STEM Education คืออะไร
STEM Education คือรูปแบบการศึกษาที่มีการผสมผสานของ 4 สาขาวิชาเข้าด้วยกัน ได้แก่ วิทยาศาสตร์ (Science) เทคโนโลยี (Technology) วิศวกรรมศาสตร์ (Engineering) และ คณิตศาสตร์ (Mathematics) ซึ่งการศึกษาแบบ STEM ไม่เพียงแต่การเรียนรู้ในทฤษฎีเท่านั้น แต่ยังมุ่งเน้นการพัฒนาด้านทักษะและการลงมือปฏิบัติจริง “STEM” ถูกนำมาใช้เรียกเป็นครั้งแรกโดยผู้บริหารด้านวิทยาศาสตร์จาก U.S. National Science Foundation หรือ NSF ในปี 2001 ซึ่งก่อนหน้านี้ NSF ใช้อักษรย่อ SMET ในการกล่าวถึงสาขาอาชีพในสาขาวิชานั้นๆ หรือหลักสูตรที่บูรณาการความรู้และทักษะจากสาขานั้นๆ จากนั้น Judith Ramaley นักชีววิทยาชาวสหรัฐฯ ซึ่งขณะนั้นรับตำแหน่งเป็นผู้ช่วยผู้อำนวยการฝ่ายการศึกษาและทรัพยากรมนุษย์ที่สถาบัน NSF ได้จัดเรียงตัวย่อใหม่เป็น STEM ตั้งแต่นั้นมา การศึกษาที่บูรณา 4 สาขาวิชารวมกัน จึงเป็นที่รู้จักในนาม “STEM” และยังได้ขยายไปยังหลายประเทศนอกเหนือจากสหรัฐอเมริกา โดยมีการพัฒนาโปรแกรมในประเทศต่างๆ เช่น ออสเตรเลีย จีน ฝรั่งเศส เกาหลีใต้ ไต้หวัน และสหราชอาณาจักร
การพัฒนาการด้าน STEM ในสหรัฐอเมริกา
ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 สหรัฐอเมริกาได้มีการบูรณาการหลักสูตรด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ ภายหลังการตีพิมพ์รายงานสำคัญหลายฉบับ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง รายงานเรื่อง Rising Above the Gathering Storm (2005) ที่จัดทำขึ้นโดยสถาบันวิทยาศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ และการแพทย์แห่งชาติสหรัฐฯ เน้นย้ำความเชื่อมโยงระหว่างความสำเร็จที่ได้จากทักษะด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี และการสร้างสรรค์นวัตกรรมอย่างต่อเนื่อง เพื่อแก้ไขปัญหาสังคมในสหรัฐฯ ซึ่งในขณะนั้น อัตราความสำเร็จของนักเรียนในสหรัฐฯ ด้าน STEM ต่ำกว่าในประเทศอื่นๆ จากในรายงานคาดการณ์ถึงผลกระทบร้ายแรง หากประเทศไม่สามารถแข่งขันในเศรษฐกิจโลกอันเป็นผลมาจากการเตรียมพร้อมด้านแรงงานที่ไม่มีประสิทธิภาพ ดังนั้น สหรัฐฯ จึงได้มุ่งเน้นไปในด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ การวิจัย และพัฒนาเทคโนโลยี ในนโยบายด้านเศรษฐกิจและการศึกษา เนื่องจากทักษะจากสาขาวิชาเหล่านี้จะเป็นสิ่งสำคัญในการขับเคลื่อนศักยภาพการแข่งขันของประเทศ
อย่างไรก็ตาม จากรายงานการศึกษา สนับสนุนให้ผู้ว่าการรัฐในแต่ละรัฐของสหรัฐฯ ค้นหาวิธีการที่ทำให้นักเรียนสำเร็จการศึกษาชั้นมัธยมปลายมีความรู้และความสามารถด้าน STEM ที่จำเป็น เพื่อประโยชน์ในการทำงานในอนาคต ซึ่งใน 6 รัฐ ได้รับเงินสนับสนุนจาก National Governors Association เพื่อดำเนินการตามกลยุทธ์หลักสามประการ ได้แก่ 1) ปรับมาตรฐาน การประเมิน และข้อกำหนดของรัฐ ตั้งแต่ชั้นอนุบาล (K) ไปจนจบมันธยมปลาย (Grade 12) เพื่อให้สอดคล้องกับความคาดหวังในระดับมัธยมศึกษาและทักษะแรงงาน 2) เพื่อตรวจสอบและเพิ่มขีดความสามารถภายในของแต่ละรัฐในการปรับปรุงการเรียนการสอน รวมถึงการพัฒนาระบบข้อมูลและรูปแบบใหม่อย่างต่อเนื่อง เพื่อเพิ่มคุณภาพของกำลังการสอนด้าน STEM ในระดับ K-12 และ 3) เพื่อระบุแนวปฏิบัติที่ดีที่สุดในการศึกษาภาค STEM และนำไปปฏิบัติในวงกว้าง รวมถึงโรงเรียนเฉพาะทาง หลักสูตรที่มีประสิทธิภาพ และมาตรฐานสำหรับการศึกษาอาชีพและเทคนิค (Career and Technical Education: CTE) ที่จะเตรียมนักเรียนให้พร้อมสำหรับอาชีพที่เกี่ยวข้องกับ STEM
