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Top Trending Areas of STEM【邦訳】


STEMは、関連かつ相互分野として4つのコアなカテゴリを一緒に教えるよう推奨しています。が、かならずしもSTEMの全分野が同じように成長を実感しているわけではありません。STEM系労働力の不足と過剰について解説した記事で指摘したように、STEMは一枚岩ではないのです。STEMのいくつかの分野は他の分野よりも急速に成長しており、他の分野はまったく成長していないのが現実です。

        現在のSTEM市場はコンピューター関連の職業が圧倒的で、米労働省労働統計局は2018年までにSTEM系キャリアの71%を占めると予測しています。次に続くのは工学ですがわずか16%に過ぎず、物理化学で7%、生命科学は4%、数学は2%となっています。 Department for Professional Employees (DPE)によると、コンピューターおよび数学関連の職業が2005〜15年の成長を牽引し、この10年間のSTEM系雇用の79.5%を占めています。 DPEは、「2005年から2015年にかけて、建築および工学系で16万1,000人の雇用があった一方で、生命科学、物理学、社会科学では12万9,000人だった。同時にコンピューターおよび数学系の雇用は1,12万3,000にのぼった」としています。STEM間の格差が際立つ数字であり、その差は約7倍になります。

        ただし分野内でばらつきはあり、同期間にプログラマー職が17.4%の雇用減に直面したとDPEは報告。エンジニア職の増加率は、最終的にコンピューターおよび数学関連職のそれより少なかったとはいえ、航空宇宙工学系エンジニア職は53%増加しました。医療科学者の雇用も26%増加しており、これは3万2,000人の新規雇用に相当します。 一方で、電気エンジニア、製図者、生物学者、化学者は減少に直面しました。

        STEMの各分野内の増加率または減少率を検討するときは、分野のサイズに注意を払うことが重要です。たとえば2024年までに数学系の職業は28.2%増と、もっとも大きく成長すると予測されています(労働統計局)。 とくに統計学者は33.8%の成長率が予想されます。ただし前述のように、数学自体は、現在の市場の約2%を占めると予測されているにすぎません。数学関連の職業はもっとも高い成長率が期待される一方で、新たな雇用創出数では4番目にすぎないのです。これは実際には約4万2,000の新規雇用という数字に還元されます。2番目に成長率が高いとされるSTEM関連の高等教育教師も同様です。成長率は13%ですが、分野の規模自体が小さいため、雇用創出数となると5番目です。

        それでは実際のところ、どの分野が新しい仕事をもっとも生み出すのでしょうか。労働統計局によると、コンピューター系職業は12.5%と3番目の成長率が予測されていますが、2024年までの新規雇用でほぼ50万人に相当します。これは前述のように市場の大半をコンピューター系の仕事が占めているからです。 なかでもアプリデベロッパーは、70万人以上の労働者を抱えるコンピューター関連職の中でトップでした。ここで減少が予想される唯一の職業はプログラマーです。全体的に見るとコンピューター関連職は、その他のSTEM系分野の5倍の新雇用を創出すると予想されています。労働統計局は、退職などで新規雇用が必要な分も含めると、その求人数は100万人を超えるとも予測しています。

        新規雇用が2番目に多いグループはエンジニア職で、その数は合計6万5,000人。中でも医用生体工学は23.1%ともっとも速い成長率を見せています。これに機械工学が20%近い成長で続き、土木工学は10%超です。なお、電気工学は2005〜15年に14%減少しましたが、2024年までに10%超の成長率が見込まれています。

        減少が予想される唯一の分野は、製図者、工学技術者、および地図製作技術者です。その率は1.4%で、2024年までに約9,600人の雇用が失われる見込みです。

        米教育省は2020年までにSTEM系職の全体的な成長率を14%と予測しました。STEM内では、ソフトウェア、医療科学、および医用生体工学における雇用の伸びが非常に大きいとしています。労働統計局によると、新卒レベルのSTEM系職の90%以上が何らかの高等教育を必要とし、大多数は学士号が必須です。 ただし以前の記事で指摘したように、博士号を必要とする求人では、適格な応募者を見つけるのが難しいようです。

このように、STEMの各分野は非常に異なる速度で成長しています。STEMの一般的な分野であっても、成長率はさまざまです。STEMが私たちの経済の大部分を占めるようになるにつれて、STEM系労働力の需要は今後も増え続けるでしょう。新規求人による需要動向だけでなく、その需要を満たす応募者の供給動向についてもモニターしていくことが重要です。なお、これについての詳細は記事「STEM系労働力の不足」をご覧ください。

Sources:

https://www.bls.gov/spotlight/2017/science-technology-engineering-and-mathematics-stem-occupations-past-present-and-future/pdf/science-technology-engineering-and-mathematics-stem-occupations-past-present-and-future.pdf

https://www.nsf.gov/nsb/sei/edTool/data/workforce-03.html

https://www.livescience.com/43296-what-is-stem-education.html

https://www.edweek.org/ew/section/multimedia/chart-which-stem-jobs-will-be-in.html

https://www.ed.gov/stem

https://www.bls.gov/oes/current/oes_stru.htm

https://www.idtech.com/blog/futuristic-stem-jobs-and-career-list-for-students

https://www.collegechoice.net/50-highest-paying-careers-college-graduates/

https://www.forbes.com/sites/annapowers/2017/12/02/highest-paying-jobs-of-2017/#4e092de41c1e

https://www.cnbc.com/2018/01/09/these-are-the-25-best-paying-jobs-in-america-in-2018.html

https://www.trade-schools.net/articles/high-demand-jobs.asp

触って、見て、楽しい!Processingとは?

