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Ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas.

Una estudiante de secundaria explica su proyecto de ingeniería ante un juez en Sacramento, California, Estados Unidos (2015).

Ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas ( STEM ) es un término general que se utiliza para agrupar las disciplinas técnicas distintas pero relacionadas de ciencia , tecnología , ingeniería y matemáticas . El término se utiliza normalmente en el contexto de la política educativa o las opciones curriculares en las escuelas. Tiene implicaciones para el desarrollo de la fuerza laboral, las preocupaciones de seguridad nacional (ya que la escasez de ciudadanos educados en STEM puede reducir la efectividad en esta área) y la política de inmigración, con respecto a la admisión de estudiantes y trabajadores tecnológicos extranjeros. [1]

No existe un acuerdo universal sobre qué disciplinas se incluyen en STEM; en particular, si la ciencia en STEM incluye o no ciencias sociales , como psicología , sociología , economía y ciencias políticas . En los Estados Unidos, estos suelen ser incluidos por organizaciones como la Fundación Nacional de Ciencias (NSF), [1] la base de datos en línea O*Net del Departamento de Trabajo para solicitantes de empleo, [2] y el Departamento de Seguridad Nacional . [3] En el Reino Unido, las ciencias sociales se clasifican por separado y, en cambio, se agrupan con las humanidades y las artes para formar otro acrónimo homólogo HASS ( humanidades, artes y ciencias sociales), rebautizado en 2020 como SHAPE (ciencias sociales, humanidades y ciencias sociales). artes para las personas y la economía). [4] [5] Algunas fuentes también utilizan HEAL (salud, educación, administración y alfabetización) como contraparte de STEM. [6]

Terminología

Historia

Anteriormente denominado SMET por la NSF, [7] a principios de la década de 1990 el acrónimo STEM fue utilizado por una variedad de educadores, incluido Charles E. Vela, fundador y director del Centro para el Avance de los Hispanos en la Educación en Ciencias e Ingeniería. (CAHSEE). [8] [9] [10] Además, el CAHSEE inició un programa de verano para estudiantes talentosos subrepresentados en el área de Washington, DC, llamado Instituto STEM. Basado en el éxito reconocido del programa y su experiencia en educación STEM, [11] se le pidió a Charles Vela que formara parte de numerosos paneles de la NSF y del Congreso en educación de ciencias, matemáticas e ingeniería; [12] Es de esta manera que NSF conoció por primera vez el acrónimo STEM. Uno de los primeros proyectos de la NSF en utilizar el acrónimo fue STEMTEC, la Colaboración para la formación de profesores de ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas de la Universidad de Massachusetts Amherst , que se fundó en 1998. [13] En 2001, a instancias del Dr. Peter Faletra, Director de Desarrollo de la Fuerza Laboral para Maestros y Científicos de la Oficina de Ciencias, el acrónimo fue adoptado por Rita Colwell y otros administradores científicos de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF). La Oficina de Ciencias también fue una de las primeras en adoptar el acrónimo STEM. [14]

Otras variaciones

Distribución geográfica

Australia

El informe de 2015 de la Autoridad Australiana de Currículo, Evaluación e Informes, titulado Estrategia Nacional de Educación Escolar STEM , declaró que "un enfoque nacional renovado en STEM en la educación escolar es fundamental para garantizar que todos los jóvenes australianos estén equipados con las habilidades y conocimientos STEM necesarios que debe necesitar para tener éxito." [33] Sus objetivos eran:

Los eventos y programas destinados a ayudar a desarrollar STEM en las escuelas australianas incluyen el Victorian Model Solar Vehicle Challenge , el Maths Challenge (Australian Mathematics Trust), [34] Go Girl Go Global [34] y la Olimpiada Australiana de Informática. [34]

Canadá

Canadá ocupa el puesto 12 entre 16 países pares en el porcentaje de sus graduados que estudiaron en programas STEM, con un 21,2%, una cifra superior a la de Estados Unidos, pero inferior a la de Francia , Alemania y Austria . El país par con la mayor proporción de graduados en STEM, Finlandia , tiene más del 30% de sus graduados universitarios provenientes de programas de ciencias, matemáticas, informática e ingeniería. [35]

SHAD es un programa anual de enriquecimiento de verano canadiense para estudiantes de secundaria de alto rendimiento en julio. El programa se centra en el aprendizaje académico, particularmente en los campos STEAM . [36]

Scouts Canada ha tomado medidas similares a las de su homólogo estadounidense para promover los campos STEM entre los jóvenes. Su programa STEM comenzó en 2015. [37]

En 2011, el empresario y filántropo canadiense Seymour Schulich estableció las Becas Schulich Leader , 100 millones de dólares en becas de 60.000 dólares para estudiantes que comienzan su educación universitaria en un programa STEM en 20 instituciones de todo Canadá. Cada año, se seleccionarían 40 estudiantes canadienses para recibir el premio, dos en cada institución, con el objetivo de atraer jóvenes talentosos a los campos STEM. [38] El programa también ofrece becas STEM a cinco universidades participantes en Israel . [39]