ประโยชน์ของการศึกษาแบบ STEM
การศึกษาแบบ STEM ช่วยส่งเสริมให้นักเรียนมีความพร้อมในความรู้และทักษะที่สำคัญที่เป็นประโยชน์ต่ออาชีพในอนาคต การเรียนรู้แบบ STEM จะเน้นการใช้เหตุผลเชิงวิเคราะห์ การแก้ปัญหาที่ซับซ้อน และการเรียนรู้ตามโครงงาน โดยทักษะเหล่านี้จะช่วยฝึกฝนให้นักเรียนได้มีความเตรียมความพร้อมในการเผชิญสภาพแวดล้อมในการทำงานจริงในอนาคต อีกทั้งความสำคัญของการศึกษา STEM ยังสามารถยกระดับเศรษฐกิจโลกได้อีกด้วย อย่างไรก็ตาม การศึกษาแบบ STEM ยังสามารถปลูกฝังแนวคิดและประสบการณ์การเรียนรู้แบบลงมือปฏิบัติจริง (hands-on learning experiences) ที่กระตุ้นให้เกิดความอยากรู้อยากเห็น การยอมรับในความล้มเหลว ความมีไหวพริบ และการพัฒนาทักษะในการสื่อสาร เป็นต้น
STEM Fosters Important skills
การศึกษา STEM ปลูกฝังทักษะที่จำเป็นในการคิดวิเคราะห์ การแก้ปัญหา นวัตกรรมการออกแบบ การตัดสินใจ ความรู้ด้านดิจิทัลและคอมพิวเตอร์ การทำงานเป็นทีม และยังส่งเสริมความรู้ทางวิทยาศาสตร์ สื่อ และเทคโนโลยี ตลอดจนความคิดที่มีเหตุผลเชิงทฤษฎี ซึ่งทักษะเหล่านี้จะช่วยในการตัดสินใจโดยใช้ข้อมูลรอบด้านเกี่ยวกับประเด็นทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ขณะเดียวกันก็ส่งเสริมการทำงานร่วมกันและความคิดสร้างสรรค์
STEM Prepares Students for a Growing Career Field
นอกจากจะเสริมสร้างการพัฒนาทักษะที่จำเป็นแล้ว การศึกษาในรูปแบบ STEM ยังได้กลายเป็นอุตสาหกรรมที่กำลังเติบโตในสหรัฐฯ การมุ่งเน้นและความต้องการที่สูงสำหรับพนักงานที่ได้รับการฝึกอบรมในด้าน STEM มีความสำคัญเป็นอย่างมาก จากข้อมูลของสำนักงานสถิติแรงงานแห่งสหรัฐอเมริกาคาดการณ์ว่า งานด้าน STEM จะเติบโตขึ้นร้อยละ 8 จนถึงปี 2029 นอกจากนี้ ข้อมูลของสำนักงานสถิติฯ ยังเผยให้เห็นว่าร้อยละ 75 ของงานที่ติดอันดับสูงสุดและได้ค่าตอบแทนมากที่สุดนั้นยังเกี่ยวข้องกับด้าน STEM อีกด้วย
STEM education creates professionals who can help grow the economy
การเข้าถึงการศึกษารูปแบบ STEM ตั้งแต่ระดับชั้นประถมศึกษาจนถึงกระทั่งระดับมหาวิทยาลัยจะนำไปสู่โอกาสในการพัฒนากำลังคนที่มีทักษะและสร้างผู้เชี่ยวชาญ ซึ่งเป็นกำลังสำคัญในการพัฒนาเศรษฐกิจให้เติบโตของประเทศ
การศึกษาแบบ STEM ช่วยเพิ่มทักษะด้านต่างๆ ที่สำคัญ ได้แก่
1) Critical Thinking Skills ทักษะการคิดวิเคราะห์ ที่ช่วยพัฒนาทักษะการคิดการแก้ปัญหาอย่างมีวิจารณญาณ ซึ่งจำเป็นต่อความสำเร็จในทุกสาขาอาชีพ โดยส่งเสริมให้นักเรียนคิดอย่างสร้างสรรค์และเป็นอิสระ
2) Problem-solving ทักษะการแก้ปัญหา ระบุปัญหา วิเคราะห์ข้อมูล สร้างสมมติฐาน ทดสอบวิธีการแก้ปัญหา และประเมินผลลัพธ์