Processing(プロセシング)とは、2人のアーティスト(エンジニアでもある)キャセイ・レアス(Casey Reas)とベンジャミン・フライ(Benjamin Fry)によって、MITメディアラボで開発されていたオープンソースのプログラミング言語です。

Image result for Processing

デジタルアートとビジュアルデザインのために作られたプログラミング言語であることから、アーティストがコンテンツ制作作業に集中できるように、詳細な設定を行う関数がいらない点が大きな特徴です。

難しい関数を必要とせず、視覚的なアウトプットがすぐに得られるので、初心者がプログラミングを学習するのに大変適しているのです。

実際に見てみよう!視覚的なアウトプットとは?

言葉で説明しても分かりにくいかと思いますので、実際の画面を用いてご説明させていただきます。

下記を御覧ください。

こちらはソフトをダウンロードする必要がない、ブラウザ版のProcessing(Open Processing)の実際の画面をスクリーンショットしたものです。

メールアドレスのみで登録できて直ぐに遊べる仕様になっていますので、よければ上記リンクから遊んでみてください!

白地の背景を「Text Editor」と呼び、ここに様々なコードを書き込んでいきます。

そして上部の中央付近にある三角形(再生ボタン)を押すと、自分が打ち込んだコードの結果が直ぐに分かる、そんな仕様になっています。

実際にやってみるとお分かりいただけると思うのですが、直ぐに自分が打ち込んだ内容をビジュアルで見ることができますので、様々なコードを打ち込みたい欲求に襲われます(笑)

こんなコードはどんな感じになるのだろう?

ここの数値を大きくしたら、または小さくしたら?

色をもうちょっと薄くしてみよう、濃くしてみよう?

プログラミングをやっているという感覚ではなく、絵を書いているような感覚で自然とプログラミングの基礎を学ぶことができる点がProcessingの非常に大きな魅力だと考えます。

Processingのコードは簡単で、読むことができます

前述したのですが、Processingはコードが非常に単純で、判読可能な点も初学者にとって優しいポイントです。

例えば、下記の例ですと

size(500,500);  ←キャンバスの大きさ(ここでは500×500)を指定しています。

background(255);  ←キャンバスの色(ここでは白)を指定しています。

noStroke();  ←枠線の色を指定しています。ここではStroke(枠線)がnoなので透明です。

fill(255,0,0); ←後述の図形の色を指定しています。ここでは赤にしています。

ellipse(250, 250, 300, 300); ←(x軸:250, y軸:250)を中心にellipse(円)を直径300で書く。

如何でしょうか?

なんとなく僕が何を書いたのか、イメージできる方もいらっしゃるかと思います。

そうですね。日本の国旗です。

このように、判読可能なコードですので、コードそれぞれの意味を簡単に理解することができる仕様になっています。

また、背景の大きさを指定して→その色を決めて→図形の形と色を決める、という論理性も培われるので子供の教育においてもかなり有効だと考えられます。

世界中の最高のお手本がすぐそこに!

最後に、Processingの極めつけは、生の教材がすぐそこにあるという点です。

Open Processingでは、自分が作成した作品を世界中に公開し、また他者の作品を見ることができます。

謂わば、デジタルアートのInstagramですね。

本家も悪くはありませんが、自分自身で創意工夫を凝らして”Processing映え”を狙うのも十分アリでしょう。

見た目がキレイだけでなく、Processingの興味深い点は、その作品のコード、つまり中身を見ることができる点です。

自分が面白いと思った作品のコードを見て、どのようにして創られているのか、学ぶことができるのです。

また、すべての作品はFork(フォーク)といって分岐させることができ、憧れの作品のコードをベースに自分の想像力を爆発させることも可能です。

「学ぶとは、真似る」ともよく言われるように、世界中から共有される素晴らしいお手本を元に学んでいくことができる環境が充分に備わっているため、あなたやあなたのお子様の好奇心を存分に活かすことができるでしょう。

まとめ

今回は、初学者向けのプログラミング言語としてProcessingを取り上げ、ご説明させていただきました。

・視覚的なフィードバックを直ぐに得られる

・コードが簡単で判読可能

・世界中のアーティストが投稿した素晴らしいお手本が閲覧可能

上記のような利点から、Processingは比較的とっつきやすいと思いますので、ご興味あればまずはOpen Processingから登録してみて、気に入ればソフト自体をダウンロードしてより高度な表現を目指していただければと思います!

