STEM Nedir ve Öğrenciler için Neden Önemlidir?

Özellikle son dönemlerde çok sık duyduğumuz STEM, İngilizcedeki Science, Technology, Engineering, Mathematics sözcüklerinin baş harfleri kullanılarak oluşturulmuş bir kısaltma. Bu kısaltma, Türkçede FeTeMM (Fen, Teknoloji, Mühendislik, Matematik) olarak kavramlaştırılmış olup, matematik ve fen bilimleri derslerinin bir araya getirilmesi şeklinde yaygınlaşmış olmakla birlikte, mühendislik ve teknoloji alanlarına yönelik eğitimin sınıf içinde ve sınıf dışında gerçekleştirilen etkinlikler ile öğretilmesini de ifade ediyor. Bir çatı terim olan STEM, açılımından da anlaşılabileceği üzere, çeşitli çalışma alanlarının bir araya getirilerek, bir eğitim standardı oluşturulmasını tanımlıyor.

Özellikle eğitim kurumlarının fen bilimleri ve teknoloji alanlarında nasıl geliştirilebileceğini konu edinen tartışmalarda sıkça duyduğumuz STEM sözcüğü, kaynağını Birleşik Devletler’den alıyor. STEM sözcüğü ilk kez Birleşik Devletler Ulusal Bilim Vakfı’nın eski çalışanlarından biri olan Dr. Judith Ramaley tarafından 2000’li yılların başında ortaya atılmış ve başlangıçta SMET (Science, Mathematics, Engineering, Technology) olarak ortaya çıkan orijinal kısaltma, yine Dr. Ramaley tarafından, daha doğal ve anlaşılır olduğu düşüncesiyle STEM olarak değiştirilmiş.

İlk çıktığı günden bu yana, teknik ve ekonomik kalkınmada rekabet gücünün artırılması amacıyla, eğitim politikaları ve müfredata ilişkin tartışmalarda kullanılan bir kısaltma olarak kabul görmüş olan STEM, günümüzde inovasyona yön veren ve genellikle ciddi işgücü açığı bulunan disiplinlere dikkat çekerek, bu konuların sürekli gelişen dünyamızdaki önemini vurguluyor. Fen bilimleri, teknoloji, mühendislik ve matematik (STEM/FeTeMM), inovasyon ve ekonomik büyüme açısından modern bir toplumun temeli olarak görülmenin yanı sıra, STEM’in özellikle yeterli ölçüde temsil edilmeyen gruplar ve kadınlar açısından da modern ve çeşitliliğin fazla olduğu bir eğitime yönelik hareket ile de doğrudan bağlantısı bulunuyor.

Daha önce de belirttiğimiz üzere STEM, şu unsurlardan meydana geliyor;

Fen Bilimleri

Fen bilimleri, evrenin doğası ve işleyişine yönelik metodik ve rasyonel bilgi arayışı olarak tanımlanabilir. Gözlem ve araştırma yoluyla doğal olayların tanımlanması, açıklanması, tahmin edilmesi ve kontrol edilmesini içeren bilimsel yöntem, bu bilgi birikiminin temelini meydana getiriyor. Bu süreçteki adımlar arasında gözlem, hipotez oluşturma, deney yapma, sonuçların analizi ve hipotezlerin iyileştirilmesi yer alıyor. Tekrarlanabilir ve tutarlı bulgular bir hipotezin durumunu güçlendiriyor ve bu da hipotezin bir teori haline gelmesini sağlayabiliyor. Fen bilimleri; doğa bilimleri, sosyal bilimler ve formel bilimler gibi pek çok alt alana ayrılıyor.

Doğa bilimleri oldukça geniş bir kategori ve fiziksel bilimlere ve yaşamın incelenmesine yönelik alt alanlar bu kategoride bulunuyor. Fiziksel bilimlere verilebilecek örnekler arasında fizik, kimya, yer bilimi, astronomi ve benzeri disiplinler bulunuyor. Öte yandan, biyoloji, botanik, zooloji, bakteriyoloji ve viroloji, yaşam bilimlerine verilebilecek örneklerden bazıları. İnsan toplumu ve davranışının incelenmesi sosyal bilimler olarak biliniyor ve örnekleri arasında insan davranışı ve toplumu, ekonomi, siyaset bilimi gibi disiplinler yer alıyor. Matematik, istatistik, mantık, teorik bilgisayar bilimi, yeni bilginin üretimi için formel sistemlere dayandıklarından, formel bilimlere verilebilecek örnekler arasında bulunuyor. Bilim, insanlığın teknoloji ve inovasyondaki ilerlemesinin yanı sıra, insanlığın kendisine ve dünyaya ve evrene dair farkındalığı için de büyük önem arz ediyor.

