معايير إعداد معلم STEM في ضوء تجارب بعض الدول "دراسة تحليلية"

 

              کلیة التربیة

        کلیة معتمدة من الهیئة القومیة لضمان جودة التعلیم

        إدارة: البحوث والنشر العلمی ( المجلة العلمیة)

    =======

 

معاییر إعداد معلم STEM فی ضوء تجارب بعض الدول

"دراسة تحلیلیة"

 

 

 

 

إعـــداد

د/ أمانی محمد شریف عبد السلام

مدرس بقسم أصول التربیة

کلیة التربیة – جامعة أسیوط

 

 

 

 

}     المجلد الخامس والثلاثون– العدد الخامس–  مایو 2019م {

http://www.aun.edu.eg/faculty_education/arabic

مقدمة

یواجه العالم الیوم العدید من التحدیات والتغیرات المذهلة التی أوجدها الانفجار المعرفی  والتقدم التکنولوجی فی العصر الراهن، حیث أصبحت التغیرات والتحولات هی سمة هذا العصر، وبلا شک فإن محاولة السیطرة على هذه التغیرات، وتجنب انعکاساتها السلبیة تتطلب من المنظمات الاهتمام بالعنصر البشری وتنمیته مهنیًا، بحیث یکون قادرًا على التعامل مع ما تفرزه هذه التحولات والتغیرات.

ویقع على عاتق التربیة مسئولیة إعداد جیل متعلم قادر على تحمل المسؤولیة واتخاذ القرارات, وتوفیر فرص تعلیم للجمیع فی بیئة تعلیمیة مناسبة فی ضوء السیاسة التعلیمیة للدولة, ورفع جودة مخرجات التعلیم, وتشجیع الابداع والابتکار, وسد الفجوة بین مخرجات التعلیم ومتطلبات سوق العمل, وتوجیه الطلاب نحو الخیارات الوظیفیة والمهنیة المناسبة , کل هذا یتطلب تطویر أسالیب التدریس والابتعاد عن الأسالیب والطرق التقلیدیة واستخدام المداخل الحدیثة فی تصمیم المناهج.

ومن المداخل الحدیثة والواعدة فی مجال التربیة العلمیة والتکنولوجیة مدخل STEM (العلوم -التکنولوجیا -الهندسة-الریاضیات)، والذی عرف فی بدایته بمدخل SET (العلوم-الهندسة-التکنولوجیا)، ثم أضیفت إلیه الریاضیات لیصبح STEM. وهو أحد مداخل التربیة التکنولوجیة الذی نشأ من حاجة اجتماعیة واقتصادیة نتیجة واقع الأزمة الاقتصادیة العالمیة فی الدول الصناعیة الکبرى فی العقود الأخیرة والتی أدت إلى خلق سوق عمل تنافسی یتطلب وجود أفراد یتمتعون بامتلاک العدید من المهارات العملیة؛ مما استدعى ضرورة الاهتمام بالتطبیق العملی للعلوم داخل المدرسة.

ویعد مدخل STEM  من أهم الاتجاهات العالمیة الحدیثة فی تصمیم المناهج بعد أن ثبتت فعالیته منذ البدء فی تطبیقه  بالولایات المتحدة الأمریکیة عام 2001م وتوالت تطبیقاته فی العدید من دول العالم الصناعیة مثل :المملکة المتحدة، وکوریا الجنوبیة وبعض الدول المتقدمة، وهو مدخل دعت إلیه المکانة التی أصبحت فیها المهارات التطبیقیة کأحد المتطلبات الأساسیة فی الکثیر من وظائف العلوم والتکنولوجیا، حیث تؤسس الابتکارات فی العلوم والتکنولوجیا والهندسة والریاضیات حلولاً لما تواجه الدول المتقدمة من  التحدیات العالمیة، حیث إن  نسبة 80٪ من فرص العمل فی العالم حالیاً تتطلب أشکال متنوعة من اتقان مهارات علمیة وتطبیقیة (صالح، 2016).

وقد ظهرت برامج وأطر عمل تربویة متعددة فی العدید من الدول المتقدمة فی هذا المجال، من حیث إعداد مناهج دراسیة مدعمة بموضوعات هذا المدخل، وتحقیق متطلبات المعلمین من برامج تدریبیة، وتدعیم المجال التربوی بالتسهیلات اللازمة لتطبیق هذا النوع                 من التعلیم.

ویشیر (Matthew, 2011, 8)، إلى أن منهج STEM من أهم البرامج التی تبنتها المملکة المتحدة، والذی تم تحدیده وتدعیمه وتمویله فی إطار سیاسة شعبیة فی الفترة ما بین 2004 إلى 2010. وذلک بإضافة أنشطة ومهارات فعالة فی مجال التکنولوجیا والهندسة بهدف تحقیق جودة مخرجات النظام التعلیمی، وبالتالی تطویر الاقتصاد القومى وخاصة فی مجال الإنتاج الصناعی. 