参考文献
[1]Processing Foundation, 2019/03/01, Processing Foundation, https://processing.org/

中国のTiger Momが注目するSTEM 教材とは?

中国式スパルタ教育で一時、一世を風靡した”Tiger Mom(タイガーママ)”ですが、最近彼女らの関心があるテーマに向かっているようです。

皆様は、”STEM(ステム)”教育をお聞きになったことはありますでしょうか。

Science(科学)、Technology(テクノロジー)、Engineering(エンジニアリング)、Mathematics(数学)の頭文字を取ってSTEM教育と言われるのですが、このSTEM教育が最近Tiger Momの間で大変話題になっています。


世の中のあらゆるものがデジタルに置き換わっていく現在、プログラミング等のITリテラシーは必修科目として義務教育に組み込まれようとしており、将来生活する上で必須になってくる教養であるという主張が中国だけでなく、世界各国で唱えられています。

STEM教育とは、必ずしも理系の科目だけを取り上げたものではありません。今まで縦割りであった各科目を横断的に学ぶことができる、実践的なカリキュラムを指しています。

例えば、今までのカリキュラムでは、数学であれば定理を暗記して、計算をひたすら愚直にこなすような内容でしたが、STEM教育においては、例えばプログラミングや図工の過程で計算をこなすような設計をすることで、文脈の中で複数の科目を学ぶことができる複合的なカリキュラムとなります。

The Green School, Feb 19th 2019, “Join Our Team”, The Green School, https://www.greenschool.org/community/join-our-team/

そもそもの教育の本義に近い形、つまり目的をこなすためのツールとして各科目を実践に近い文脈に織り交ぜて説明していくような設計になっています。

今回は、そんなSTEM教育で用いられる教材をSONYが幾つか提供書ているので、その幾つかをご紹介したいと思います。


SONY MESH:https://meshprj.com/jp/ ~ロジックを育む

MESHとは、それぞれ別の機能が付与されているブロックを繋ぎ合わせて、プログラミング(ロジック)を体感的に経験できる玩具です。直感的にブロック同士を連動することができますので、例えば、薄紺色(動き)とオレンジ色(LED)を組み合わせれば、薄紺色のブロックを動かしたり、振動を与えたりすると、光るといった具合に、論理的な思考力を養うことができます。

また、連動自体はアプリをインストールして、上記図のように、ドラッグ&ドロップで直感的に繋げることができますので、子供でも簡単にプログラミングを体感できるというわけです。

そして、MESHの興味深い点は、子供でも簡単にプログラミングができるだけでなく、電子工学のようなモーターへの連動、そしてLINE等のアプリとの連携ができる点です。

Takeo Inagaki, August 24th 2017, 植物と語りあえる水やり機, MESHレシピ, https://recipe.meshprj.com/jp/recipe/42


SONY KOOV:https://www.koov.io/ ~メカ・ロボティクスを感じる

KOOV(クーブ)は謂わば、LEGOとMESHを組み合わせたようなロボティクス・プログラミングキットです。LEGOのようなブロックを使って、自分が好きな形、例えばロボットや車を作り、その中にモーター、LED、センサーを組み合わせて実際に動かせるロボットを作り上げることができます。

MESHに比べると少々プログラミングが扱いにくいかもしれませんが、”学習アプリ”というRPGゲームを進めていくような感覚でプログラミングを学習することができます。


上記図のように、STEP BY STEPでプログラミングを学習できる丁寧なカリキュラムが作成されています。


色が非常に多彩で、創作意欲を掻き立てられる大変興味深い教材です。

是非ご興味がある方は、SONYストアで展示を行っているとのことですので、KOOVのウェブサイトにてご覧いただけると良いかと!


SONY toio: https://toio.io/about.html ~Creativityを伸ばす

Toio(トイオ)とは、主に”toioリング(コントローラー)”と”toioコアキューブ(モーター)”を用いてプログラミングを工作から”ものつくり”を体感的に学習できるロボティクスキットです。

KOOVと異なる点は、ブロックが付属されていない点で、より自由な発想ができることでしょう。

下記図のように紙コップ、スプーン、消しゴム等の身の回りのモノを自由に組み合わせて好奇心のままに工作(Art)が可能ですので、より創造性の幅が広いことが特徴です。

こちらのtoioは前者の2つと異なり、プログラミングをする必要がなく、既にプログラムが書き込まれているカートリッジを付け替えて遊ぶような仕様です。


さて、今回はSONYのSTEM教材に絞ってご紹介させていただきました。

遊びながら、創造性、論理性、ITリテラシー、好奇心、行動力を一挙に養えるようなものがSTEM教育の肝なのだと考えます。

文部科学省が掲げる、20年度から開始予定のプログラミング教育は、どうしてもプログラミングのためにプログラミング教育という印象を受けます。

ひたすらPCに向かってコードを書くだけの授業ならば、必ず一定数プログラミングを嫌いになる子が増えるでしょう。

ただ、ロボットを作るため等、遊ぶためのプログラミングであれば、あくまでも目的ではなくツールとしてのプログラミングであれば、より楽しんで、勉強意欲を削ぐことなく好意的な形で受け止められると我々は考えます。