Teknoloji

"Teknoloji" terimi, birtakım görevleri yerine getirmek ve keşiflerde bulunmak için insan eliyle geliştirilmiş alet ve edevatların tamamını tanımlamak için kullanılıyor. Bir çekiç ve el arabasından bir süper bilgisayara ve uzaya fırlatılan bir rokete kadar her şey teknoloji olarak kabul edilebileceği gibi bilgisayar programlama ve veri analitiği gibi daha soyut kavramlar da teknoloji olarak kabul edilebiliyor. Bilim, teknolojinin önemli bir bileşeni, ancak mühendislik ve tasarım da aynı ölçüde önem taşıyor. Teknoloji, bilimsel anlayışın insan istek ve gereksinimlerini karşılayan pratik uygulamaların geliştirilmesine uygulanmasını kapsıyor.

İster ulaşım (arabalar, uçaklar), ister sağlık hizmetleri (tıbbi ekipman, teletıp), ister eğlence (video oyunları, yayın hizmetleri) veya tarım (genetiği değiştirilmiş ürünler, hassas tarım) olsun, teknolojinin modern yaşamın neredeyse her alanında etkisi bulunuyor. Verimliliği ve etkinliği büyük ölçüde artırma kabiliyetinin bir sonucu olarak teknoloji, ekonomik çıktıda da çok önemli bir rol üstleniyor ve aynı zamanda, yeni alanların doğuşunu ve eskilerinin radikal bir şekilde yeniden yapılandırılmasını sağlayan yaratıcı süreç için de büyük önem teşkil ediyor.

Mühendislik

Mühendislik; yapılar, makineler, cihazlar, sistemler, materyaller ve çeşitli süreçlerin tümü, bunların oluşturulması ve sürdürülebilmesi için bilimsel ve matematiksel kavramları uygulayan disiplin olarak tanımlanıyor. Gerçek dünyadaki sorunlara uygulanabilir çözümler bulmak ve insan ihtiyaçlarını mümkün olan en etkili ve verimli yollarla karşılamak için yenilik yapmak, mühendisliğin esas amaçlarını oluşturuyor. Çeşitliliğin fazla olduğu bir alan olan mühendislik, pek çok alt disipline ayrılıyor.

Örneğin, inşaat mühendisliği binalar, yollar ve köprüler de dahil olmak üzere çok çeşitli kamu ve özel yapıların geliştirilmesini kapsarken, makine mühendisliği, mekanik sistemlerin tasarımı ve üretimine odaklanıyor. Bu sistemler, motorlardan robot sistemlerine kadar çok geniş bir uygulama alanını içine alıyor. Yine örneğin, devreler, jeneratörler ve telekomünikasyon sistemleri gibi elektronik sistemlerin ve ekipmanların tasarlanması elektrik mühendisliği disiplininin odak noktasında yer alıyor. Kimya mühendisliği, hammaddelerin benzin, polimerler ve ilaçlar gibi kullanılabilecek ürünlere dönüştürülmesine yönelik endüstriyel sürece odaklanıyor. Yazılım mühendisliğinin odak noktasında işletim sistemlerinden bilgisayar oyunlarına kadar yazılım sistemlerinin oluşturulması ve iyileştirilmesi yer alırken, havacılık ve uzay mühendisliği ise uçakların ve uzay araçlarının geliştirilmesine odaklanıyor.

Matematik

Matematik, sayılar, biçimler ve örüntülerin yanı sıra çeşitli soyut kavramlar arasındaki özelliklere ve bağlantılara odaklanan bir çalışma dalı olarak tanımlanıyor. Sembollerin kullanımı ve mantıksal akıl yürütme yoluyla dünyanın modellerini oluşturan temel bir disiplin olan matematik, doğruluğu ve çalışma titizliğinin yanı sıra estetik değeri ve soyut karakteri nedeniyle hem bilimsel bir disiplin hem de bir sanat formu olarak kabul ediliyor. Matematik; aritmetik, cebir, geometri, kalkülüs, istatistik, sayılar teorisi ve topoloji gibi pek çok alt dala ayrılıyor.