ویرکز تعلیم (STEM) على استخدام الطرق المتعددة التی یستخدمها العلماء فی البحث واستشکاف وفهم العالم والطرق التی یستخدمها المهندسون لحل المسائل والمشکلات مثل طرح الأسئلة وتعریف المسائل، والعصف الذهنی، وصنع واستخدام النماذج، والتخطیط وإجراء التحلیلات، وتفسیر البیانات، ویستخدم طرق التدریس القائمة على البحث مثل البحث العلمی والتصمیم الهندسی ومهارة حل المشکلات (Locke, 2015, 27).

کما أشارت العدید من الدراسات التی تناول تعلیم (STEM) إلى أنه یساهم فی تحسن تحصیل الطلاب فی العلوم والریاضیات وعلوم الأرض والحسابات الفیزیائیة، وزیادة میولهم نحوها، واکتساب أدوات فهم المعارف وترجمتها، وتنمیة المهارات العددیة، ومفاهیم النظام البیئی، کما یسهم فی غرس صفات حمیدة لدى الطلاب، وبناء شخصیة قادرة على المثابرة والإصرار من خلال استخدام مدخل حل المشکلات. وتتوافق أهداف نظام STEM توافقا کبیراً مع تطلعات الرؤیة فیما یخص التنمیة البشریة (Vasquez, Corner & Scideer. 2012; Michelsen & Sriraman, 2009, 233; Bryan & Fennell, 2009, 403)

وللمعلمین دور بارز فی تعلیم (STEM)، حیث أکد إدوارد (Locke, 2015, 28) ضرورة وجود الدافعیة لدى المعلمین لمعرفة المزید عن کیفیة ارتباط مفاهیم ومبادئ وممارسات مجالات (STEM) وأن یکون لدیهم أیضا فهماً جیداً للمعاییر التی یتضمنها کل مجال                         من مجالاته.

ولأن عملیة التعلیم والتعلم تشکل عنصراً أساسیاً فی إحداث هذا التطور، ونظراً لما یمثله المعلم من أهمیة باعتباره الرکن الأساسی للنظام التعلیمی، والعمود الفقری فی أی مشروع یستهدف تطویر التعلیم (المحیسن، وخجا، 2015، 14)، بالإضافة إلى أنه حجر الزاویة فی العملیة التعلیمیة، ومحورها الأساسی، وأن أی تطویر فی العملیة التربویة یجب أن یبدأ به؛ إذ لا تربیة جیدة بدون معلم جید؛ لذا فإن أهم الدعائم التی ترکز علیها التربیة الحدیثة تتمثل فی تهیة المعلمین وإعدادهم وتطویرهم بصورة مستمرة لتلبیة حاجات المجتمع الضروریة والارتقاء بالمستوى التعلیمی للطلاب، وتزویدهم بالخبرات التی تؤهلهم للعمل التربوی المتمیز. فأى محاولة لإصلاح التعلیم دون الإعداد الجید والتطویر المهنی المستمر للمعلم ، لن تحقق الهدف منها.

مشکلة الدراسة

تشیر الدراسات إلى وجود عجز على المستوى العالمی فی تلبیة احتیاجات سوق العمل، وتوفیر القوى العاملة اللازمة فی تخصصات العلوم والتکنولوجیا والهندسة والریاضیات، مما کان له دور فی انخفاض المؤشرات الاقتصادیة، وذکر برینی وهیل (Briney & Hill, 2013) أن أسباب هذا العجز ترجع إلى افتقار المدارس للمواد والدعم فی المحتوى الدراسی، إضافة إلى عدم کفایة المعلم بالشکل المطلوب لإنتاج المفکرین والقادرین على حل المشکلات عبر تخصصات العلوم والتکنولوجیا والهندسة والریاضیات, بالإضافة إلى النمو السریع للوظائف فی مجالات STEM خلال السنوات الماضیة مثل التکنولوجیا الحیویة، وعلوم الحاسب الآلی وتکنولوجیا المعلومات، والاتصالات السلکیة واللاسلکیة والطب وغیرها.

 ویسعى تطبیق نظام STEM إلى تلبیة احتیاجات سوق العمل وتوفیر القوى البشریة اللازمة لسد العجز فی المهن والوظائف السابقة، وذلک من خلال السعی إلى بناء تعلیم یسهم فی دفع عجلة الاقتصاد و تمکین الطلاب من إحراز نتائج متقدمة مقارنة بمتوسط النتائج الدولیة والحصول على تصنیف متقدم فی المؤشرات العالمیة للتحصیل التعلیمی، من خلال إعداد مناهج تعلیمیة متطورة ترکز على المهارات الأساسیة وتطویر المواهب، وضمان مواءمة مخرجات التعلیم مع سوق العمل. ولتحقیق ذلک لابد من الأخذ فی الاعتبار قضیة المعلم وإعداده وتأهیله بما یتناسب مع العمل وفقًا لنظام STEM، ومناهجه، وطبیعة الطلاب الملتحقین بهذا النظام، ومستویاتهم الدراسیة، والقدرة على تلبیة احتیاجتهم التعلیمیة، والعمل على تنمیة مهاراتهم فی مجالاته المختلفة.