参考文献

[1]GETChina Insights, May 8th 2017, “Markets, Key Players and Business Models: The Chinese STEM Education Market 101”, GETChina Insights, https://medium.com/@EdtechChina/market-key-players-and-business-model-the-chinese-stem-education-market-101-b5b5e58ef8f3

[2]KOOV、Feb 18th 2019、 “自由制作”、KOOV、https://www.koov.io/free-production

[3]toio、Feb 18th 2019、”toioとは”、toio、https://toio.io/about.html[4]MESH、Feb 18th 2019、”MESH活用例 レシピ”、MESH、https://recipe.meshprj.com/jp/


How STEM Applies to Everyday Life【邦訳】

STEMを暮らしに生かす

STEMは無数の研究分野や職業を表す包括的な用語です。このように範囲が広いと、厳密には何がSTEMで、それがなぜ重要なのかを把握するのは難しいかもしれません。学校科目として理解することならできても、より包括的なカテゴリーに細分化し、それらが私たちの暮らしに実際どのように影響するかを理解することは、とてつもない作業のような感じがします。でもSTEMは確かに広範ですが、なじみぶかいものでもあります。スペースシャトルから携帯電話まで、すべてはSTEMのおかげで存在するのですから。

STEMの学位はいくつあるとおもいますか? STEM Degree List には、400を超える潜在的学位が重複して記載されています。それら多様なレベルの専門性を備えた数多くの潜在的学位にアプローチするのは困難かもしれません。が、それらはなじみのある方法で分類できます。ACTはSTEM専攻を科学、コンピュータサイエンス&数学、医学&保健科学、そして工学&テクノロジーと、4つのカテゴリーに分類しました

科学の分野はさらに、生命科学(生物学や心理学)、物理科学(化学や物理学)、農業および環境科学(林業、保全科学)に分類することができます。コンピュータサイエンスや数学は、金融、コンピュータプログラミング、応用数学、統計学など、より身近な分野を数多く擁しています。 医学および保健科学には、歯科、看護、医学、および獣医学の学位が含まれます。 工学とテクノロジーは、航空宇宙、農業、建築、生化学、化学、土木、インフラ、ソフトウェア、電気、機械、原子力、石油、システム、製造工学などに分類できます。

2015年5月、米労働省労働統計局は860万近くのSTEM雇用を報告しました。そのうち45%がコンピューター関連職で、19%がエンジニア職でした。 残りは製図者、エンジニア、マッピング技術者、 STEM関連の管理職、 STEM関連の販売職、生命科学および物理科学の技術者、生命科学者、物理科学者、高等教育以上の教師職、建築家、測量士、地図作成者、数理科学系職などが占めました。

STEM系職でもっとも雇用が多かったのは、アプリのデベロッパー、コンピューターユーザーのサポートスペシャリスト、コンピューターシステムアナリスト、システムソフトウェアのデベロッパー、ネットワークおよびコンピューターシステム管理者、コンピューターおよび情報システム管理者、技術および科学製品の卸売および製造販売担当者、プログラマー、機械エンジニア、および土木技師であることも報告されています。

これらすべての分野の勉強や職業が、一体どのように私たちの暮らしに影響し、応用されるのでしょう。ID Techは、「私たちの暮らしに革命を起こした企業や製品を見れば、STEMが経済に与える影響を想像するのは簡単だ。グーグル、フェイスブック、アップル、アマゾン…。これら企業の原動力がSTEMである」と指摘しています。 STEMはいたるところに存在し、私たちの活動のすべてに影響しているのです。ブロックチェーンから橋の建設まですべてです。世界がますます進むにつれ、STEMを理解することは、非STEM系の働き手にとってさえ、ますます有益なものとなっていくことでしょう。

米国立科学財団は、「21世紀に、グローバル化および知識集約型経済をめぐる利点と課題に直面するにあたり、科学およびテクノロジーのイノベーションがますます重要になってきた。 この新しい情報集約型かつ高度に技術的な社会で成功するために、生徒たちは過去には十分とされていた以上のレベルに達するため、STEMにおける能力をさらに伸ばす必要がある」と指摘しています。

STEMは、現代社会にとって重要なものを実に様々なかたちで与えてくれます。過去のSTEM関連の活動があってこそ、こんにちの医学や医療スクリーニング、歯科などが存在するのです。遺伝子操作やがんのようなもっとも重大な病気の治療法の模索など、医療分野における現在の研究は、私たちの未来を変えるものです。学校や社会がSTEMにさらに重きをおけば、医療分野はこれまで以上に早く進歩する可能性もあります。