Porcelana

Química de secundaria en una pizarra en Beijing, China, 2011

Para promover STEM en China, el gobierno chino emitió una directriz en 2016 sobre una estrategia nacional de desarrollo impulsada por la innovación, indicando que para 2020, China debería convertirse en un país innovador; para 2030, debería estar a la vanguardia de los países innovadores; y para 2050, debería convertirse en una potencia de innovación tecnológica. [ cita necesaria ]

En mayo de 2018, se celebró en Beijing, China, la ceremonia de lanzamiento y la conferencia de prensa del Plan de Acción 2029 para la Educación STEM de China. Este plan tiene como objetivo permitir que la mayor cantidad posible de estudiantes se beneficien de la educación STEM y equipar a todos los estudiantes con pensamiento científico y la capacidad de innovar. En respuesta a las políticas alentadoras del gobierno, las escuelas de los sectores público y privado de todo el país han comenzado a llevar a cabo programas de educación STEM. [ cita necesaria ]

Sin embargo, para implementar eficazmente los planes de estudio STEM, se necesitan profesores de tiempo completo especializados en educación STEM y contenidos relevantes para enseñar. Actualmente, China carece de profesores STEM calificados y aún no se ha establecido un sistema de capacitación. [ cita necesaria ]

Varias ciudades chinas han tomado medidas audaces para agregar la programación como un curso obligatorio para los estudiantes de primaria y secundaria. Este es el caso de la ciudad de Chongqing. [ cita necesaria ] Sin embargo, la mayoría de los estudiantes de ciudades pequeñas y medianas no han estado expuestos al concepto de STEM hasta que ingresan a la universidad. [40]

Europa

Varios proyectos europeos han promovido la educación y las carreras STEM en Europa. Por ejemplo, Scientix [41] es una cooperación europea de profesores de STEM, científicos de la educación y responsables políticos. El proyecto SciChallenge [42] utilizó un concurso en las redes sociales y contenido generado por estudiantes para aumentar la motivación de los estudiantes preuniversitarios para la educación y las carreras STEM. El proyecto del programa Erasmus AutoSTEM [43] utilizó autómatas para presentar materias STEM a niños muy pequeños.

Finlandia

En Finlandia, el Centro LUMA es el principal defensor de la educación orientada a STEM. En la lengua nativa, luma significa "luonnontieteellis-matemaattinen" (literalmente adj. "científico-matemático"). El corto es más o menos una traducción directa de STEM , con campos de ingeniería incluidos por asociación. Sin embargo, a diferencia de STEM, el término también es un acrónimo de lu y ma .

Francia

El nombre de STEM en Francia es ciencias de la ingeniería industrial (sciences industrielles o sciences de l'ingénieur). La organización STEM en Francia es la asociación UPSTI. [ se necesita aclaración ]

Hong Kong

La educación STEM no se ha promovido entre las escuelas locales de Hong Kong hasta los últimos años. En noviembre de 2015, la Oficina de Educación de Hong Kong publicó un documento titulado Promoción de la educación STEM , [44] que propone estrategias y recomendaciones para promover la educación STEM.

India

Medallistas del equipo de India en la Olimpiada Internacional de Física de 2019

India ocupa el segundo lugar después de China con graduados de STEM por población de 1 a 52. El número total de nuevos graduados de STEM fue de 2,6 millones en 2016. [45] Los graduados de STEM han contribuido a la economía india con salarios bien pagados a nivel local y en el extranjero durante las últimas dos décadas. La recuperación de la economía india con cómodas reservas de divisas se atribuye principalmente a las habilidades de sus graduados en STEM. En la India, las mujeres representan un impresionante 43% de los graduados en STEM, el porcentaje más alto del mundo. Sin embargo, ocupan sólo el 14% de los empleos relacionados con STEM. Además, entre los 280.000 científicos e ingenieros que trabajan en institutos de investigación y desarrollo del país, las mujeres representan apenas el 14% [46].

Nigeria

En Nigeria, la Asociación de Ingenieras Profesionales de Nigeria (APWEN) ha involucrado a niñas de entre 12 y 19 años en cursos de base científica para que puedan seguir cursos de base científica en instituciones de educación superior. La Fundación Nacional de Ciencias (NSF) de Nigeria ha realizado esfuerzos conscientes para alentar a las niñas a innovar, inventar y construir a través del programa "invéntalo, constrúyelo" patrocinado por NNPC. [47]

Pakistán

Las materias STEM se imparten en Pakistán como parte de materias optativas que se toman en el noveno y décimo grado, y culminan con los exámenes de matriculación . Estas materias optativas son ciencias puras (Física, Química, Biología), matemáticas (Física, Química, Matemáticas) e informática (Física, Química, Informática). Las materias STEM también se ofrecen como asignaturas optativas que se toman en los grados 11.º y 12.º, más comúnmente denominados primer y segundo año, y culminan en exámenes intermedios . Estas materias optativas son FSc premédica (Física, Química, Biología), FSc preingeniería ( Física, Química, Matemáticas) e ICS (Física/Estadística, Informática, Matemáticas). Estas materias optativas están destinadas a ayudar a los estudiantes a seguir carreras relacionadas con STEM en el futuro preparándolos para el estudio de estos cursos en la universidad.