ولم تعد قضیة إعداد المعلم قضیة ثانویة، بل أخذت جمیع الدول تعید النظر فی نظمها التربویة بشکل عام، ونظام إعداد وتدریب المعلم بشکل خاص. (الحمیدان، 2016، 7)؛  حیث یعد المعلم من أبرز عناصر مدخلات العملیة التعلیمیة، کما تقاس جودة أی نظام تعلیمی بمستوى معلمیه، وهو ما أشار إلیه تقریر منظمة الیونسکو لعام 2014م "التعلیم والتعلم: تحقیق الجودة للمجتمع" (بن هویمل والعنای، 2015، 32).

وقد أشارت نتائج  بعض الدراسات التی أجریت فی مجال معرفة معلمی العلوم لتوجه STEM مثل دراسة (إبراهیم والجزائری، 2014)، (عطاالله والجبر، 2017) إلى تدنی فهم المعلمین للتکامل بین مجالات STEM ، ووجود تصورات لدیهم حول هذا التوجه ومتطلبات تدریسه فی مراحل التعلیم العام ، قد تمثل عائقاً لتدریسهم له.

وبالرغم من الجهود المستمرة فی مجال إعداد المعلم، وتجوید أدائه إلا أن نتائج البحوث وتوصیات المؤتمرات والندوات واللقاءات التی عقدت فی کثیر من الدول العربیة تظهر جوانب قصور متعددة فی برامج إعداد المعلم على المستوى العربی. فقد أظهرت نتائج دراسة (نصر، 2010) أن هناک قصوراً فی الإعداد المهنی للمعلم العربی بشکل عام، وفی إعداده التخصصی والتربوی والثقافی والبدنی بشکل خاص، وأشار (عبدالوهاب، 2011، 442) إلى ضعف الإعداد التربوی للمعلم العربی، والترکیز على الکم دون الکیف، وکون أغلب المقرات غیر وظیفیة للمعلم، وأوصى بتوحید مؤسسات إعداد المعلم العربی وانتقاء أفضل المتقدمین من الراغبین فی العمل بمهنة التدریس.

ویرى (الهویش، 2016، 1981-1982) أنه بالرغم من أن الدول العربیة قد حققت قفزات کثیرة فی مجال إتاحة فرص مواصلة التعلیم على جمیع المستویات الدراسیة، إلا أن التقاریر مازالت تشیر إلى وجود مشکلات یعانی منها التعلیم فی هذه الدول، وتتمثل هذه المشکلات فی انخفاض جودة التعلیم، وعدم اکتساب المعلم للمهارات المطلوبة فی عالم تتزاید فیه درجة المنافسة، ومن المؤکد أن نجاح المناهج فی الوصول إلى أهدافها یعتمد بالدرجة الأولى على نوعیة المعلم.

ویرى آل فرحان (2018، 258) أن البرامج التدریبیة المقدمة للمعلمین فی ضوء STEM برامج ضعیفة ذات مدة قلیلة قد لا تکسب المعلم القدر الکافی من المعرفة والمهارة للتعامل مع مثل هذه المشروعات, کما یعتمد التطبیق على الجوانب النظریة البعیدة عن التخصصیة النوعیة التی یجب أن تتوفر لدى معلمی العلوم والریاضیات القائمین على                   مدخل STEM .

وبناءً على ما سبق فإنه یجب إعداد معلمی STEM لیکونوا قادرین على استیعاب هذا المدخل، ویملکون من المهارات التی تتفوق على الکثیرین من أقرانهم فی مجالات عدة خاصة المجالات التی تتعلق بالهندسة والحاسب الآلی؛ کی یکونوا قادرین على تدریب الطلاب على المهارات العالیة التی یتطلبها مدخل STEM، حیث أوصت العدید من الدراسات مثل دراسة غانم(2011), ودراسة بیری (Perry, 2013), ودراسة الدوسری (2015), ودراسة أحمد                   ( 2016), ودراسة الخبتی (2016),  بضرورة الاهتمام بمدخل STEM وتفعیله فی مناهجنا من خلال أیضاً إعداد معلمین قادرین على التصدی لمثل هذه المداخل الحدیثة , وتؤکد دراسة آل عمرو، والدغری (2017) على ضرورة  إعادة النظر فی برامج إعداد المعلم ومسیرات  بنائه، لتکون أکثر تأکیداً على الممارسة الحقیقیة للمهنة مع تقدیم التقذیة العلمیة والتربویة المناسبة فی مواقف تمهین حقیقیة.

          وبناء على ما سبق تأتی الدراسة الحالیة لمحاولة وضع تصور مقترح لمعاییر إعداد معلمی مدارس STEM بما یحقق أهدافها.

أهداف الدراسة

          سعت الدراسة الحالیة إلى تحقیق الأهداف التالیة:

1-    إلقاء الضوء على الإطار المفاهیمی لنظام STEM.

2-    تحدید الکفایات التکوینیة اللازمة لإعداد معلم STEM .

3-    التعرف على تجارب بعض الدول التی طبقت نظام STEM فی مدارسها.

