człowiek
Autor: Russell Shilling | dodano: 2015-04-22
Edukacja jak lot na Księżyc

Dlaczego Stany Zjednoczone powinny stosować metody agencji DARPA w rozwoju systemu nauczania?

Według niedawno przeprowadzonych badań, finansowanych przez Business Roundtable i organizację nonprofit Change the Equation, aż 97% dyrektorów generalnych największych amerykańskich spółek wymienia jako istotny brak u młodych osób wchodzących na rynek pracy umiejętności z zakresu nauk ścisłych, przyrodniczych i technicznych (określanych w USA akronimem STEM). W ciągu najbliższych pięciu lat firmy będą musiały przyjąć do pracy około miliona nowych pracowników dysponujących właśnie takimi umiejętnościami i ponad 600 tys. osób z wykształceniem w zakresie nauk stosowanych. Ameryka już była kiedyś w takiej sytuacji. W 1944 roku prezydent Franklin Delano Roosevelt zlecił Vannevarowi Bushowi, dyrektorowi Biura ds. Badań Naukowych i Rozwoju Stanów Zjednoczonych w czasie wojny, stworzenie planu utrzymania wysokiej dynamiki rozwoju nauki z okresu drugiej wojny światowej — po części po to, by zareagować na powszechny brak umiejętności spowodowany wcieleniem do wojska dużej ilości młodych ludzi, którzy, gdyby nie wojna, poszliby na studia.

Jednym z najważniejszych elementów spuścizny, jaką zostawił po sobie Bush, jest wyraźne rozdzielenie badań podstawowych od stosowanych. Choć sprawdza się w wielu dziedzinach nauki, w obecnej sytuacji, gdy zastanawiamy się, jak poradzić sobie z kryzysem w edukacji, powinniśmy rozważyć alternatywne podejście – takie, jakie już od 1958 roku stosuje DARPA, tj. amerykańska Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych w Obszarze Obronności.

Tryb pracy w ramach programu DARPA przywodzi na myśl organizację zespołów badawczych zajmujących się rozwojem systemów radarowych i bomby jądrowej w okresie drugiej wojny światowej, kiedy to najwięksi uczeni Ameryki, zarówno w obszarze nauk podstawowych, jak i stosowanych, wspólnie debatowali na rozwiązaniem niezwykle skomplikowanych problemów. Badania agencji DARPA nie należą wyłącznie albo do podstawowych, albo do stosowanych, ale do kategorii, którą nieżyjący już ekspert w zakresie polityki państwa na rzecz rozwoju nauki Donald E. Stokes zaproponował w książce z 1997 roku Pasteur’s Quadrant (Kwadrant Pasteura). W klasyfikacji Stokesa badania podstawowe to kwadrant Bohra, przez który rozumiemy zdobywanie podstawowej wiedzy, bez zważania na ostateczne jej zastosowanie. Badania stosowane należą do kwadrantu Edisona, gdzie priorytetem jest stworzenie konkretnego produktu. W kwadrancie Pasteura, odwołującym się do natury badań Lou­isa Pasteura, badania podstawowe służą rozwiązaniu konkretnych i aktualnych problemów.

Filozofia badań w agencji DARPA mieści się w kwadrancie Pasteura. Każdy projekt DARPA ma swój dalekosiężny ściśle określony cel. Wytyczne projektu są jasne, ale proces dochodzenia do celu pozostaje bardzo elastyczny. W biurze STEM amerykańskiego Departamentu Edukacji, proponujemy zastosowanie kwadrantu Pasteura, by określić cele dla edukacji, tak ambitne i konkretne, jak projekt lądowania na Księżycu, szczególnie tam, gdzie nauka łączy się z rozwiązaniami technicznymi. Możliwości wielokierunkowych badań są ogromne. Czy można stworzyć cyfrowego instruktora, który będzie przystosowywał się do ucznia w trakcie procesu edukacji? Czy dałoby się opracować rozwiązania techniczne, które by promowały i wspomagały uczenie się przez całe życie? Czy można opracować metody oceny uczniów w czasie rzeczywistym, a nie pod koniec roku szkolnego czy semestru? Jeżeli jest to w ogóle realne, będzie można to osiągnąć tylko przez utworzenie innowacyjnych zespołów badawczych, w których skład wejdą badacze, programiści i pedagodzy, którzy podejdą do problemu kompleksowo. Dlatego też budżet prezydenta Baracka Obamy na rok 2016 zakłada przekazanie do 50 mln dolarów na stworzenie agencji ARPA-ED  (Advanced Research Projects Agency–Education – Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych–Edukacja), dzięki której Departament Edukacji będzie mógł przygotować studentów do rynku pracy w XXI wieku.

