Qu’est-ce que l’éducation STEM?

STEM est un programme d’études basé sur l’idée d’éduquer les étudiants dans quatre disciplines spécifiques — science, technologie, ingénierie et mathématiques — dans une approche interdisciplinaire et appliquée. Plutôt que d’enseigner les quatre disciplines en tant que matières distinctes et distinctes, STEM les intègre dans un paradigme d’apprentissage cohérent basé sur des applications réelles.

Bien que les États-Unis aient historiquement été un chef de file dans ces domaines, moins d’étudiants se sont récemment concentrés sur ces sujets. Selon le département de l’Éducation des États-Unis, seulement 16% des élèves du secondaire sont intéressés par une carrière en STEM et ont prouvé leur maîtrise des mathématiques. Actuellement, près de 28% des étudiants de première année du secondaire déclarent un intérêt pour un domaine lié aux STIM, indique un site Web du département, mais 57% de ces étudiants perdront tout intérêt au moment où ils obtiendront leur diplôme d’études secondaires.

En conséquence, l’administration Obama a annoncé la campagne 2009 « Éduquer pour innover » pour motiver et inspirer les étudiants à exceller dans les matières STEM. Cette campagne s’attaque également au nombre insuffisant d’enseignants qualifiés pour éduquer dans ces matières. L’objectif est d’amener les étudiants américains du milieu du peloton en sciences et en mathématiques au sommet du peloton sur la scène internationale.

Treize agences sont partenaires au sein du Committee on Stem Education (CoSTEM), y compris les agences mission science et le département de l’Éducation des États-Unis. CoSTEM travaille à la création d’une stratégie nationale conjointe visant à investir des fonds fédéraux dans l’éducation en STEM de la maternelle à la 12e année, à accroître l’engagement du public et des jeunes en STEM, à améliorer l’expérience des STEM pour les étudiants de premier cycle, à atteindre les données démographiques sous-représentées dans les domaines des STEM et à concevoir une meilleure éducation aux cycles supérieurs pour la main-d’œuvre en STEM. Le ministère de l’Éducation offre maintenant un certain nombre de programmes axés sur les STIM, y compris des programmes de recherche axés sur les STIM, des programmes de sélection de subventions en STIM et des programmes généraux qui soutiennent l’éducation en STIM.

Le budget 2014 de l’administration Obama investit 3 $.1 milliard de programmes fédéraux sur l’éducation en STIM, avec une augmentation de 6,7% par rapport à 2012. Les investissements seront faits pour recruter et soutenir les enseignants en STEM, ainsi que pour soutenir les écoles secondaires axées sur les STEM avec des réseaux d’innovation en STEM. Le budget investit également dans des projets de recherche de pointe pour l’éducation, afin de mieux comprendre les technologies d’apprentissage de nouvelle génération.

L’importance de l’éducation STEM

Tous ces efforts visent à répondre à un besoin. Selon un rapport du site web STEMconnector.org , d’ici 2018, les projections estiment le besoin de 8.65 millions de travailleurs occupant des emplois liés aux STEM. Le secteur manufacturier fait face à une pénurie alarmante d’employés possédant les compétences nécessaires — près de 600 000. Le domaine du cloud computing à lui seul aura créé 1,7 million d’emplois entre 2011 et 2015, selon le rapport. Le Bureau des statistiques du travail des États-Unis prévoit que d’ici 2018, la majeure partie des carrières en STEM seront:

  • Informatique – 71%
  • Ingénierie traditionnelle – 16%
  • Sciences physiques – 7%
  • Sciences de la vie – 4%
  • Mathématiques – 2%

Les emplois STIM ne nécessitent pas tous des études supérieures ou même un diplôme universitaire. Moins de la moitié des emplois STIM d’entrée de gamme nécessitent un baccalauréat ou plus. Cependant, un diplôme de quatre ans est incroyablement utile avec le salaire – le salaire de départ moyen annoncé pour les emplois STIM d’entrée de gamme avec une exigence de baccalauréat était 26% plus élevé que les emplois dans les domaines non STIM, selon le rapport STEMconnect. Pour chaque offre d’emploi pour un titulaire d’un baccalauréat dans un domaine autre que celui des STIM, il y avait 2,5 offres d’emploi de niveau d’entrée pour un titulaire d’un baccalauréat dans un domaine des STIM.

Ce n’est pas un problème unique aux États-Unis. Au Royaume-Uni, la Royal Academy of Engineering rapporte que les Britanniques devront graduer 100 000 majors STEM chaque année jusqu’en 2020 uniquement pour répondre à la demande. Selon le rapport, l’Allemagne manque de 210 000 travailleurs dans les disciplines des mathématiques, de l’informatique, des sciences naturelles et de la technologie.

Apprentissage mixte

Ce qui sépare l’enseignement traditionnel des sciences et des mathématiques est l’environnement d’apprentissage mixte et montre aux élèves comment la méthode scientifique peut être appliquée à la vie quotidienne. Il enseigne aux étudiants la pensée informatique et se concentre sur les applications réelles de la résolution de problèmes. Comme mentionné précédemment, l’éducation STEM commence alors que les étudiants sont très jeunes:

  • École primaire – L’éducation STEM se concentre sur les cours STEM de niveau d’introduction, ainsi que sur la sensibilisation aux domaines et professions STEM. Cette première étape fournit un apprentissage structuré basé sur des normes, basé sur des enquêtes et sur des problèmes réels, reliant les quatre matières STEM. L’objectif est de susciter l’intérêt des étudiants pour qu’ils souhaitent poursuivre les cours, pas parce qu’ils le doivent. L’accent est également mis sur l’établissement de liens entre les possibilités d’apprentissage en STIM à l’école et en dehors de l’école.
  • Collège – À ce stade, les cours deviennent plus rigoureux et stimulants. La sensibilisation des étudiants aux domaines et professions STIM est toujours poursuivie, ainsi que les exigences académiques de ces domaines. L’exploration des carrières liées aux STIM par les étudiants commence à ce niveau, en particulier pour les populations sous-représentées.
  • Lycée – Le programme d’études se concentre sur l’application des matières de manière stimulante et rigoureuse. Des cours et des parcours sont maintenant disponibles dans les domaines et les professions des STIM, ainsi que dans la préparation aux études postsecondaires et à l’emploi. L’accent est mis davantage sur l’établissement de liens entre les possibilités en STIM à l’école et en dehors de l’école.

Une grande partie du programme STEM vise à attirer des populations sous-représentées. Les étudiantes, par exemple, sont beaucoup moins susceptibles de poursuivre une majeure ou une carrière universitaire. Bien que cela ne soit pas nouveau, l’écart augmente à un rythme significatif. Les étudiants masculins sont également plus susceptibles de poursuivre des domaines d’ingénierie et de technologie, tandis que les étudiantes préfèrent les domaines scientifiques, comme la biologie, la chimie et la biologie marine. Dans l’ensemble, les étudiants masculins sont trois fois plus susceptibles d’être intéressés par une carrière en STIM, selon le rapport STEMconnect.

Sur le plan ethnique, les étudiants asiatiques ont historiquement montré le plus haut niveau d’intérêt pour les domaines STEM. Avant 2001, les étudiants d’origine afro-américaine montraient également un intérêt élevé pour les domaines des STIM, juste derrière la population asiatique. Cependant, depuis lors, l’intérêt des Afro-Américains pour les STIM a chuté de manière spectaculaire à un niveau inférieur à celui de toute autre ethnie. D’autres ethnies présentant un intérêt élevé pour les STEM comprennent les étudiants indiens d’Amérique.

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