4-    وضع تصور مقترح لمعاییر إعداد معلم STEM فی ضوء تجارب بعض الدول.

أسئلة الدراسة

          سعت الدراسة الحالیة للإجابة عن الأسئلة التالیة:

1-      ما الإطار المفاهیمی لنظام STEM.

2-      ما الکفایات التکوینیة اللازمة لإعداد معلم STEM.

3-      ما التجارب العالمیة فی إعداد معلم STEM؟ وما إمکانیة الاستفادة منها فی مصر؟

4-      ما التصور المقترح لإعداد معلم STEM فی ضوء المعاییر العالمیة.

أهمیة الدراسة

تتمثل أهمیة الدراسة الحالیة فیما یلی :

1-    تستمد الدراسة أهمیتها من أهمیة إعداد المعلم لمدارس STEM الذی یعد المحرک الأساسی للعملیة التعلیمیة القائمة على حل المشکلات ومناهج المشروعات.

2-    تأتی هذه الدراسة استجابة لما أوصت به الدراسات والبحوث التی تناولت إعداد المعلم، من حیث ضرورة وضع معاییر لإعداد معلمی STEM بما یتناسب مع طبیعة الدراسة والتدریس بهذه المدارس.

3-    تمثل إضافة نظریة لأدبیات الفکر المعاصر فی مجال إعداد المعلم.

4-    استجابة لحرکات إصلاح وتطویر التربیة العلمیة، والاهتمام الإقلیمی والدولی المتزاید باتجاه مدخل STEM.

5-    تقدم الدراسة تصور لمعاییر إعداد المعلم وفقاً لتوجه STEM یستفید منه القائمین على مؤسسات إعداد المعلم ، ونموه المهنی المستمر.

6-    تلقی المزید من الضوء على خبرات الدول المتقدمة وأنظمتها فی إعداد معلم STEM ، بحیث یمکن الإستفادة منها فی التجربة المصریة والعربیة.

دراسات سابقة

أولا: الدراسات العربیة

أجرى آل فرحان (2018) دراسة  هدفت إلى القاء الضوء على النمو المهنی لمعلمی العلوم والریاضیات فی ضوء مدخل التکامل بین العلوم والتقنیة والهندسة والریاضیات (STEM)، والتعرف على متطلبات بناء برنامج دبلوم لمعلمی العلوم والریاضیات  فی ضوء مدخل STEM ، ووضع تصور مقترح لبرنامج (دبلوم مهنی) قائم على هذه المتطلبات, واستخدمت الدراسة المنهج الوصفی التحلیلی لوصف وتحلیل الأدبیات ذات الصلة بمشکلة الدراسة، وإعداد التصور المقترح للبرنامج التدریبی, وتوصلت إلى قائمة بمتطلبات التنمیة لمهنیة لمعلمی العلوم والریاضیات فی ضوء مدخل STEM مقسمة إلى أربعة محاور رئیسة، وهی الثقافة المعرفیة, والتقنیة, والهندسیة , والریاضیة, وتم فی ضوء هذه المتطلبات بناء تصور مقترح لبرنامج الدبلوم لمعلمی العلوم والریاضیات, یتمیز عن کثیر من التجارب الموجودة من خلال المعارف والمهارات النوعیة التی سوف تقدم به، والتی تشترک فیها أکثر من جهة فی الجامعة ومن الکلیات متعددة بخلاف کلیات التربیة.

کما أجرى عطا الله والجبر (2017) دراسة هدفت إلى معرفة مستوى تصورات معلمی العلوم نحو توجه (STEM)  وعلاقتها ببعض المتغیرات، واستخدمت الدراسة المنهج الوصفی، وأداة البحث التی تمثلت فی استبانة مکونة من محورین هما: المعرفة بـ (STEM) والمعرفة بمتطلبات تدریس (STEM)، وطبقت الاستبانه على عینة عشوائیة من معلمی العلوم فی المدینة المنورة بلغ عددهم (136) معلماً، وبعد تحلیل البیانات توصلت الدراسة إلى النتائج التالیة: ارتفاع مستوى تصورات معلمی العلوم حول المعرفة بتوجه (STEM) ومتطلبات تدریسه، وعدم وجود فروق ذات دلالة إحصائیة تعود للخبرة التدریسیة بین مجموعة الدراسة، بینما توجد فروق ذات دلالة إحصائیة تعود لنوع المرحلة التی یدرسها معلم العلوم، وأوصت الدراسة بعدد من التوصیات أهمها: عقد دورات تدریبیة وورش عمل لمعلمی العلوم لتوضیح طبیعة توجه (STEM)، وکیفیة توظیفه فی تدریس العلوم وأسالیب إعداد خطط التدریس باستخدام هذا التوجه، بالإضافة إلى تضمین موضوعات توجه (STEM) فی برامج إعداد معلمی العلوم، وکذلک فی مقررات العلوم فی التعلیم العام