By ustalić, gdzie należy skierować fundusze, obecnie ja i moi współpracownicy prowadzimy konsultacje w grupach innowatorów i pedagogów, zmierzające do opracowania planów edukacji STEM na rok 2025. Gdy będziemy mieli wyraźną wizję tego, co chcemy osiągnąć, rozłożymy ją na czynniki pierwsze i sporządzimy plan działań potrzebnych do realizacji tego celu. Czy to będzie właściwa wizja? Trudno powiedzieć, ale tak długo, jak będzie nam przyświecał główny cel, polegający na poprawie wyników procesu edukacyjnego, będzie mogła być modyfikowana. Gdy w 1968 roku badacze agencji DARPA kładli podwaliny pod rozwój Internetu, nie mogli przewidzieć, czym stanie się w przyszłości. Podobnie i współcześni wynalazcy nie będą do końca wiedzieli, jak technika zmieni obraz edukacji, dopóki nie zakaszą rękawów i nie zabiorą się do pracy. 

Russell Shilling jest dyrektorem wykonawczym ds. STEM w Departamencie Edukacji USA. Emerytowany kapitan amerykańskiej marynarki, badacz w zakresie eksperymentalnej psychologii kosmicznej, przez wiele lat współpracował z organizacją edukacyjną Sesame Workshop i był kierownikiem programowym zarówno w Urzędzie Badań Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych, jak i w DARPA. 

Więcej w miesięczniku „Świat Nauki" nr 05/2015 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
11/2017
10/2017 - specjalny
Kalendarium
Listopad
23
W 2003 r. miało miejsce całkowite zaćmienie Słońca widoczne w Australii, Nowej Zelandii, Antarktyce i Ameryce Południowej.
Warto przeczytać
Odkrycia Svante Pääbo zrewolucjonizowały antropologię i doprowadziły do naniesienia poprawek w naszym drzewie genealogicznym. Stały się fundamentem, na którym jeszcze przez długie lata budować będą inni badacze

Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Russell Shilling | dodano: 2015-04-22
Edukacja jak lot na Księżyc

Dlaczego Stany Zjednoczone powinny stosować metody agencji DARPA w rozwoju systemu nauczania?

Według niedawno przeprowadzonych badań, finansowanych przez Business Roundtable i organizację nonprofit Change the Equation, aż 97% dyrektorów generalnych największych amerykańskich spółek wymienia jako istotny brak u młodych osób wchodzących na rynek pracy umiejętności z zakresu nauk ścisłych, przyrodniczych i technicznych (określanych w USA akronimem STEM). W ciągu najbliższych pięciu lat firmy będą musiały przyjąć do pracy około miliona nowych pracowników dysponujących właśnie takimi umiejętnościami i ponad 600 tys. osób z wykształceniem w zakresie nauk stosowanych. Ameryka już była kiedyś w takiej sytuacji. W 1944 roku prezydent Franklin Delano Roosevelt zlecił Vannevarowi Bushowi, dyrektorowi Biura ds. Badań Naukowych i Rozwoju Stanów Zjednoczonych w czasie wojny, stworzenie planu utrzymania wysokiej dynamiki rozwoju nauki z okresu drugiej wojny światowej — po części po to, by zareagować na powszechny brak umiejętności spowodowany wcieleniem do wojska dużej ilości młodych ludzi, którzy, gdyby nie wojna, poszliby na studia.

Jednym z najważniejszych elementów spuścizny, jaką zostawił po sobie Bush, jest wyraźne rozdzielenie badań podstawowych od stosowanych. Choć sprawdza się w wielu dziedzinach nauki, w obecnej sytuacji, gdy zastanawiamy się, jak poradzić sobie z kryzysem w edukacji, powinniśmy rozważyć alternatywne podejście – takie, jakie już od 1958 roku stosuje DARPA, tj. amerykańska Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych w Obszarze Obronności.