天文学と天体物理学も興味深い分野です。百年前の人間にとって、月面着陸は遠い未来のように思えたでしょう。ところが今では、火星旅行や地球外植民地について語られるようになりました。この分野では、STEMの強みがひとつみられます。国家間のコラボレーション機会に対する情熱をどんな国のどんな人ももちあわせていることです。その好例のひとつである国際宇宙ステーションは、20年以上にわたって地球を周回しています。 STEM.orgのAndrew Raupp氏はこれについて次のように述べています。「STEMは、東と西の間に地政学的なバランスの均衡をもたらしました。 [前略]世界規模の問題を抱えていた時代でさえ、STEMは何らかのバランスを確かに生み出していました。」

STEMは都市計画、土木工学、建築など、私たちがくらす都市や家に根づいています。学校なら、スマートボードのような新テクノロジーが、そしてノートパソコンや教育用YouTube動画のようなやや古いテクノロジーも、今日の若者をよりテクノロジー主導型の世界へ導いています。テクノロジーへの理解は将来的に重要なだけではなく、現在においてすでに重要です。 CBSニュースによると、8歳〜18歳までの子どもは1日平均7時間以上、スクリーンをみているそうです。CNNは、これが成人になると11時間にジャンプすると報じています。STEMは学校で教えられる科目なだけではなく、家庭や仕事など日常生活の一部なのです。音楽、写真、デザインのように、一見無関係に感じるかもしれない分野でさえ、数学的基盤をいくらかそなえています。STEMを理解することは、世界全体を理解することなのだといえます。STEMが私たちに影響を与える方法の最後として挙げたいのは、未来に到達するための手段です。STEM Teachers NYCのChristopher Kennedy氏は、これについて次のように述べています。「私たちが直面している最大の課題のいくつかについて考えてみると…水や食糧、テクノロジーの変化 など [中略]それがSTEM最大の用途のひとつだと思います[中略] 「新しい」配電網に移行する方法、本当に慎重な方法で水について考える方法、また火災安全について考える方法…」

STEMは本当に私たちの暮らしに応用できるのか、は問いにさえなりません。居住地から食べ物にいたるまで、それはすでに深く入り込んでいるからです。STEMは私たちの過去の極めて重要な部分であり、現在ますますその関連性を高めており、未来に必要不可欠なものなのです。

The STEM Labor Shortage【邦訳】


STEM系労働力の不足

STEM系の労働力ははたして不足しているのか、それとも余剰なのかという議論が今も続いています。多くの卒業生が就職できない一方で、求人が一部満たされない現実…。要するに求職と求人の単純なバランス以上の問題があるのです。STEMは決して均質ではありません。 生物学の学士号を持つ人が博士号を必要とするエンジニア職に就くことはできません。 米労働省労働統計局は、「あらゆる分野でSTEM危機があるとも、またないとも言える状態だ。答えはどこに注目するかで変わってくる」としています。それでは一体、どこが足りずに、どこがあまっているのかについて見ていきましょう。

STEM系労働力の不足

        2017年12月のSTEM系サービスのコンソーシアムである「STEM Connector」は、2018年中に240万人分のSTEM系求人が満たされないだろうと報告していました。これは米国における問題の一部を体現しています。条件に見合う労働力の不足で、数多くのSTEM職が埋まらないままになっているのです。 たとえば米労働省は、コンピュータスペシャリスト向けの140万人の求人のうち、米国の大学卒業生が満たせるのは、わずか29%のみとしています。 大統領科学技術諮問会議によると、米国のSTEM系求人を満たすには、STEM専攻の学部卒業生を年間34%増やす必要があります。この問題は、大学入学を許可された生徒数ではなく、むしろSTEM専攻の学生数の不足に起因しているのです。

        才能をめぐるこのギャップは米政府機関の一部にも影響を与えています。空軍人事センターでは、電気工学や物理学、原子力工学などの分野で人材が不足しています。こうした分野のとりわけ高い学位を持つ人材が必要にもかかわらず、です。航空システムセンターでは、ソフトウェア工学、製造工学などで同様の問題を報告されています。その他の政府機関でも、システム工学や機械工学、航空宇宙工学、およびサイバーセキュリティなどにおいて、数多くの職種で求人が満たされないままです。つまり、求める分野の高度な学位を持ち、政府機関で働くことのできる米国市民が十分にいないのです。


労働統計局によると、民間部門ではインターンシップや課外活動などを通じて実地経験を積んだソフトウェアエンジニアの需要が高いそうです。石油工学の求人も増えており、かつ 学士号がなくてもいいキャリアへの需要も一部で高まっています。 機械工やオペレーター、技術者など、資格が必要な技術的職でかなりの人材不足が報告されています。

米労働統計局は2017年7月の報告で、2016年5月にSTEM系雇用の割合がもっとも高かったのは、カリフォルニア州レキシントンパーク、メリーランド州、カリフォルニア州のサンノゼ・サニーベール・サンタクララ地域、コロラド州ボルダー、アラバマ州ハンツビルだったとしました。カリフォルニア州ではコンピュータのハードウェアエンジニア職とソフトウェアデベロッパー職がトレンドになっています。