وأجرى التثبیت (2016) دراسة هدفت إلى تطویر برامج إعداد المعلم بالجامعات السعودیة، من خلال الإستفادة من أهم التجارب العالمیة فی هذا المجال، وقدمت الدراسة تصوراً مقترحاً فی هذا الشأن، تضمن أربعة محاور رئیسة هی : أ- متطلبات إعداد المعلمین. ب- تطویر نظام الثانویة العامة. ج- شروط القبول فی کلیات التربیة. د- نظام کلیات التربیة . وأوصت الدراسة بعدة توصیات أهمها: الاستفادة من التجارب العالمیة وتخطیط إعداد المعلم کما ونوعاُ على أسس علمیة سلیمة، وإعادة النظر فی انتقاء طلاب کلیة التربیة من خلال تطبیق معاییر ومقاییس تضمن اختیار أفضل المستویات المتقدمة. والأخذ بنظام الإعداد التکاملی للمعلم، وإعادة النظر فی المناهج الدراسیة الحالی لکلیات التربیة، واختیار مدارس تکون نموذجیة من أجل برنامج التربیة العملیة، والتکامل بین کلیات التربیة والإدارات التعلیمیة فیما یتعلق بإعداد وتطویر المعلمین.

وهدفت دراسة العسیری ( 2016) إلى تقدیم نموذج مقترح لإعادة هندسة برامج کلیات التربیة بالجامعات السعودیة لإعداد معلم المستقبل فی ضوء برنامج التحول الوطنی، وتوصلت الدراسة إلى تقدیم النموذج فی ضوء متطلبات برنامج التحول الوطنی، بمراحلها الثلاث والمتمثلة فی الإعداد الأکادیمی لطالب کلیة التربیة ، والتدریب المیدانی للطالب المعلم، والتهیئة الأولیة للمعلم الجدید وقیاس أثره فی التعلیم العام. وأوصت الدراسة بضرورة تبنی أسلوب إعادة هندسة البرامج فی کلیات التربیة مع مراعاة الجوانب العملیة الداعمة لعملیة التبنی من أجل التطویر، والمکملة لفاعلیته وکفاءة مخرجاته، والمتمثلة فی توفر البیئة التنظیمیة الداعمة، وتعزیز الشراکة المجتمعیة، وإعداد قاعدة بیانات شاملة للدراسات فی هذا المجال، وتوجیه نظام جزئی للبحوث التربویة وتأسیس مدارس نموذجیة توفر فرصاً للتدریب وتکون بمثابة مختبر عملی                    للتطبیق المیدانی.

کما هدفت دراسة المحیسن و خجا ( 2015) إلى تقدیم تصور لآلیة التطویر المهنی لمعلمی العلوم فی ضوء اتجاه تکامل STEM. واستند التصور إلى أربعة مبادئ أساسیة هی: التطویر المهنی لمعلمی العلوم کنظام، وتطویر محتوى المعرفة، واستراتیجیات التطویر المعنی لتعلم STEM، ودعم ومساندة التطویر المهنی. وحاولت  الدراسة  إلقاء الضوء على مجال التطویر المهنی لمعلمی العلوم فی ضوء اتجاه تکامل العلوم والتقنیة والهندسة والریاضیات STEM، کاتجاه معاصر فی تعلیم وتعلم العلوم.

وهدفت دراسة بن هویمل والعنادی ( 2015) إلى تطویر نظام إعداد المعلم السعودی فی ضوء تجربتی الیابان وفنلندا، واستخدمت الدراسة المنهج التحلیلی المقارن. وکان من أبرز النتائج التی توصلت إلیها الدراسة أن نسب القبول فی مؤسسات إعداد المعلم بالمملکة تتم بنسب کبیرة مقارنة بدولتی المقارنة نظرا لضعف المعاییر بها، مما یؤثر على جودة مخرجاتها إضافة إلى ضعف ترکیز برامج إعداد المعلم فی المملکة على إکساب المعلم المهارة البحثیة، وأوصت بضرورة رفع معاییر قبول الطلاب فی مؤسسات إعداد المعلم؛ لیتم قبول الطلاب ذوی المهارات والقدرات العالیة فقط، وکذلک ضرورة الترکیز على الجانب البحثی ومناهج البحث العلمی فی برامج مؤسسات إعداد المعلم بشکل أکبر.

وهدفت دراسة عبد القادر (2014) إلى تحدید البرامج التدریبیة المنوط بها تحقیق أهداف STEM وشملت حزمة هذه البرامج ستة مجالات لإعداد المعلم الفعال لتعلیم STEM ، تتمثل فی التخطیط لتعلیم STEM، التنفیذ للتعلیم، والتقویم ، والبرامج المتاحة للتقدم التکنولوجی، والنمو المهنی للمعلم. وتوصلت الدراسة إلى عدة نتائج منها: ضرورة تنمیة قدرة الطلاب على التفکیر عبر الحدود فی التخصصات الأربع العلوم والتکنولوجیا والهندسة والریاضیات. وضرورة استخدام المفاهیم العلمیة وتطبیقها لحل المشکلات فی العالم الحقیقی. وأهمیة الشراکة مع الآخرین کأولیاء الأمور والمشارکة الفعالة مع زملاء المهنیة لتبادل الخبرات، والشراکة مع الجامعة المحلیة بهدف تطویر النمو المهنی للمعلم.