El gobierno ha aprobado un proyecto de educación STEM [48] para establecer laboratorios STEM en las escuelas públicas. El Ministerio de Tecnología de la Información y Telecomunicaciones ha colaborado con Google para lanzar el primer Programa de Desarrollo de Habilidades de Codificación a nivel local de Pakistán, [49] basado en el Programa CS First de Google, una iniciativa global destinada a desarrollar habilidades de codificación en niños. El programa tiene como objetivo desarrollar habilidades de codificación aplicada utilizando técnicas de gamificación para niños de entre 9 y 14 años.

La iniciativa de programación para la primera infancia de KPITB, [50] establecida en la provincia de Khyber Pakhtunkhwa , se ha introducido con éxito en 225 escuelas primarias y secundarias. Muchas organizaciones privadas están trabajando en Pakistán para introducir la educación STEM en las escuelas.

Filipinas

En Filipinas , STEM es un programa y una rama de dos años que se utiliza para la escuela secundaria superior (grados 11 y 12), asignado por el Departamento de Educación o DepEd. La rama STEM se encuentra dentro de la Vía Académica, que también incluye otras ramas como ABM, HUMSS y GAS. [51] [52] El propósito de la rama STEM es educar a los estudiantes en el campo de la ciencia, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas, en un enfoque interdisciplinario y aplicado, y brindarles a los estudiantes conocimientos avanzados y su aplicación en el campo. Después de completar el programa, los estudiantes obtendrán un Diploma en Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas. En algunos colegios y universidades, exigen que los estudiantes que solicitan títulos STEM (como medicina, ingeniería, estudios de informática, etc.) sean graduados de STEM; de lo contrario, deberán ingresar a un programa puente.

Katar

En Qatar , AL-Bairaq es un programa de extensión para estudiantes de secundaria con un plan de estudios centrado en STEM, dirigido por el Centro de Materiales Avanzados (CAM) de la Universidad de Qatar . Cada año, alrededor de 946 estudiantes, de unas 40 escuelas secundarias, participan en las competiciones de AL-Bairaq. [53] AL-Bairaq hace uso del aprendizaje basado en proyectos, anima a los estudiantes a resolver problemas auténticos y les pide que trabajen entre sí como un equipo para construir soluciones reales. [54] [55] Las investigaciones hasta ahora han mostrado resultados positivos para el programa. [56]

Singapur

STEM es parte del Programa de Aprendizaje Aplicado (ALP) que el Ministerio de Educación de Singapur (MOE) viene promoviendo desde 2013 y, actualmente, todas las escuelas secundarias cuentan con dicho programa. Se espera que para 2023 todas las escuelas primarias de Singapur tengan un ALP. No hay pruebas ni exámenes para ALP. El énfasis está en que los estudiantes aprendan a través de la experimentación: lo intentan, fallan, lo intentan, aprenden de ello y lo vuelven a intentar. El Ministerio de Educación apoya activamente a las escuelas con ALP para mejorar y fortalecer aún más sus capacidades y programas que fomenten la innovación y la creatividad.

El Centro de Ciencias de Singapur estableció una unidad STEM en enero de 2014, dedicada a despertar la pasión de los estudiantes por STEM. Para enriquecer aún más las experiencias de aprendizaje de los estudiantes, su Programa de Asociación Industrial (IPP) crea oportunidades para que los estudiantes obtengan una exposición temprana a las industrias y carreras STEM del mundo real. Los especialistas en currículo y educadores STEM del Centro de Ciencias trabajarán mano a mano con los maestros para desarrollar conjuntamente lecciones STEM, brindar capacitación a los maestros y enseñar conjuntamente dichas lecciones para brindarles a los estudiantes una exposición temprana y desarrollar su interés en STEM.

Tailandia

En 2017, el Ministro de Educación tailandés, Teerakiat Jareonsettasin, dijo después de la 49ª Conferencia del Consejo de la Organización de Ministros de Educación del Sudeste Asiático (SEAMEO) en Yakarta que la reunión aprobó el establecimiento de dos nuevos centros regionales de SEAMEO en Tailandia. Uno sería el Centro de Educación STEM, mientras que el otro sería un Centro de Aprendizaje de Economía Suficiente.