人材不足問題はSTEM教員にもそのまま当てはまります。 ニューヨーク市でSTEM教員クライシスに取り組む団体「STEM Teachers NYC」のChristopher Kennedy氏は、市内の公立学校について、「米国内最大の公立学校制度を有していますが、残念ながら科学の教員数はそれほど多くはありません[中略]物理学へアクセスがある生徒の割合は全体の15〜20%、科学のそれは50〜60%にすぎないといった具合です」と述べています。中等および高等教育で十分な科学の教育がなされていなければ、現在私たちが直面するSTEM系人材の不足に対処することは到底できません。

        Emerson社による第4回年次調査で、「5人に2人の米国人がSTEM系労働力の不足は危機レベルだと信じている」と報告されています。つまりかなり多くの人が、STEM系労働力の不足が今後米国に大きな悪影響を及ぼすと考えているのです。前出のChristopher Kennedy氏は、インフラで対処が必要な工学技術プロジェクトについて、「残念ながらこれらのプロジェクトは遅延し、エンジニアリングもうまくいかないでしょう」と指摘。私たちが今かい間見ているSTEM系労働力の不足が、将来的に重大なインフラ上の問題を引き起こすかもしれないというのです。求人を満たせる適切な資格を持つ人材を着実に生み出していかなければ、市井の人びとの日常生活にまで悪影響を与えてしまう新たな問題が発生するでしょう。

        しかし、問題はインフラだけにとどまりません。 STEMは、米国の経済および世界的地位の保持に不可欠です。米国科学アカデミーは、「互いにますます繋がった世界経済における米国の将来の競争力は、STEMで培った高い能力とスキルを備えた労働力の育成にかかっている」と述べています。

STEM系労働力の余剰  

        米国勢調査局によると、STEM専攻で学士号を修得した米国市民の74%は、STEM系の職業に就ていません。前述したように、STEM系人材の不足が指摘されているにもかかわらず、です。労働統計局は「STEM系人材の需要と供給は市場や地域によって異なる[後略]。機械工学の博士号をもつ人材の需要は、機械工学の学士号をもつ人材のそれとは異なり、生物医学科学の博士号をもつ人材の供給は、物理学の博士号をもつ人材のそれとは異なるということだ」と報告しています。 要するに、不足または余剰かどうかは、職を求めている人がどの分野のどこでどのような資格を持っているか、にかかっているというわけです。

つまり、STEMで成長している分野、余剰が発生している分野はなにかに注意を払うことが大切です。たとえば米労働統計局によると、生物学といった分野では、STEM系の大学教授職が飽和状態にあります。そして、化学および生物医学の卒業生も、バイオテクノロジーや化学系、製薬業界の求人が縮小化したり、海外に流出しているため大打撃を受けています。 2000年以来、米国の製薬会社は30万人の雇用を削減しました。

そして、こうした不足や余剰を管理する上で、私たちが直面する最大の課題のひとつは、未来の仕事がはたしてどのようなものなのか、誰も分からないという事実です。STEM Connectorは、今年小学校に入学する子どもの65%が、最終的にはまだ誰も知らない全く新しい職種に就くことになるという統計を指摘しています。こんにちの生徒は、見知らぬ未来の仕事に就く用意をしていかなければならないのです。2000年の時点で、当時まだ存在していなかったアプリ開発や仮想通貨関連の仕事に就くと誰が想像していたでしょう? 私たちがこんにち目の当たりにしているキャリアは、今から10年、20年先に存在するものを反映してはいないのです。つまり、今後、STEM系労働力の不足を軽減していくためには、STEMの確かなバックグランドをもつ生徒を育成していかなければなりません。

結局のところSTEM系労働力は不足なのか、過剰なのか。2016年の米国立科学財団の言葉を借りれば、詳細な調査でも、米国におけるSTEM系労働力が余剰なのか、または不足なのかについての直接的な「イエス・ノー」の答えは出せません。 答えは常に「場合による」のです。それはまた、「十分」または「不十分」が数の話なのか、質の話なのかでも変わってきます。つまり、教育や職業訓練、人種・民族・性別上の多様性、あるいはこれらいくつかの組み合わせといった問題です。つまり、STEM系労働力の不足と余剰が両方同時に存在するのが現状である、ということになります。