Matematik, bilim, mühendislik ve ekonomi gibi çok çeşitli disiplinlerde önemli bir rol üstleniyor. Matematik, günümüz teknolojisinin büyük bir kısmının yanı sıra diğer çok çeşitli sektörlerdeki ilerlemelerin de temelini meydana getiriyor. Buna ek olarak, paranın yönetimi, risklerin ve olasılıkların değerlendirilmesi ve hatta mantıksal akıl yürütme süreci de dahil olmak üzere günlük yaşamda uygulama buluyor.

Özetle;

Bilim etrafımızdaki dünyayı anlamlandırmamıza yardımcı oluyor, teknoloji bu bilgiyi kullanmamızı sağlıyor, mühendislik teknolojiyi uygulayarak çözümler üretiyor ve matematik ise bize hem soruları hem de cevapları işlemek ve anlamlandırmak için analitik beceriler kazandırıyor.

STEM (FeTeMM) Eğitimi Neden Önemli?

STEM disiplinlerinde eğitim, daha derinlemesine ve gerçek dünya durumlarıyla ilgili öğrenmeyi geliştirmeye çalışıyor. Bu, öğrencilerin zor soruların yanıtlarını keşfetmelerini sağlıyor ve onları bilgisayar bilimi, sağlık hizmetleri, havacılık ve uzay gibi sektörlerde istihdama daha iyi hazırlıyor. Bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik (STEM) alanlarında yetenekli çalışanlara 21. yüzyılın işgücünde duyulan ihtiyacın artmasının bir sonucu olarak, çeşitli eğitim kurum ve kuruluşları anaokulundan üniversiteye kadar her düzeyde STEM eğitimini iyileştirmeye yoğunlaşıyor. STEM alanlarında (bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik) eğitim, çeşitli nedenlerden dolayı hayati önem taşıyor.

İnovasyonu Teşvik ve Sorun Çözme

STEM alanlarındaki işlerin küresel ortalamanın iki katı hızla artış göstereceği öngörülüyor. Bu alanlar inovasyon için itici güç sağlamak ve genel olarak küresel ekonominin devam eden refahı için gerekli görülüyor. Ayrıca, STEM alanlarında eğitim, öğrencilerin öğrenme isteği geliştirmelerine yardımcı oluyor ve onlara problem çözme, eleştirel düşünme, yaratıcı olma, meraklı olma, karar verme, liderlik etme, girişimci olma, başarısızlığı kabul etme gibi hayatları boyunca onlara yardımcı olacak becerileri kazandırıyor. Bunlar, bir işten diğerine aktarılabilen ve her sektörde gerekli olan beceriler arasında yer alıyor.

Teknolojide Yenileşme ve Yeni Koşullara Uyum Sağlama

Bilgisayımsal düşünme ve bilimsel yöntem gibi STEM alanlarının ilkelerini anlamak, insanlık teknolojiye giderek daha fazla bağımlı hâle geldikçe daha önemli bir hâl alıyor. Sadece bilgisayar programcıları ve bilim insanlarının değil, herkesin bu alanlarda uzmanlığa sahip olmaktan fayda sağlayacağı aşikâr. Teknolojinin yıldırım hızıyla ilerlemesi nedeniyle, gelecekte var olacak mesleklerin birçoğu henüz düşünülmedi bile, ancak STEM alanlarında eğitim alan öğrenciler, henüz var olmayan kariyerlerde başarılı olmak için gerekli uyum ve esnekliği geliştirmeye çoktan başladılar.

Küreselleşme, Ulusal & Uluslararası Güvenlik

STEM alanlarında bilgili ve canlı bir işgücü, ulusal güvenlik ve ordu da dahil olmak üzere ekonominin birçok farklı bölümü için gerekiyor. Bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik alanlarında sağlam bir temel, bir ulusa ekonomisini ve teknik konumunu koruma becerisi kazandırıyor. Küresel bir medeniyet olarak karşı karşıya olduğumuz iklim değişikliği, kaynak kıtlığı, sağlık hizmetleri arzı ve dünya çapında salgın hastalıklar gibi sorunların birçoğu, STEM (bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik) kavramları üzerine kurulu cevapları gerektirecek. Bu mesleklerde daha fazla sayıda öğrenciyi eğitmek, bu önemli sorunları çözebilecek bireylerin sayısını da artırmak anlamına geliyor.