3) Collaboration ทักษะในการทำงานร่วมกับผู้อื่น
4) Communications ทักษะด้านการสื่อสาร
5) Scientific literacy ความรู้ทางวิทยาศาสตร์
6) Innovation ด้านนวัตกรรม โดยส่งเสริมให้นักเรียนมีความคิดที่สร้างสรรค์ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการพัฒนานวัตกรรม
YOU Belong in STEM
โครงการสนับสนุนการศึกษาด้าน STEM ของรัฐบาลสหรัฐฯ
กระทรวงศึกษาธิการสหรัฐอเมริกา เปิดตัวโครงการริเริ่ม “YOU Belong in STEM” โดยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ “Raise the Bar: STEM Excellence for All Students” ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งในโครงการที่สำคัญของฝ่ายบริหารงานของไบเดนและแฮริส มีเป้าหมายเพื่อส่งเสริมการศึกษาในรูปแบบ STEM และให้การศึกษาที่มีคุณภาพและเท่าเทียมแก่นักเรียนทุกคน ตั้งแต่ระดับชั้น Pre-K ไปจนถึงการศึกษาระดับสูงสุด โครงการริเริ่มนี้ได้รับการสนับสนุนจำนวนเงินมูลค่า 1.2 แสนล้านเหรียญสหรัฐ จาก American Rescue Plan มุ่งเน้น 3 เป้าหมายหลักได้แก่ 1) การยกระดับการเรียนรู้ด้าน STEM สำหรับนักเรียนทุกคน 2) การสนับสนุนนักการศึกษาด้าน STEM และ 3) การลงทุนเชิงกลยุทธ์ในการศึกษาด้าน STEM นอกจากนี้ องค์กรภาครัฐและเอกชนมากกว่า 90 หน่วยงานยังได้ให้การสนับสนุนในโครงการริเริ่มนี้ด้วยโครงการมากมาย ตั้งแต่การขยายโครงการฝึกอบรมครู ไปจนถึงการให้นักเรียนมีส่วนร่วมในสาขาที่เกี่ยวข้องกับ STEM
5 อันดับสถาบันที่มีชื่อเสียงด้าน STEM
1. Massachusetts Institute of Technology (MIT)
มหาวิทยาลัยเอกชนที่มีชื่อเสียงติดอันดับต้นๆ ระดับโลก ถูกจัดอันดับให้เป็นอันดับที่ 1 ของ U.S. News Best Undergraduate Engineering Program (Doctorate) และอันดับที่ 2 Best National Universities โดยถูกจัดอันดับอยู่ในกลุ่มต้นๆ มายาวนานอย่างต่อเนื่อง MIT มุ่งเน้นการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี และพัฒนาการวิจัยมาอย่างต่อเนื่องในหลากหลายสาขา ตั้งแต่หุ่นยนต์ที่แสดงร่วมกับคณะนาฏศิลป์ไปจนถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางการแพทย์ รวมถึงการพัฒนาเรดาร์ แผนวงจรดิจิทัล การพัฒนาประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเทียมไอออน ไปจนถึงการค้นพบยีนก่อมะเร็ง (Oncogene) โดย MIT ได้รับทุนสนับสนุนการวิจัยจากหน่วยงานภาครัฐ เช่น กระทรวงสาธารณสุขและบริการมนุษย์ และกระทรวงกลาโหม มีศิษย์เก่าที่มีชื่อเสียง ได้แก่ Kofi Annan อดีตเลขาธิการสหประชาชาติ Buzz Aldrin นักบินอวกาศผู้ไปเหยียบดวงจันทร์กับยาน Apollo และ I.M. Pei สถาปนิกผู้สร้างพีระมิดแก้วหน้าพิพิธภัณฑ์ลูฟวร์ ในกรุงปารีส
MIT แบ่งสาขาการศึกษาออกเป็น 31 ภาควิชา ใน 5 โรงเรียน ได้แก่
1) School of Architecture and Planning
2) School of Engineering
3) School of Humanities, Arts, and Social Sciences
4) Sloan School of Management
5) School of Science
ที่ตั้ง : เมืองแคมบริดจ์ รัฐแมสซาซูเซต์
ก่อตั้ง : ปี ค.ศ. 1861