Sources:

https://www.bls.gov/opub/mlr/2015/article/stem-crisis-or-stem-surplus-yes-and-yes.htm

https://www.stemconnector.com/wp-content/uploads/2018/07/64199_Web.pdf

https://www.idtech.com/blog/stem-education-statistics

https://www.bls.gov/spotlight/2017/science-technology-engineering-and-mathematics-stem-occupations-past-present-and-future/home.htm

https://www.bls.gov/opub/ted/2017/8-point-8-million-science-technology-engineering-and-mathematics-stem-jobs-in-may-2016.htm?view_full

https://www.nsf.gov/nsb/publications/2015/nsb201510.pdf

https://www.nap.edu/catalog/21900/developing-a-national-stem-workforce-strategy-a-workshop-summary

https://www.census.gov/data/tables/2017/demo/education-attainment/cps-detailed-tables.html

https://www.hays.com.au/hays-journal/HAYS_1309278

https://ssec.si.edu/stem-imperative

https://www.forbes.com/sites/arthurherman/2018/09/10/americas-high-tech-stem-crisis/#4d9db3b6f0a2

https://cis.org/Panel-Transcript-There-STEM-Worker-Shortage

https://www.industryweek.com/talent/2-5-americans-say-stem-worker-shortage-crisis-levels

https://www.cnbc.com/2017/08/23/why-we-have-a-shortage-of-tech-workers-in-the-u-s.html

https://www.usnews.com/news/best-countries/articles/2018-08-23/americans-think-they-have-a-shortage-of-stem-workers

https://www.emerson.com/en-us/news/corporate/2018-stem-survey

How the U.S. Encourages STEM Education【邦訳】

“米国ではどのようにSTEM教育を奨励しているのか”

バラク・オバマ前大統領が2009年に「イノベーションのための教育」キャンペーンをローンチしてから10年がたった2018年の12月、今度はドナルド・トランプ大統領がSTEM教育継続のために独自の計画を発表しました。各政党のSTEM教育に対するアプローチは異なることこそあっても、STEM教育が今日の生徒たちにとって重要であるという考えは、驚くほど一致しています。

STEM.orgを創設したAndrew Raupp代表は次のように述べました。「多くの批判があるのは確かですが、各分野間で多くの調整がなされたということです。STEMは治的に中立な数少ないトピックのひとつといえます。 [前略] 重要だというコンセンサスがあるようです。STEMのための基金の一部は民間セクターからきています。調達資金は2億5000万ドル以上にもなり、まさに官民あげてのコラボレーションです。」

オバマ大統領は3つの大きな目標を掲げ、2009年11月に「イノベーションのための教育」キャンペーンを開始しました。具体的には、STEMリテラシーの向上、数学および科学教育の質の改善、過小評価されている層のためのSTEM教育アクセスとキャリアの拡大です。OECDの学習到達度調査(PISA)によると、 当時の米国は数学で14位、科学で12位に位置していました。オバマ前政権は、米国の生徒がSTEMコースで抜きん出るよう奨励することで、「まんなか」からトップに躍り出ることを目指しました。

2013年4月の第3回ホワイトハウス・サイエンスフェアで、オバマ大統領(当時)は次のように述べました。「大統領として私が注力してきたことのひとつは、科学、テクノロジー、工学、数学への『全員集合』的アプローチをどのように作りだすか、です。関連分野の教師を多数養成し、私たちが一団となってふさわしい敬意を払いつつ、これらの科目を確実に高めていく必要があります。」

「イノベーションのための教育」は、優秀な生徒を生み出すのに、政府がどのような支援をできるのかに焦点を当てただけではありません。The Obama White House Archiveは、「当該キャンペーンには連邦政府だけでなく、大統領の『全員集合』の呼びかけに応えんとする大手企業や財団、非営利団体、科学技術界の努力も含まれる」と報告しています。いわば、民間企業も成長しているSTEM教育市場に参加するよう呼びかけがあったのです。キャンペーン期間中、7億ドル超にもなる官民パートナーシップが結ばれ、100人以上のCEOが協力を求められました。また、今後10年間で10万人のSTEM教師を新たに育成することを目標に定め、その重要性が強調されました。

アーカイブによると、2010年9月には私設の学校プログラムの設置を通して、「米国におけるSTEM教育の質を向上させるためにビジネス界を動員する」という目標を掲げた非営利団体「Change the Equation」の立ち上げによって、キャンペーンが一層強化されました。Change the Equationは、ビル&メリンダ・ゲイツ財団およびニューヨークのカーネギー・コーポレーションの支援を受けた宇宙飛行士のSally Ride氏、元インテル会長のCraig Barrett氏、ゼロックス社CEOのUrsula Burns氏、タイムワーナーケーブル社CEOのGlenn Britt氏、コダック社CEOのAntonio Perez氏によって設立されました。

 トランプ政権になった後でも、STEM教育は米国全土で党派を超えた共通のトピックでした。2017年9月にホワイトハウスは、質の高い科学、テクノロジー、工学、数学(STEM)およびコンピュータサイエンス系教育へのアクセスを幼稚園から高等教育までの生徒のために拡大する旨の覚書に、トランプ大統領が署名したと報告しています。覚書は、将来的に安定した仕事につけるというSTEMの重要点を強調しつつ、学校でのSTEM教育に年間2億ドルの助成金を求めるものです。トランプ大統領は「我々は、明日の職場における成功への道を子どもたちに与える一助となるだろう」と述べました。