Teerakiat dijo que el gobierno tailandés ya había asignado 250 millones de Bt en cinco años para el nuevo centro STEM. El centro será la institución regional responsable de la promoción de la educación STEM. No solo establecerá políticas para mejorar la educación STEM, sino que también será el centro para el intercambio de información y experiencias entre los países miembros y los expertos en educación. Según él, "Este es el primer centro regional SEAMEO para la educación STEM, ya que el centro de educación científica existente en Malasia sólo se centra en la perspectiva académica. Nuestro centro de educación STEM también dará prioridad a la implementación y adaptación de la ciencia y la tecnología". [57]

El Instituto para la Promoción de la Enseñanza de la Ciencia y la Tecnología ha iniciado una Red de Educación STEM. Sus objetivos son promover actividades de aprendizaje integradas, mejorar la creatividad de los estudiantes y la aplicación del conocimiento, y establecer una red de organizaciones y personal para la promoción de la educación STEM en el país. [58]

Pavo

El Grupo de Trabajo Turco sobre Educación STEM (o FeTeMM—Fen Bilimleri, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik) es una coalición de académicos y docentes que muestran un esfuerzo por aumentar la calidad de la educación en los campos STEM en lugar de centrarse en aumentar el número de graduados en STEM. [59] [60]

Estados Unidos

En Estados Unidos, el acrónimo comenzó a utilizarse en debates sobre educación e inmigración en iniciativas para comenzar a abordar la percibida falta de candidatos calificados para trabajos de alta tecnología. También aborda la preocupación de que las materias a menudo se imparten de forma aislada, en lugar de como un plan de estudios integrado. [61] Mantener una ciudadanía bien versada en los campos STEM es una parte clave de la agenda de educación pública de los Estados Unidos. [62] El acrónimo ha sido ampliamente utilizado en el debate sobre inmigración sobre el acceso a visas de trabajo en los Estados Unidos para inmigrantes capacitados en estos campos. También se ha convertido en un lugar común en los debates sobre educación como referencia a la escasez de trabajadores calificados y la educación inadecuada en estas áreas. [63] El término tiende a no referirse a los sectores no profesionales y menos visibles de estos campos, como el trabajo en líneas de montaje de productos electrónicos.

Fundación Nacional de Ciencia

Muchas organizaciones en los Estados Unidos siguen las pautas de la National Science Foundation sobre lo que constituye un campo STEM. La NSF utiliza una definición amplia de materias STEM que incluye materias en los campos de la química , las ciencias informáticas y de tecnología de la información , la ingeniería, las geociencias, las ciencias de la vida, las ciencias matemáticas, la física y la astronomía, las ciencias sociales ( antropología , economía , psicología y sociología ). e investigación sobre educación y aprendizaje STEM. [1] [64] La NSF es la única agencia federal estadounidense cuya misión incluye el apoyo a todos los campos de la ciencia y la ingeniería fundamentales, excepto las ciencias médicas. [65] Las áreas de su programa disciplinario incluyen becas, subsidios y becas en campos tales como ciencias biológicas, ciencias e ingeniería informática y de la información , educación y recursos humanos, ingeniería, investigación y educación ambiental, geociencia, ciencia e ingeniería internacionales, matemáticas y física. ciencias sociales, ciencias económicas y del comportamiento, ciberinfraestructura y programas polares. [64]

Política de inmigración

Aunque muchas organizaciones en los Estados Unidos siguen las pautas de la Fundación Nacional de Ciencias sobre lo que constituye un campo STEM, el Departamento de Seguridad Nacional de los Estados Unidos (DHS) tiene su propia definición funcional utilizada para la política de inmigración. [66] En 2012, el DHS o el ICE anunciaron una lista ampliada de programas de grado designados por STEM que califican a los graduados elegibles con visas de estudiantes para una extensión de capacitación práctica opcional (OPT). Bajo el programa OPT, los estudiantes internacionales que se gradúan de colegios y universidades de Estados Unidos pueden permanecer en el país y recibir hasta doce meses de capacitación a través de experiencia laboral. Los estudiantes que se gradúan de un programa de grado STEM designado pueden permanecer diecisiete meses adicionales en una extensión OPT STEM. [67] [68]

A partir de 2023, Estados Unidos enfrentará una escasez de trabajadores altamente calificados en STEM, y los talentos extranjeros deberán sortear difíciles obstáculos para inmigrar. Mientras tanto, algunos otros países, como Australia, Canadá y el Reino Unido, han introducido programas para atraer talento a expensas de Estados Unidos. [69] En el caso de China, Estados Unidos corre el riesgo de perder su ventaja sobre un rival estratégico . [70]

Educación

Al cultivar el interés por las ciencias naturales y sociales en el preescolar o inmediatamente después del ingreso a la escuela, las posibilidades de éxito en STEM en la escuela secundaria pueden mejorar considerablemente. [ cita necesaria ]

STEM apoya la ampliación del estudio de la ingeniería dentro de cada una de las otras materias y el inicio de la ingeniería en los grados más jóvenes, incluso en la escuela primaria. También lleva la educación STEM a todos los estudiantes en lugar de solo a los programas para superdotados. En su presupuesto de 2012, el presidente Barack Obama cambió el nombre y amplió la " Asociación de Matemáticas y Ciencias (MSP) " para otorgar subvenciones en bloque a los estados para mejorar la formación docente en esas materias. [71]

La atención médica y STEM, especialmente la informática, ganaron popularidad, mientras que las artes liberales y los estudios sociales, especialmente la historia, han disminuido debido a las fuerzas del mercado. [72] [73]

En la edición de 2015 de la prueba de evaluación internacional Programa para la Evaluación Internacional de Estudiantes (PISA), los estudiantes estadounidenses quedaron en el puesto 35 en matemáticas, 24 en lectura y 25 en ciencias, de 109 países. Estados Unidos también ocupó el puesto 29 en el porcentaje de jóvenes de 24 años con títulos en ciencias o matemáticas. [74]

La educación STEM a menudo utiliza nuevas tecnologías, como las impresoras 3D, para fomentar el interés en los campos STEM. [75] La educación STEM también puede aprovechar la combinación de nuevas tecnologías, como la fotovoltaica y los sensores ambientales , con tecnologías antiguas como los sistemas de compostaje y el riego en entornos de laboratorio terrestre .