وقد قدمت دراسة مراد (2014)  تصورأ مقترحاً لبرنامج  تدریبی یهدف لتنمیة مهارات التدریس لدى معلمات الفیزیاء بالمرحلة الثانویة  فی ضوء مبادی ومتطلبات التکامل بین العلوم والتکنولوجیا والهندسة والریاضیات  STEM ، وتوصلت نتائج الدراسة إلى أن تصورات معلمات الفیزیاء للمرحلة الثانویة کانت بدرجة کبیرة نحو احتیاجاتهن التدریبیة فی مجال STEM .

وهدفت دراسة غانم (2011) إلى التعرف على الاتجاهات العالمیة فی تعلیم العلوم والتکنولوجیا والهندسة والریاضیات فی بعض دول العالم منها، الولایات المتحدة وأروبا والیابان والصین وتایوان والهند وأوضحت متطلبات معلم STEM فی هذه البلدان التی تتمثل بضرورة التطور المهنی للمعلم وکذلک التطور التدریبی فی المجال التخصصی وفی مجال التکنولوجیا، حیث تقاس جودة إعداد معلم STEM فی الولایات المتحدة بمدى النمو المهنی والتکنولوجی والثقافی لدیه، وفی الیابان تم وضع استراتیجیة لتنمیة مهارات المعلم العلمیة حیث عملت الیابان على تطویر السیاسات التعلیمیة من أجل الحصول على تعلیم STEM ناجح، وتوصلت الباحثة إلى نتائج أهمها: ضرورة النمو المهنی للمعلم فی العدید من المجالات منها تنمیة التفکیر الناقد مرورا بالتدریبات المختلفة فی مجال التقویم وتنفیذ التعلیم وتقویم التعلیم. وضرورة استخدام التعلم النشط من قبل المعلمین ومساعدة الطلاب على استخدامه.

کما أجرى عبدالوهاب (2011) دراسة هدفت إلى تقدیم رؤیة مقترحة لإعداد المعلم العربی وأهم المقترحات التی جاءت بها ورقة العمل: 1- توحید مؤسسات إعداد المعلم على مستوى مصر والعالم العربی. 2- انتقاء أفضل المتقدمین من الراغبین فی العمل بمهنة التدریس. 3- ضمان تشغیل من تم اختیارهم للإعداد بکلیات التربیة للعمل بمهنة التدریس.   4- ضمان جودة الإعداد الأکادیمی والتربوی للطالب المعلم. 5- سد الفجوة بین مؤسسات إعداد المعلم ومؤسسات التعلیم العام.

ثانیا: الدراسات الأجنبیة

هدفت دراسة ویلسون (Wilson, 2011) إلى الکشف عن العوامل المؤثرة على کل من: برامج إعداد معلمی مدارس المتفوقین الثانویة للعلوم والتکنولوجیا والتنمیة المهنیة لهم، والصعوبات التی تحول دون تحقیق أهداف هذه المدارس بولایة متشجان بالولایات المتحدة الأمریکیة. واستخدمت الدراسة أسلوب المسح الاجتماعی من مداخل المنهج الوصفی، وقام الباحث بإجراء مقابلات مفتوحة مع عدد من معلمی 13 مدرسة من مدارس المتفوقین الثانویة للعلوم والتکنولوجیا. وتوصلت الدراسة إلى عدة نتائج أهمها: أن برنامج الإعداد الجید للمعلم یساعد فی تحقیق تنمیة مهنیة فعالة ومستمرة. وأن تدریب المعلمین على التدریس الفعال باستخدام المشروعات من أهم العوامل المؤثرة فی التنمیة المهنیة للمعلمین، کما أن الرضا المهنی والوظیفی یجعل المعلم اقل عرضة لترک وظیفة التدریس ویوفر دافعا قویا للتنمیة المهنیة للمعلمین. وأن قلة مراعاة الفروق الفردیة والتخصصات بین المعلمین وبعضهم البعض من أهم معوقات التنمیة المهنیة للمعلم .

وهدفت دراسة تشاو ( Chow ,2011 ) إلى التعرف على نظام مدارس المتفوقین الثانویة للعلوم والتکنولوجیا بالولایات المتحدة الأمریکیة والصین وتایوان، وتحلیل مقارن للوقوف على القوى والعوامل المؤثرة على نظام مدارس المتفوقین الثانویة للعلوم والتکنولوجیا فی دول المقارنة. ولتحقیق هذا الهدف استخدمت الدراسة مدخل جورج بیریدای G.Bereday فی الدراسات التربویة المقارنة، وذلک وفقا لإجراءاته وهی: الوصف Description، والتفسیر Interpretation، والمناظرة/ المقابلة Juxtaposition، والمقارنة Comparison. وتوصلت الدراسة إلى ضرورة شمولیة أسالیب التقویم المستخدمة، وموضوعیتها، وصلاحیتها لتحدید مستویات الطلاب بدقة، کما توصلت إلى ضرورة تنویع مصادر تمویل مدارس المتفوقین الثانویة للعلوم والتکنولوجیا، واتباع آلیة الإعلان المفتوح فی اختیار القیادات بالمدارس، وتفعیل الإرشاد الطلابی بالمدارس المختلفة، خاصة فی بدایة إلتحاق الطلاب بالمدارس لتبصیرهم بالمقررات الدراسیة وطرق التقییم، وتوعیتهم باللوائح والتشریعات بالمدارس وما لهم من حقوق وما علیهم من واجبات.