ค่าเล่าเรียนรายปี : $62,396 (2024)
อัตราการรับนักเรียน : 5% (2024)
2. Stanford University
มหาวิทลัยเอกชนเก่าแก่และเป็นที่รู้จักระดับโลกอีกแห่งหนึ่ง มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดถูกจัดอันดับที่ 2 ของ U.S. News Best in Engineering Programs (Doctorate) และอันดับที่ 4 Best National Universities โดยหลักสูตรเปิดสอนที่เป็นที่นิยมที่สุดได้แก่ 1. สังคมศาสตร์ 2. สหวิทยาการศึกษา และ 3. วิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดยังได้ขึ้นชื่อว่าเป็นมหาวิทยาลัยแห่งงานวิจัยและการลงทุนติดอันดับ Academic Rank of World Universities นอกจากนี้ 4 ใน 7 โรงเรียนของมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดเปิดสอนหลักสูตรระดับปริญญาตรี (Undergraduate) และบัณฑิตศึกษา (Graduate) และอีกสามแห่งที่เหลือเปิดสอนเฉพาะในหลักสูตรบัณฑิตศึกษา โดยมีหลักสูตรบัณฑิตศึกษา School of Education, School of Engineering, School of Law และ Graduate School of Business ที่ได้รับการจัดอันดับสูง สแตนฟอร์ดมีกลุ่มละครและดนตรีที่มีชื่อเสียงหลายกลุ่ม รวมถึง Ram’s Head Theatrical Society และ Mendicants ซึ่งเป็นกลุ่ม A cappella ชายล้วน มีศิษย์เก่าที่มีชื่อเสียง ได้แก่ Herbert Hoover อดีตประธานาธิบดีสหรัฐฯ John Elway กองหลัง NFL Sigourney Weaver นักแสดง และ Tiger Woods นักกอล์ฟมืออาชีพ ซึ่งอดีตเคยเล่นในระดับมหาวิทยาลัยที่สแตนฟอร์ดด้วย
ที่ตั้ง : เมืองสแตนฟอร์ด รัฐแคลิฟอร์เนีย
ก่อตั้ง : ปี ค.ศ. 1885
ค่าเล่าเรียนรายปี : $65,910 (2024)
อัตราการรับนักเรียน : 4% (2024)
3. University of California, Berkeley
มหาวิทยาลัยรัฐเก่าแก่ ถูกจัดอันดับที่ 3 ของ U.S. News Best Engineering Program (Doctorate) และอันดับที่ 17 ของ Best National Universities โดยมีโรงเรียนและวิทยาลัยรวม 14 แห่ง ซึ่งรวมถึงบัณฑิตวิทยาลัยและโรงเรียนวิชาชีพหลายแห่ง เช่น School of Optometry และ Graduate School of Journalism หลักสูตรบัณฑิตศึกษาอื่นๆ ที่เปิดสอน ได้แก่ หลักสูตรในคณะธุรกิจ Haas School of Business, Graduate School of Education, College of Engineering และ School of Law เป็นต้น ทั้งนี้ Berkeley ยังเป็นที่รู้จักกันดีว่าเป็นศูนย์กลางของการเคลื่อนไหวของนักศึกษาเสรีนิยม (Hub of Liberal Student Activism) ในปี 1964 นักศึกษาได้ออกมาประท้วงต่อคำสั่งห้ามกิจกรรมทางการเมืองของฝ่ายบริหาร ซึ่งเหตุการณ์นี้ได้รับความสนใจอย่างมาก Berkeley มีศิษย์เก่าที่มีชื่อเสียงมากมาย เช่น Earl Warren อดีตหัวหน้าผู้พิพากษาศาลฎีกาของสหรัฐอเมริกา Jonny Moseley นักกีฬาเหรียญทองโอลิมปิก John Cho นักแสดงซึ่งเป็นที่รู้จักจากบทบาทของเขาในภาพยนตร์เรื่อง "Harold and Kumar" และ Dr. J. Robert Oppenheimer ผู้อำนวยการด้านวิทยาศาสตร์ของโครงการแมนฮัตตันในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง ผู้ซึ่งทำงานเกี่ยวกับการพัฒนาระเบิดปรมาณูในตำแหน่ง และเคยเป็นศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยด้วย