Dünyanın En İyi Üniversiteleri Bu Konuya Nasıl Yaklaşıyor?

STEM eğitiminin önemi nedeniyle, birçok ülke, tüm eğitim seviyelerinde daha fazla öğrenciyi STEM ile ilgili çalışma alanlarına yönelmeye ve bu alanlarda başarıya ulaşmaya teşvik etmeyi amaçlayan politikaları yürürlüğe koyuyor. Dünyanın en iyi kurum ve üniversitelerinin STEM (Bilim, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik) bölümlerinin, sadece araştırma ve işbirliğine değil, aynı zamanda inovasyona ve öğrencilerinin çalışmalarının pratiğe uygulanmasına da önemli ölçüde odaklandığını görüyoruz.

Son Teknoloji Tesislerle Desteklenen Araştırma İmkânları

Oxford, Cambridge, Harvard, Stanford, Princeton, Yale gibi üniversiteler, lisans ve yüksek lisans öğrencileri de dahil olmak üzere tüm akademik seviyelerdeki öğrenciler için pek çok farklı araştırma projesinde yer alma fırsatı sunuyor. Bu fırsatlar, araştırma projelerinde doğrudan akademisyenlerle çalışmayı, bir tezi veya bitirme projesini tamamlamayı veya diğer öğrencilerle araştırma gruplarında çalışmayı içeriyor. Bu kurumlar, STEM alanlarında eğitim ve araştırmayı teşvik etmek için, genellikle en son teknoloji ürünlere sahip laboratuvarlara, araştırma tesislerine ve ekipmanlara önemli yatırımlar yapıyor. Bu kaynaklar sayesinde öğrenciler, seçtikleri disiplinlerde tipik olarak kullanılan araç ve yöntemlerle pratik deneyim kazanma fırsatına sahip oluyorlar.

Güçlü Endüstri Bağlantıları ve Disiplinler Arası İş Birliği

Her geçen gün daha fazla prestijli eğitim kurumu çok disiplinli araştırma ve ekip çalışmasını teşvik eder hâle geliyor. Bu kurumlar, karmaşık sorunlara doğru çözümleri bulmak için birden fazla alanın bilgisinden faydalanmak gerektiğinin farkında ve örneğin, iklim değişikliği gibi karmaşık bir sorunu ele almak için bilim insanları, mühendisler, ekonomistler ve politika uzmanlarının bilgi ve deneyimlerini bir araya getiriyorlar. Üniversiteler genellikle araştırma projeleri, staj olanakları ve işe yerleştirme konularında yerel işletmelerle işbirliği yapıyor ve bu sayede, öğrencilere öğrendiklerini gerçek dünya koşullarında uygulama fırsatı sağlayarak, okuldan mezun olduktan sonra çalışma hayatına geçiş için bir köprü sunuyor.

Seçkin Öğretim Üyeleri, Dünya Çapında İş Birliği Ağları, Yenileşme ve Girişimcilik

Dünyanın en prestijli üniversitelerinde, kendi disiplinlerinde öncü olan öğretim üyeleri bulunuyor. Bu seçkin akademik personel, bilgi birikimlerini ve yıllara dayanan deneyimlerini sınıflara taşıyarak öğrencileriyle en son teknolojik gelişmeler ve toplumsal hareketler hakkında aydınlatıcı bilgiler paylaşıyor. Bu kurumlar aynı zamanda dünya çapında oldukça geniş iş birliği ağlarına sahip ve öğrencilerine genellikle uluslararası araştırma ortaklıklarına katılma, yurt dışında eğitim alma ve dünyanın her yerinden gelen çeşitli öğrenci ve öğretim üyeleriyle etkileşime girme olanağı sunuyor. Ek olarak bu üniversitelerde eğitim alan öğrenciler, kendi fikirlerini geliştirmelerine, yeni işletmeler kurmalarına ve çığır açan teknolojiler yaratmalarına olanak tanıyan iş geliştirme ve inovasyon merkezlerine erişebiliyor ve bu sayede girişimci bir zihniyet geliştirebiliyorlar.