وهدفت دراسة (Kelley Todd R. et al, 2010) والتی أجریت للمقارنة بین مدخلین لتدریس منهج فی التصمیم الهندسی من خلال مشروعین تربویین فی مدارس  STEMهما  Project Lead The way(PLTW)، و Projects in Community  Service (EPICS) وقد قام الباحثان بمقارنة المواد التعلیمیة للمناهج المقدمة فی إطار المشروعین، +

تعقیب عام على الدراسات السابقة:

یتضح من استعرض الدراسات السابقة مایلی:

-          أظهرت نتائج الدراسات قصور وضعف فی بعض جوانب إعداد المعلم، أهمها: ضعف برامج إعداده، والحاجة إلى إعادة النظر فی برامج الإعداد. وقدمت عدة توصیات لمعالجة هذا القصور استفادت منها الباحثة فی وضع التصور المقترح.

-          قدمت بعض الدراسات رؤى تطویریة لإعداد المعلم مثل دراسة عطا الله والجبر (2017) ودراسة (العسیری، 2016)، ودراسة (عبدالوهاب، 2011) .

-           أظهرت الدراسات الأجنبیة الاهتمام بإعداد معلم STEM ، واکتسابه إکسابه المهارات اللازمة للعمل بهذه المدارس .

-          استفادة الدراسة الحالیة من الدراسات السابقة فی تحدید مشکلة الدراسة، وتحدید المنهج المستخدم فی الدراسة الحالیة وإعداد الإطار النظری، والاستفادة من التجارب الدولیة فی فی وضع التصور المقترح لمعاییر إعداد معلم STEM.

مصطلحات الدراسة

مدخل التکامل بین العلوم والتکنولوجیا والهندسة والریاضیات STEM

STEM  هو اختصار مکون من  الحروف الأربعة الأولى من المقررات الدراسیة العلمیة (العلوم Science- الریاضیات Mathematics - الهندسة Engineering- التقنیة Technology) وتقوم فکرة STEM  على أنه بدلاً من تدریس المواد الدراسیة الأربعة بشکل نظری منفصل غیر مترابط، فإنه یتم تصمیم بناء معرفی شامل ومترابط ومتکامل وتطبیقی من المواد العلمیة المتشابکة فی منهج واحد ضمن أربعة مسارات(صالح، 2016).

          عرفت وزارة التعلیم فی الولایات المتحدة الأمریکیة  تعلیم STEM  بأنه : البرامج التی یتم من خلالها توفیر الدعم لـلعلوم، أو تعزیز العلوم، والتقنیة، والهندسة، والریاضیات STEM فی المرحلة الابتدائیة وحتى الثانویة ومن خلال المستویات العلیا بما فی ذلک تعلیم الکبار(Ministry of Education, 2010, p.7).

وتعرفه خجا(2016،ص 58) بأنه اختصار لنهج تعلیم وتعلم یستند إلى تکامل حقول العلوم والتقنیة والهندسة والریاضیات (Science Technology, Engineering, Mathematics) بحیث تُدرّس هذه الحقول فی صورة وحدة متماسکة، ویتطلب تمکین المعلمین والمتعلمین من فهم الممارسات الهندسیة والعلمیة، والمفاهیم المتداخلة والأفکار الأساسیة لحقول STEM.

ویمکن تعریف تعلیمSTEM إجرائیاً بأنه نظام تعلیمی یدمج مجالات العلوم والتکنولوجیا والهندسة والریاضیات معا، بحیث تتکامل المفاهیم الأکادیمیة لهذه المجالات مع العالم الواقعی، ویدرس الطلاب من خلال عملیات البحث والاستقصاء العلمی والتصمیم الهندسی بهدف إنتاج معرفة جدیدة تسهم فی حل مشکلات العالم من حولهم.

معاییر إعداد معلم STEM

وتعرفها الباحثة إجرائیا بأنها: "مجموعة المؤشرات التی ینبغی أن تتوافر فی أداء المعلم، والمرتبطة بمستوى الکفاءة المهنیة داخل الفصل وخارجه لتحقیق التعلم الفعال وتشمل مجموعة من المجالات، مثل: التخطیط، واستراتیجیات التعلم وإدارة الفصل، والمادة العلمیة، والتقویم، ومهنیة المعلم.

منهج الدراسة:

استخدمت الدراسة الحالیة المنهج الوصفی التحلیلی لدراسة وتحلیل تجارب بعض الدول التی أخذت بنظام STEM فی مدارسها.