En 2006, las Academias Nacionales de los Estados Unidos expresaron su preocupación por el deterioro de la educación STEM en los Estados Unidos. Su Comité de Ciencia, Ingeniería y Políticas Públicas desarrolló una lista de 10 acciones. Sus tres recomendaciones principales fueron:

La Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio también ha implementado programas y planes de estudio para promover la educación STEM y reponer el grupo de científicos, ingenieros y matemáticos que liderarán la exploración espacial en el siglo XXI. [76]

Los estados individuales, como California , han llevado a cabo programas piloto STEM después de la escuela para aprender cuáles son las prácticas más prometedoras y cómo implementarlas para aumentar las posibilidades de éxito de los estudiantes. [77] Otro estado que invierte en educación STEM es Florida, donde se estableció la Universidad Politécnica de Florida, [78] la primera universidad pública de ingeniería y tecnología de Florida dedicada a la ciencia, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas (STEM). [79] Durante la escuela, se han establecido programas STEM para muchos distritos en los EE. UU. Algunos estados incluyen Nueva Jersey , Arizona , Virginia , Carolina del Norte , Texas y Ohio . [80] [81]

La educación STEM continua se ha expandido al nivel postsecundario a través de programas de maestría como el Programa STEM de la Universidad de Maryland [82] y la Universidad de Cincinnati. [83]

Brecha racial en los campos STEM

Existen diferencias significativas de raza o sexo al completar Álgebra I. [84]

En Estados Unidos, la Fundación Nacional de Ciencias descubrió que la puntuación promedio en ciencias en la Evaluación Nacional del Progreso Educativo de 2011 era más baja para los estudiantes negros e hispanos que para los blancos, asiáticos e isleños del Pacífico. [85] En 2011, el once por ciento de la fuerza laboral estadounidense era negra, mientras que sólo el seis por ciento de los trabajadores STEM eran negros. [86] Aunque STEM en los EE. UU. generalmente ha estado dominado por hombres blancos, se han realizado esfuerzos considerables para crear iniciativas para hacer de STEM un campo con mayor diversidad racial y de género. [87] Alguna evidencia sugiere que todos los estudiantes, incluidos los estudiantes negros e hispanos, tienen más posibilidades de obtener un título STEM si asisten a un colegio o universidad en la que sus credenciales académicas iniciales sean al menos tan altas como las del estudiante promedio. [88]

Brechas de género en STEM

Aunque las mujeres representan el 47% de la fuerza laboral [89] en los EE. UU., ocupan sólo el 24% de los empleos STEM. Las investigaciones sugieren que exponer a las niñas a inventoras a una edad temprana tiene el potencial de reducir a la mitad la brecha de género en los campos técnicos STEM. [90] Las campañas de organizaciones como el Salón Nacional de la Fama de los Inventores tenían como objetivo lograr un equilibrio de género 50/50 en sus programas STEM para jóvenes para 2020.

Iniciativa de Competitividad Americana

En el discurso sobre el estado de la Unión del 31 de enero de 2006, el presidente George W. Bush anunció la Iniciativa de Competitividad Estadounidense . Bush propuso la iniciativa para abordar las deficiencias en el apoyo del gobierno federal al desarrollo y progreso educativo en todos los niveles académicos en los campos STEM. En detalle, la iniciativa pedía aumentos significativos en la financiación federal para programas avanzados de I+D (incluida una duplicación del apoyo financiero federal para la investigación avanzada en ciencias físicas a través del DOE ) y un aumento de graduados de educación superior en disciplinas STEM en Estados Unidos.

El concurso NASA Means Business , patrocinado por el Texas Space Grant Consortium, promueve ese objetivo. Los estudiantes universitarios compiten para desarrollar planes promocionales para alentar a los estudiantes de secundaria y preparatoria a estudiar materias STEM e inspirar a los profesores en campos STEM para que involucren a sus estudiantes en actividades de extensión que apoyen la educación STEM.

La Fundación Nacional de Ciencias tiene numerosos programas en educación STEM, incluidos algunos para estudiantes K-12, como el Programa ITEST que apoya el Programa ITEST del Premio Global Challenge. Se han implementado programas STEM en algunas escuelas de Arizona . Implementan habilidades cognitivas superiores para los estudiantes y les permiten indagar y utilizar técnicas utilizadas por profesionales en los campos STEM.