Tryb pracy w ramach programu DARPA przywodzi na myśl organizację zespołów badawczych zajmujących się rozwojem systemów radarowych i bomby jądrowej w okresie drugiej wojny światowej, kiedy to najwięksi uczeni Ameryki, zarówno w obszarze nauk podstawowych, jak i stosowanych, wspólnie debatowali na rozwiązaniem niezwykle skomplikowanych problemów. Badania agencji DARPA nie należą wyłącznie albo do podstawowych, albo do stosowanych, ale do kategorii, którą nieżyjący już ekspert w zakresie polityki państwa na rzecz rozwoju nauki Donald E. Stokes zaproponował w książce z 1997 roku Pasteur’s Quadrant (Kwadrant Pasteura). W klasyfikacji Stokesa badania podstawowe to kwadrant Bohra, przez który rozumiemy zdobywanie podstawowej wiedzy, bez zważania na ostateczne jej zastosowanie. Badania stosowane należą do kwadrantu Edisona, gdzie priorytetem jest stworzenie konkretnego produktu. W kwadrancie Pasteura, odwołującym się do natury badań Lou­isa Pasteura, badania podstawowe służą rozwiązaniu konkretnych i aktualnych problemów.

Filozofia badań w agencji DARPA mieści się w kwadrancie Pasteura. Każdy projekt DARPA ma swój dalekosiężny ściśle określony cel. Wytyczne projektu są jasne, ale proces dochodzenia do celu pozostaje bardzo elastyczny. W biurze STEM amerykańskiego Departamentu Edukacji, proponujemy zastosowanie kwadrantu Pasteura, by określić cele dla edukacji, tak ambitne i konkretne, jak projekt lądowania na Księżycu, szczególnie tam, gdzie nauka łączy się z rozwiązaniami technicznymi. Możliwości wielokierunkowych badań są ogromne. Czy można stworzyć cyfrowego instruktora, który będzie przystosowywał się do ucznia w trakcie procesu edukacji? Czy dałoby się opracować rozwiązania techniczne, które by promowały i wspomagały uczenie się przez całe życie? Czy można opracować metody oceny uczniów w czasie rzeczywistym, a nie pod koniec roku szkolnego czy semestru? Jeżeli jest to w ogóle realne, będzie można to osiągnąć tylko przez utworzenie innowacyjnych zespołów badawczych, w których skład wejdą badacze, programiści i pedagodzy, którzy podejdą do problemu kompleksowo. Dlatego też budżet prezydenta Baracka Obamy na rok 2016 zakłada przekazanie do 50 mln dolarów na stworzenie agencji ARPA-ED  (Advanced Research Projects Agency–Education – Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych–Edukacja), dzięki której Departament Edukacji będzie mógł przygotować studentów do rynku pracy w XXI wieku.

By ustalić, gdzie należy skierować fundusze, obecnie ja i moi współpracownicy prowadzimy konsultacje w grupach innowatorów i pedagogów, zmierzające do opracowania planów edukacji STEM na rok 2025. Gdy będziemy mieli wyraźną wizję tego, co chcemy osiągnąć, rozłożymy ją na czynniki pierwsze i sporządzimy plan działań potrzebnych do realizacji tego celu. Czy to będzie właściwa wizja? Trudno powiedzieć, ale tak długo, jak będzie nam przyświecał główny cel, polegający na poprawie wyników procesu edukacyjnego, będzie mogła być modyfikowana. Gdy w 1968 roku badacze agencji DARPA kładli podwaliny pod rozwój Internetu, nie mogli przewidzieć, czym stanie się w przyszłości. Podobnie i współcześni wynalazcy nie będą do końca wiedzieli, jak technika zmieni obraz edukacji, dopóki nie zakaszą rękawów i nie zabiorą się do pracy. 

Russell Shilling jest dyrektorem wykonawczym ds. STEM w Departamencie Edukacji USA. Emerytowany kapitan amerykańskiej marynarki, badacz w zakresie eksperymentalnej psychologii kosmicznej, przez wiele lat współpracował z organizacją edukacyjną Sesame Workshop i był kierownikiem programowym zarówno w Urzędzie Badań Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych, jak i w DARPA.