ที่ตั้ง : เมืองเบิร์กลีย์ รัฐแคลิฟอร์เนีย
ก่อตั้ง : ปี ค.ศ. 1868
ค่าเล่าเรียนรายปี : $16,832 (In-state) และ $51,032 (Out-of-State) (2024)
อัตราการรับนักเรียน : 12% (2024)
4. Georgia Institute of Technology
หรือที่รู้จักกันในชื่อ Georgia Tech เป็นมหาวิทยาลัยรัฐและหนึ่งในมหาวิทยาลัยที่มุ่งเน้นการวิจัยมากที่สุดของประเทศ ตั้งอยู่ใจกลางเมืองแอตแลนตา รัฐจอร์เจีย และวิทยาเขตในเมือง Savannah นอกจากนี้ ยังมีวิทยาเขตในประเทศฝรั่งเศส ไอร์แลนด์ คอสตาริกา สิงคโปร์ และจีน Georgia Tech ถูกจัดให้ติดอันดับที่ 4 ของ U.S. News Best Engineering Program (Doctorate) และอันดับที่ 33 ใน Best National Universities มีวิทยาลัย 6 สาขา บัณฑิตวิทยาลัยที่ได้รับการจัดอันดับสูง ได้แก่ คณะวิศวกรรมศาสตร์และคณะบริหารธุรกิจ Georgia Tech มีศิษย์เก่าที่มีชื่อเสียง ได้แก่ Mike Duke อดีตประธานและซีอีโอของ Walmart Jimmy Carter อดีตประธานาธิบดีสหรัฐฯ และ Nomar Garciaparra อดีตนักเบสบอลมืออาชีพ
ที่ตั้ง : เมืองแอตแลนตา รัฐจอร์เจีย
ก่อตั้ง : ปี ค.ศ. 1885
ค่าเล่าเรียนรายปี : $12,058 (In-state) และ $34,484 (Out-of-State) (2024)
อัตราการรับนักเรียน : 16% (2024)
5. California Institute of Technology
หรือที่รู้จักกันในนาม Caltech เป็นหนึ่งในมหาวิทยาลัยเอกชนไม่กี่แห่งในสหรัฐอเมริกาที่ศึกษาวิชา STEM เป็นหลัก Caltech ติดอันดับที่ 5 ของ U.S. News Best Engineering Program (Doctorate) และอันดับที่ 6 ของ Best National Universities เนื่องจาก Caltech เป็นสถาบันที่ศึกษาด้าน STEM เป็นหลัก จึงทำให้นักวิชาการและผู้บริหารมหาวิทยาลัยสามารถมุ่งเน้นและพัฒนาทรัพยากรในโครงการสำคัญ เช่น Jet Propulsion Laboratory (JPL) ของ NASA เป็นต้น นอกจากการศึกษาระดับปริญญาตรีแล้ว Caltech ยังเปิดสอนหลักสูตรบัณฑิตศึกษาในสาขาวิศวกรรมศาสตร์และสาขาวิทยาศาสตร์ รวมถึงชีววิทยา เคมี วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ ธรณีศาสตร์ คณิตศาสตร์ และฟิสิกส์ และยังได้ผลิตงานวิจัยจำนวนมาก โดยได้รับทุนสนับสนุนจากสถาบันต่างๆ เช่น NASA NSF และ Department of Health and Human Services ซึ่งนักศึกษาระดับปริญญาตรีเกือบ 90% มีส่วนร่วมในการวิจัยนั้นๆ ด้วยความที่เป็นมหาวิทยาลัยด้านเทคโนโลยีอันดับต้นๆ จึงมีศิษย์เก่าที่มีความสามารถด้านเทคโนโลยีและมีชื่อเสียง เช่นบริษัท Intel, Compaq และ Hotmail ที่ก่อตั้งโดยศิษย์เก่าของ Caltech Frank Capra ผู้กำกับภาพยนตร์ชื่อดัง สำเร็จการศึกษาจาก Caltech ด้วยเช่นกัน
ที่ตั้ง : เมืองแพซาดีนา รัฐแคลิฟอร์เนีย
ก่อตั้ง : ปี ค.ศ. 1891
ค่าเล่าเรียนรายปี : $65,898 (2024)
อัตราการรับนักเรียน : 3% (2024)
สามารถอ่านหัวข้ออื่นๆ ได้แก่
10 อันดับอาชีพในสาขา STEM ที่น่าสนใจ
5 อาชีพในสาขา STEM ที่เติบโตเร็วที่สุด
5 อาชีพที่เป็นที่นิยมสูงสุดในสาขา STEM
5 อาชีพในสาขา STEM ที่ได้ค่าตอบแทนสูง
วารสารข่าวรายเดือนอื่นๆ: https://www.ohesdc.org/utmostsciences
Comments