Project Lead The Way (PLTW) es un proveedor de programas curriculares de educación STEM para escuelas intermedias y secundarias de los Estados Unidos. Los programas incluyen un plan de estudios de ingeniería para la escuela secundaria llamado Pathway To Engineering , un programa de ciencias biomédicas para la escuela secundaria y un programa de ingeniería y tecnología para la escuela secundaria llamado Gateway To Technology . Los programas PLTW han sido respaldados por el presidente Barack Obama y el secretario de Educación de los Estados Unidos, Arne Duncan , así como por varios líderes estatales, nacionales y empresariales. [ cita necesaria ]

Coalición de Educación STEM

La Coalición Educativa de Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas (STEM) [91] trabaja para apoyar programas STEM para profesores y estudiantes en el Departamento de Educación de EE. UU. , la Fundación Nacional de Ciencias y otras agencias que ofrecen programas relacionados con STEM. La actividad de la Coalición STEM parece haberse desacelerado desde septiembre de 2008.

Exploración

En 2012, los Boy Scouts of America comenzaron a entregar premios, titulados NOVA y SUPERNOVA, por completar requisitos específicos apropiados para el nivel del programa de los scouts en cada una de las cuatro áreas principales de STEM. Las Girl Scouts de EE. UU. también han incorporado STEM en su programa mediante la introducción de insignias al mérito como "Naturalista" y "Arte digital". [92]

SAE es una organización internacional y un proveedor que se especializa en apoyar programas de educación, premios y becas para asuntos STEM, desde prekínder hasta títulos universitarios. [93] También promueve la innovación científica y tecnológica.

Programas del Departamento de Defensa

[94] eCybermission es una competencia gratuita de ciencias, matemáticas y tecnología basada en la web para estudiantes de sexto a noveno grado, patrocinada por el ejército de los EE. UU. Cada seminario web se centra en un paso diferente del método científico y es presentado por un CyberGuide experimentado de eCybermission. Los CyberGuides son voluntarios militares y civiles con una sólida experiencia en STEM y educación STEM, que pueden brindar información sobre ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas a los estudiantes y asesores de equipos.

STARBASE es un programa educativo patrocinado por la Oficina del Subsecretario de Defensa para Asuntos de Reserva. Los estudiantes interactúan con personal militar para explorar carreras y establecer conexiones con el "mundo real". El programa brinda a los estudiantes entre 20 y 25 horas de experiencia en la Guardia Nacional , la Armada , la Infantería de Marina , la Reserva de la Fuerza Aérea y las bases de la Fuerza Aérea en todo el país.

SeaPerch es un programa de robótica submarina que capacita a profesores para que enseñen a sus alumnos cómo construir un vehículo submarino operado de forma remota (ROV) en un entorno escolar o extraescolar. Los estudiantes construyen el ROV a partir de un kit compuesto por piezas de bajo costo y de fácil acceso, siguiendo un plan de estudios que enseña conceptos básicos de ingeniería y ciencias con un tema de ingeniería marina.

NASA

Noche de chicas STEM en el Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA , Greenbelt, Maryland (2018)

NASAStem es un programa de la agencia espacial estadounidense NASA para aumentar la diversidad dentro de sus filas, incluida la edad, la discapacidad y el género, así como la raza/etnicidad. [95]

Legislación

La Ley America COMPETES (PL 110–69) se convirtió en ley el 9 de agosto de 2007. Su objetivo es aumentar la inversión del país en investigación científica e ingeniería y en educación STEM desde el jardín de infantes hasta la escuela de posgrado y la educación posdoctoral. La ley autoriza aumentos de fondos para la Fundación Nacional de Ciencias , los laboratorios del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología y la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía (DOE) durante los años fiscales 2008 a 2010. Robert Gabrys, Director de Educación del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA , articuló el éxito como un mayor rendimiento estudiantil, una expresión temprana del interés de los estudiantes en las materias STEM y la preparación de los estudiantes para ingresar a la fuerza laboral.

Trabajos

En noviembre de 2012, el anuncio de la Casa Blanca antes de la votación en el Congreso sobre la Ley de Empleos STEM puso al presidente Obama en oposición a muchas de las empresas y ejecutivos de Silicon Valley que financiaron su campaña de reelección. [96] El Departamento de Trabajo identificó 14 sectores que "se prevé que agregarán un número sustancial de nuevos empleos a la economía o afectarán el crecimiento de otras industrias o que están siendo transformados por la tecnología y la innovación que requieren nuevos conjuntos de habilidades para los trabajadores". [97] Los sectores identificados fueron los siguientes: manufactura avanzada , automoción , construcción , servicios financieros , tecnología geoespacial , seguridad nacional , tecnología de la información , transporte , aeroespacial , biotecnología , energía , atención sanitaria , hostelería y comercio minorista .

El Departamento de Comercio señala que las carreras en los campos STEM son algunas de las mejor pagadas y tienen el mayor potencial de crecimiento laboral a principios del siglo XXI. El informe también señala que los trabajadores STEM desempeñan un papel clave en el crecimiento sostenido y la estabilidad de la economía estadounidense, y la capacitación en campos STEM generalmente resulta en salarios más altos, ya sea que trabajen o no en un campo STEM. [98]

En 2015, había alrededor de 9,0 millones de empleos STEM en los Estados Unidos, lo que representa el 6,1% del empleo estadounidense. Los empleos STEM aumentaban alrededor de un 9% por año. [99] Brookings Institution descubrió que la demanda de graduados en tecnología competentes superará el número de solicitantes capaces en al menos un millón de personas.

