技術研究庁をつくりました。
数学や科学の義務化
初等・中等教育では、数学や科学が義務的なコア科目になっています。
さらに、数学や科学の教師をトレーニングする専門家までいるのです。
他にも非常に多くの取り組みがなされているのですが、書ききれないので、こちらを参照ください。
フィンランド
フィンランドは、国際的に高いSTEM教育水準を誇る国の一つです。
フィンランドでは、STEM教育に地理学を絡めています。
というのも、日本地理学会で発表された研究では、調査対象となったすべての授業において、生徒か教師がなんらかのジオメディアを使用しているのです。
ジオメディアを使いこなし、野外調査やグラフ化、データ分析などによって考察を深める。
まさにSTEM教育の実践ですよね。
STEM科目そのものに加えて、周辺領域にSTEMの要素を散りばめることで、STEMの応用力も伸びるのだと思います。
中国
中国では、市の単位での取り組みが盛んです。
例えば、北京市。
『翺翔(こうしょう)計画』というイノベーション人材育成プログラムを持っており、高校生や大学生が、研究者のもとで課題に取り組んでいます。
学生が一流の研究に触れて手を動かすことで、お勉強では得られない生の学びを身につけるわけですね。
インド
STEM人材育成プログラムRAA
インドでは、2015年から、STEM人材育成プログラムRAA(Rashtriya Avishkar Abhiyan)に取り組んでいます。
小学校の課程から、数学の授業に、ICT（情報通信技術）とCS（コンピューターサイエンス）を加えているんですよ。
あなたの小学校時代に、ICTやCSの授業なんてあったでしょうか？
IT先進国の教育というのは、こうも日本と違ってきているのですね。
IBMによる女子学生へのSTEM教育普及
IBMがインドの女子学生を対象に、STEM教育を行っています。
プログラミングなどのIT技術だけでなく、コミュニケーション能力やリーダーシップについても教えています。
さすがはIBM、これから人口が世界トップになるインドに投資しているわけですね。
インドネシア
我らがカシオ計算機が、インドネシア教育文化省とパートナーシップを締結したんですよ。
関数電卓などを使用して、STEM教育を普及させる活動に取り組んでいます。
ちなみに関数電卓はこういうものです。僕も仕事で愛用しています。
パートナーシップのもと、カシオはインドネシアで数学の授業や関数電卓の普及を推進する『GAKUHAN活動』を展開しています。
僕はインドネシアで仕事をしていたこともあるので、すっごく懐かしいですね。
優秀な人は本当に引くレベルで優秀です。
2015年ごろのインドネシアでは、G-SHOCKが大人気だったので、カシオとのパートナーシップには縁を感じます。
タイ
タイでは、サイエンススクールが存在します。
サイエンススクールは、科学技術系人材を中等教育レベルから専門的に育成する機関です。
専門科目はもちろんSTEM科目がメインですね。
これだけみっちりとSTEM科目を勉強して、社会活動やフィールドスタディまで経験できます（参照）。
サイエンスエリートが爆誕しますね。
STEM教育に対する日本の取り組み
STEM教育に対する日本の取り組み
STEM教育に対して、日本はスーパーサイエンスハイスクール（SSH）の設置に取り組んでいます。
これは、高校生に対して科学技術分野に特化した教育を提供するプログラムで、優秀な科学技術人材の育成を目的としています。
SSHでは、大学との共同研究、創造性・独創性を育む指導、国際性を育む取り組みなどが推進されています。
一覧を載せておくので、お近くのSSHを探してみてはいかがでしょうか。
高校の段階で、大学との研究など、より実用的な学びを得られると、モチベーションアップに効果的です。
高校生の頃って、勉強の意義を見出せなかったりしますよね。
『何のために勉強しているか、学んだことがどう生きるか』を体験できると、学ぶ姿勢も変わってきます。
日本で気軽にSTEM教育を受ける方法
日本で気軽にSTEM教育を受ける方法
海外の事例だとか、スーパーサイエンスハイスクールだとか、ちょっと華々しい感じの話をしました。
ここでは、少し地に足のついたSTEM教育を説明します。
現役エンジニアの僕が経験も含めてお伝えしますので、使える内容だと思います。
日本で気軽にSTEMを学ぶなら
- ロボット教室などのサークル活動に参加
- オンライン学習プラットフォームや教材を利用
- サイエンスミュージアムや科学館などを利用
- 野原で遊ぶ
ロボット教室などのサークル活動に参加
ロボット教室やプログラミング教室などに参加することで、STEM分野に関する知識や技術を習得することができます。
理系の世界に触れるのに手っ取り早い方法は、実物をいじくり回すことです。
『百聞は一見に如かず』とはよくいったもので、理論や知識にどれだけ触れようとも、実物で体験することのほうが圧倒的に理解が深まりまからね。
オンライン学習プラットフォームや教材を利用
オンライン学習プラットフォームでSTEM分野の講座を受講することができます。
例えば、UdemyやCoursera、MOOCsなどがあります。
STEM分野のコースや講座を受講することができます。
無料のコースもあるので、気軽に見識を深められますよ。
また、STEM教育先進国のアメリカで人気の学習キット『Groovy Lab in a Box』なら、世界最先端のSTEM教材が毎月届き、マイク博士のナビゲーション動画で楽しみながら学んでいけます。