トランプ政権はそれから1年以上STEM教育計画を発表しませんでした。が、2018年12月、「成功への道筋:米国のSTEM教育戦略」という報告書を発表。次の5カ年計画の概要を示しました。US Newsは、「政権のゴールには3つの要素がある。すべての米国人が技術的変化に対応できるよう、計算的な思考といった基本的STEM概念を習得すること、歴史的に恵まれない生徒のためにSTEM教育へのアクセスを拡大すること、そして、生徒にSTEM系キャリアの追求を奨励すること」と報じています。

        またEducation Diveによると、この戦略は次の4つの方法で成り立っています。つまり、教育機関および雇用主/地域社会の戦略的パートナーシップの構築、イノベーションを促す学際的な活動へ生徒が参加するよう奨励、計算的なリテラシーの教育、透明性および説明責任を伴う運用です。これにはSTEM系インターンや実習生の機会拡大、STEM教育者の採用と支援、STEMカリキュラム資料の共有、および僻地に住む生徒のための遠隔学習支援も含まれます。

ホワイトハウスの報告書には、「すべての米国人が質の高いSTEM教育を生涯にわたって受けられるようになり、米国はSTEMリテラシー、イノベーション、雇用において世界のリーダーとなる」と書かれています。 前政権と同様に、STEM教育において世界でどの位置にいるのかが憂慮しているようです。また、幼いうちのSTEM教育の開始にも、引き続き焦点が当てられています。STEMを小学校や中学校など早期に取り入れることで、そのコンセプトをもっとも効果的に学ぶことができるといいます。なぜなら、キャリアにおける技術的な訓練、 高度な大学および大学院レベルの勉強、そして職場での技術スキルの向上にとって、欠くことのできない前提条件だからです。米国人の全般的なデジタルリテラシーの向上とSTEM系労働力の増強は、必然的に米系STEM企業全体を巻き込むことになるだろうと、ホワイトハウスの報告書にはあります。

        しかし、米国におけるSTEM教育は政府に限られたことではありません。前述のように、両政権とも官民の連携を要請しています。このようなコラボレーションのひとつがCommittee on STEM Education (CoSTEM)。CoSTEMは、米教育省を含む13の機関で構成されるオバマ前大統領時代の委員会です。 幼稚園から高校までのSTEM教育への連邦助成金の運用に焦点を当て、若者のSTEM参加の拡大、学部生のSTEMエクスペリエンスの向上、STEM分野の人口統計、およびSTEM系職場に向けた大学院教育の向上を目指しています。

        STEM教育に向けた取り組みを行っている独立系団体も、地方や国レベルで数多くあります。たとえばSTEM.orgはグローバルなSTEM教育に焦点を当てた団体です。 当該ウェブサイトの創設者Andrew Raupp氏は次のように述べています。 「この10年ほどで大きな変化を遂げました。私たちにとって本当に重要なのは[中略]、STEM教育の民主化です。 誰にとっても手頃で、利用可能なものであるべきです。」この目標はどのように達成できるでしょうか。 氏は続けて次のように述べました。「今後も継続していくのは、私たちのテクノロジーのデジタル化とサポートのための基盤を探し」であり、「STEMの歴史を振り返って理解することが、未来の予測につながります。 」

        米国の教育制度は州によって異なるため、地方団体も各地のコミュニティーで活動しています。 STEM Teachers NYCのChristopher Kennedy氏は、それを「50州で50の異なる計画」と表現しました。彼の団体は、ニューヨーク市のSTEM系教師の養成と教師不足問題の解消に焦点を当てています。もうひとつ彼がおすプログラムは、教室にコンピュータサイエンスを取り入れることを目指す「CS for All」です。

Sources:

https://obamawhitehouse.archives.gov/issues/education/k-12/educate-innovate

https://obamawhitehouse.archives.gov/the-press-office/2010/09/16/president-obama-announce-major-expansion-educate-innovate-campaign-impro

https://obamawhitehouse.archives.gov/the-press-office/president-obama-launches-educate-innovate-campaign-excellence-science-technology-en

https://www.nsf.gov/attachments/117803/public/3a–Change_Equation.pdf

https://www.ed.gov/stem

https://www.whitehouse.gov/articles/president-trump-signs-memorandum-stem-education-funding/

https://www.usnews.com/news/education-news/articles/2018-12-03/white-house-outlines-five-year-stem-push

https://blogs.edweek.org/edweek/campaign-k-12/2018/12/trump-education-STEM-White-House.html

https://www.whitehouse.gov/wp-content/uploads/2018/12/STEM-Education-Strategic-Plan-2018.pdf

https://www.sciencemag.org/news/2018/12/trump-emphasizes-workforce-training-new-vision-stem-education?r3f_986=https://www.google.com/

https://www.educationdive.com/news/white-house-releases-five-year-stem-education-strategy/543540/

https://www.usnews.com/news/articles/2017-09-25/trump-calls-for-200m-a-year-to-boost-stem-in-schools

https://www.whitehouse.gov/articles/america-will-win-global-competition-stem-talent/

https://www.theguardian.com/news/datablog/2010/dec/07/world-education-rankings-maths-science-reading