Según el Pew Research Center, un trabajador STEM típico gana dos tercios más que los empleados en otros campos. [100]

Progreso reciente

Según el censo estadounidense de 2014, "el 74 por ciento de quienes tienen una licenciatura en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (comúnmente conocidas como STEM) no están empleados en ocupaciones STEM". [101] [102]

En septiembre de 2017, varias grandes empresas de tecnología estadounidenses se comprometieron colectivamente a donar 300 millones de dólares para la educación en informática en los EE. UU. [103]

Los hallazgos de PEW revelaron en 2018 que los estadounidenses identificaron varios problemas que acosan a la educación STEM, que incluían padres despreocupados, estudiantes desinteresados, materiales curriculares obsoletos y demasiada atención a los parámetros estatales. El 57 por ciento de los encuestados señalaron que uno de los principales problemas de STEM es la falta de concentración de los estudiantes en el aprendizaje. [104]

La reciente boleta de calificaciones de la Evaluación Nacional del Progreso Educativo (NAEP) [105] hizo públicas las puntuaciones de alfabetización en tecnología y ingeniería, que determinan si los estudiantes pueden aplicar el dominio de la tecnología y la ingeniería a escenarios de la vida real. El informe mostró una brecha de 28 puntos entre los estudiantes de bajos ingresos y sus homólogos de altos ingresos. El mismo informe también indicó una diferencia de 38 puntos entre estudiantes blancos y negros. [106]

El Centro Smithsonian de Educación Científica (SSEC) anunció la publicación de un plan estratégico de cinco años por parte del Comité de Educación STEM del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología el 4 de diciembre de 2018. El plan se titula "Trazando un rumbo hacia el éxito: la estrategia de Estados Unidos". para la educación STEM." [107] El objetivo es proponer una estrategia federal basada en una visión de futuro para que todos los estadounidenses tengan acceso permanente a una educación de primera calidad en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas. Al final, Estados Unidos puede emerger como líder mundial en dominio, empleo e innovación en STEM. Los objetivos de este plan son sentar las bases para la alfabetización STEM; mejorar la diversidad, la igualdad y la inclusión en STEM; y preparar a la fuerza laboral STEM para el futuro. [108]

La propuesta de presupuesto fiscal de 2019 de la Casa Blanca apoyó el plan de financiación del Memorando sobre Educación STEM del presidente Donald Trump, que asignó alrededor de 200 millones de dólares (subvenciones) para la educación STEM cada año. Este presupuesto también apoya STEM a través de un programa de subvenciones por valor de $20 millones para programas de educación profesional y técnica. [109]

Eventos y programas para ayudar a desarrollar STEM en las escuelas de EE. UU.

Vietnam

En Vietnam, a partir de 2012, muchas organizaciones educativas privadas tienen iniciativas de educación STEM.

En 2015, el Ministerio de Ciencia y Tecnología y Liên minh STEM organizaron el primer Día Nacional STEM, al que siguieron muchos eventos similares en todo el país.

En 2015, el Ministerio de Educación y Formación incluyó STEM como un área que debía fomentarse en el programa nacional del año escolar.

En mayo de 2017, el Primer Ministro firmó una Directiva núm. 16 [110] que decía: "Cambiar drásticamente las políticas, los contenidos, los métodos de educación y formación profesional para crear un recurso humano capaz de recibir las nuevas tendencias tecnológicas de producción, con un enfoque en promover la formación". en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM), lenguas extranjeras, tecnología de la información en la educación general; " y pidiendo al "Ministerio de Educación y Formación (que): Promover el despliegue de la educación en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM) en programa de educación general; organización piloto en algunas escuelas secundarias de 2017 a 2018.

Mujer

Las mujeres constituyen el 47% de la fuerza laboral estadounidense y realizan el 24% de los trabajos relacionados con STEM. [111] En el Reino Unido, las mujeres realizan el 13% de los trabajos relacionados con STEM (2014). [112] En los EE. UU., las mujeres con títulos STEM tienen más probabilidades de trabajar en educación o atención médica que en campos STEM en comparación con sus homólogos masculinos.