正解が一つではない課題に対して、実際に手を動かして工夫することで、思考力や想像力、やり抜く力などの非認知能力を伸ばすことができます。
いつでも解約できる月額サブスクなので、気軽に試せるのがいいですね。
サイエンスミュージアムや科学館などを利用
サイエンスミュージアムや科学館などに行けば、最先端のテクノロジーに触れられますし、理工学の発展の歴史も学べます。
実はこの『歴史』って意外と重要だったりするんです。
現代であたりまえのようにテクノロジーの恩恵にあずかっていますが、いきなりポッと生まれたわけではありません。
古代から何千年もかけて人類が知を積み上げて受け継いできた結果なのです。
弁理士として断言できますが、アイディアや発明といったもののほとんどは、何かと何かの組み合わせです。
技術を生み出しては、それが次の何かと融合して新しい技術になり・・・を延々と繰り返してきたのです。
だからこそ、『先祖が積み上げてきたんだな。では自分たちにもできるし、こうやって受け継いでいくことで未来をつくっていくんだな。』と気付けるのが、歴史を知るメリットなんですよね。
野原で遊ぶ
野原で遊ぶと、それはまあ発見の連続です。
- 動植物
- 土壌や地層
- 川や池、海
- 太陽や月、星
大自然の色や形、動きに触れ、不思議に思って大人に聞いたり友だちと話したりすることが、とても貴重な学習になるんですよね。
こうした体験をしたうえで、STEMの授業でアカデミックな理論や知識に触れたとき、『だからあの動物はこういう形をしていたのか！』『川の隅っこでグルグルと渦巻いていたのは、こういう理論があるからなんだ！』と、現物と理論が融合するんです。
これが生きた学びです。
STEM教育のデメリット
STEM教育のデメリット
STEM教育には、デメリットも指摘されています。
STEM教育のデメリット
- 性別や人種の偏り
- テクノロジーへの過度な依存
- 知識の偏り
- 教師の不足
性別や人種の偏り
STEM分野においては、男性や白人が優位な分野とされることが多く、女性や人種的マイノリティは少ない傾向にあります。
そのため、STEM教育においても、性別や人種の偏りが問題となっています。
インドの女子学生を対象としたIBMのSTEM教育は、こうした偏りの解消にもつながりますね。
テクノロジーへの過度な依存
STEM教育は、テクノロジーを用いた教育が行われることが多いです。
しかし、テクノロジーへの過度な依存は、子供たちの能力やスキルを低下させることがあるため、使い方によっては問題となります。
スマホやPCがないと何もできない状態は、ちょっと考えものですよね。
知識の偏り
STEM科目に注力するあまり、道徳や倫理、歴史、政治経済といったいわゆる文系分野への興味関心が薄れ、いびつな人間になるリスクもあります。
バランスを考えたカリキュラムが望まれますね。
教師の不足
STEM分野を適切に教えられる教師が不足しているのも事実です。
文科省の指導要領に縛られて教科書を朗読するような教師がいたら、最悪ですよね。
社会に出てイノベーションを起こす人材を育てたいのに、詰め込み型教育なんてされたら、生きた科学は身につきません。
中国の事例で、研究者とともに課題に取り組むのは、教師不足に対するよい対策だと思います。
まとめ
本記事では、STEM教育とは何かを解説しました。
以下にまとめます。
- STEM教育は、Science（サイエンス、科学）、Technology（テクノロジー、技術）、Engineering（エンジニアリング、工学）、Mathmatics（マスマティクス、数学）の頭文字をとったもの
- STEM教育は、イノベーションの促進、問題解決能力の育成、論理的思考力の養成、雇用のためといった目的のために行われる
- STEM教育に関連する○○教育
- Coding教育：STEM教育の中でもプログラミングやコンピューターサイエンスに焦点を当てたもの
- Robotics教育：STEM教育の中でもロボット工学に焦点を当てたもの
- Health Science教育：STEM教育の中でも医学や健康科学に焦点を当てたもの
- STEAM教育：STEM＋芸術（Art）
- STREAM教育：STEM＋読み書き（Reading and Writing）と人文科学（Arts and Humanities）
- eSTEM教育：Environmental STEM教育の略称で、STEM教育に環境教育の要素を組み合わせたもの
- GEMS教育：Girls in Engineering, Math and Scienceまたは、Gender Equity in Mathematics and Science Educationの頭文字をとったもので、女性が数学や科学への興味や自信を持つために行われる教育
- STEM教育に対する海外の取り組みを紹介
- アメリカ
- シンガポール
- フィンランド
- 中国
- インド
- インドネシア
- タイ
- STEM教育に対する日本の取り組みとして、スーパーサイエンスハイスクール（SSH）を紹介
- 日本で気軽にSTEM教育を受ける方法は以下
- ロボット教室などのサークル活動に参加
- オンライン学習プラットフォームを利用
- サイエンスミュージアムや科学館などを利用
- 野原で遊ぶ
- STEM教育のデメリットを紹介
- 性別や人種の偏り
- テクノロジーへの過度な依存
- 知識の偏り
- 教師の不足