Imagen de las participantes de la STEM Girls Night de la NASA Goddard en 2018

La proporción de género depende del campo de estudio. Por ejemplo, en la Unión Europea en 2012 las mujeres representaban el 47,3% del total, el 51% en ciencias sociales, negocios y derecho, el 42% en ciencias, matemáticas e informática, el 28% en ingeniería, manufactura y construcción. , y el 59% de los doctorados en Salud y Bienestar. [113]

En un estudio de 2019, se demostró que parte del éxito de las mujeres en STEM depende de la forma en que se ve a las mujeres en STEM. En un estudio que investigó las subvenciones otorgadas principalmente en función de un proyecto versus las basadas principalmente en el líder del proyecto, casi no hubo diferencia en la evaluación entre proyectos de hombres o mujeres cuando se evaluaron en el proyecto, pero aquellos evaluados principalmente en el líder del proyecto mostraron que los proyectos Los países encabezados por mujeres recibieron subvenciones con una frecuencia un cuatro por ciento menor. [114]

Mejorar las experiencias de las mujeres en STEM es un componente importante para aumentar el número de mujeres en STEM. Una parte de esto incluye la necesidad de modelos a seguir y mentoras que sean mujeres en STEM. Además de esto, contar con buenos recursos de información y oportunidades de establecer contactos puede mejorar la capacidad de las mujeres para prosperar en los campos STEM. [115]

Para aumentar la complejidad, los estudios globales indican que la biología puede desempeñar un papel importante en las brechas de género en los campos STEM porque la propensión de las mujeres a obtener títulos universitarios en campos STEM disminuye constantemente a medida que los países se vuelven más ricos e igualitarios. Como las mujeres tienen más libertad para elegir sus carreras, son más propensas a elegir carreras que se relacionen con personas más que con objetos. [116]

LGBTQ+

Las personas que se identifican dentro del grupo LGBTQ+ han enfrentado discriminación en los campos STEM a lo largo de la historia. Pocos eran abiertamente queer en STEM; sin embargo, un par de personas muy conocidas son Alan Turing , el padre de la informática, y Sara Josephine Baker , médica y líder de salud pública estadounidense. [117]

A pesar de los recientes cambios en las actitudes hacia las personas LGBTQ+, la discriminación todavía permea todos los campos STEM. [118] [119] Un estudio reciente ha demostrado que los hombres homosexuales tienen menos probabilidades de haber completado una licenciatura en un campo STEM y de trabajar en una ocupación STEM. [120] [121] Junto con esto, aquellos de minorías sexuales en general tienen menos probabilidades de permanecer en carreras STEM durante la universidad. [119] Otro estudio concluyó que las personas queer tienen más probabilidades de experimentar exclusión, acoso y otros impactos negativos mientras realizan una carrera STEM y, al mismo tiempo, tienen menos oportunidades y recursos disponibles. [122]

Múltiples programas e instituciones están trabajando para aumentar la inclusión y aceptación de las personas LGBTQ+ en STEM. En Estados Unidos, la Organización Nacional de Científicos y Profesionales Técnicos Gays y Lesbianas (NOGLSTP) ha organizado a personas para abordar la homofobia desde la década de 1980 y ahora promueve el activismo y el apoyo a los científicos queer. [123] Otros programas, incluidos 500 Queer Scientists y Pride in STEM, funcionan como campañas de visibilidad para las personas LGBTQ+ en STEM en todo el mundo. [123] [124]

Crítica

El enfoque en aumentar la participación en los campos STEM ha generado críticas. En el artículo de 2014 "El mito de la escasez de ciencia e ingeniería" en The Atlantic , el demógrafo Michael S. Teitelbaum criticó los esfuerzos del gobierno estadounidense para aumentar el número de graduados en STEM, diciendo que, entre los estudios sobre el tema, "nadie ha podido encontrar alguna evidencia que indique la actual escasez generalizada en el mercado laboral o dificultades de contratación en ocupaciones de ciencias e ingeniería que requieren títulos de licenciatura o superiores", y que "la mayoría de los estudios informan que los salarios reales en muchas, pero no en todas, las ocupaciones de ciencias e ingeniería han "Se ha mantenido estable o ha crecido lentamente, y el desempleo es tan alto o más alto que en muchas ocupaciones comparablemente calificadas". Teitelbaum también escribió que la entonces actual fijación nacional por aumentar la participación en STEM era paralela a los esfuerzos anteriores del gobierno de los EE. UU. desde la Segunda Guerra Mundial para aumentar el número de científicos e ingenieros, todo lo cual, afirmó, terminó en "despidos masivos, congelaciones de contrataciones y financiación". recortes"; incluido uno impulsado por la carrera espacial de finales de los años 1950 y 1960, que, según él, condujo a "una crisis de gran magnitud en los años 1970". [125]

El editor colaborador de IEEE Spectrum, Robert N. Charette, se hizo eco de estos sentimientos en el artículo de 2013 "La crisis STEM es un mito", y también señaló que había un "desajuste entre obtener un título en STEM y tener un trabajo en STEM" en los Estados Unidos, con solo alrededor de 1⁄4 de los graduados STEM trabajan en campos STEM, mientras que menos de la mitad de los trabajadores en campos STEM tienen un título STEM. [126]

El escritor de economía Ben Casselman , en un estudio de 2014 sobre los ingresos de posgrado en los Estados Unidos para FiveThirtyEight , escribió que, según los datos, la ciencia no debería agruparse con las otras tres categorías STEM porque, mientras que las otras tres generalmente resultan en En empleos bien remunerados, "muchas ciencias, particularmente las ciencias de la vida , pagan por debajo de la media general para los recién graduados universitarios". [127]

Ver también

Referencias

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Otras lecturas

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