إجراءات الدراسة:

تسیر إجراءات الدراسة وفقا للمحاور الآتیة:

المحور الأول : یتناول الإطار المفاهیمی للدراسة بمدارس STEM من حیث المفهوم ، والمبررات التی دعت للأخذ به، ومتطلبات تطبیقه، وتحدیات تنفیذه فی المدارس المصریة.

المحور الثانی: ویتناول تحدید الکفایات التکوینیة اللازمة لإعداد معلم STEM .

المحور الرابع: ویتناول تجارب بعض الدول التی طبقت نظام STEM فی مدارسها.

المحور الخامس: ویتناول وضع تصور مقترح لمعاییر إعداد معلم STEM فی ضوء تجارب بعض الدول.

المحور الأول : الإطار المفاهیمی لنظام STEM

 مفهوم مدخل تکامل العلوم والتکنولوجیا والهندسة والریاضیات STEM 

یعد مدخل STEM (العلوم-التکنولوجیا-الهندسة-الریاضیات) من أهم الاتجاهات والمداخل العالمیة فی تصمیم المناهج الآن بعد أن أثبت فعالیته على مدار ثلاثة عقود من تطبیقه فی الولایات المتحدة الأمریکیة، والمملکة المتحدة، وجنوب أفریقیا وبعض الدول الأخرى. ویتکامل فی بناء هذا المدخل فروع العلوم والریاضیات والهندسة مع التکنولوجیا. ویعتمد على التعلم من خلال تطبیق الأنشطة العملیة والتطبیقیة، وأنشطة التکنولوجیا الرقمیة والکمبیوتریة، والأنشطة المتمرکزة حول الخبرة عن طریق البحث والاکتشاف، وأنشطة الخبرة الیدویة، وأنشطة التفکیر العلمی والمنطقی واتخاذ القرار (غانم ، 2011، 131).

وقد تعددت الرؤی والتعریفات حول تعلیم STEM وتم تعریفه من وجهات نظر متعددة ومختلفة کما یلی:

تعّرفه وزارة التعلیم فی الولایات المتحدة الأمریکیة  بأنه " البرامج التی یُقصد بها توفیر الدعم للعلوم، أو تعزیز العلوم، والتقنیة، والهندسة، والریاضیات STEM فی المرحلة الابتدائیة وحتى الثانویة وحتى المستویات العلیا بما فی ذلک تعلیم الکبار"(Ministry of Education, 2010, 7).

ویعرف STEM کحرکة إصلاح تعلیمی: حیث أشار (Hanover, 2011) أن STEM حرکة إصلاح وتطویر لمجالات العلوم والتکنولوجیا والهندسة والریاضیات، حیث یسعى لإعداد جیل متنور، ومنفتح الذهن فی تلک المجالات، بما یسهم فی تطبیق المعارف والمهارات المکتسبة لمواجهة التحدیات التی تواجهه فی حیاته الیومیة وسوق العمل، من خلال توظیف المدخل التکاملی.

ویعرف STEM کنظام تعلیمی: حیث یرى (Gonzales & Kuenzi, 2012,3) أن STEM نظام تعلیم وتعلم للعلوم والتکنولوجیا والهندسة والریاضیات من خلال استخدام الأنشطة التعلیمیة وتوظیفها فی جمیع المراحل التعلیمیة، سواء بصورة مقصودة ومنظمة داخل الفصل أو  بصورة غیر رسمیة خارج أسوار المدرسة .

ویعرف STEM أیضاً: بأنه أسلوب تعلم قائم على حل المشکلة من خلال التطبیق العملی لتدریس العلوم والتکنولوجیا والهندسة والریاضیات ویستخدم المنهج متعدد التخصصات لتنمیة وتطویر مهارات التفکیر الناقد وحل المشکلات وتسهیل الابتکار، من خلال استخدام تطبیقات من العالم الحقیقی کأساس للأنشطة المستخدمة، حیث یتعلم الطلاب تطبیق مهارات حل المشکلة والإجراءات العلمیة على مواقف الحیاة الیومیة؛ بهدف جعل الطلاب یستمتعون فی مجالات STEM ویحسنون من کفاءتهم فی هذه المجالات(Moore, et al, 2014, 38).

ویعرفSTEM  کمدخل تدریسی : حیث تُعرفه المؤسسة التربویة بولایة مریلاند الأمریکیة بأنه مدخل تدریسی یتضمن تکامل المحتوى العلمی للعلوم والهندسة والتکنولوجیا والریاضیات فی ضوء عدة معاییر ومؤشرات للأهداف والأنشطة واستراتیجیات التدریس، بغرض تنمیة قدرة المتعلمین على البحث والاستقصاء العلمی وممارسة التفکیر المنطقی الإبداعی، واکتساب وأداء مهارات القرن الواحد والعشرین فی المواقف التعلیمیة المختلفة (أبو علیوة، 2015، 76).

ویعّرف تعلیم (STEM): أیضاً "بأنه تدریس العلوم والتکنولوجیا والهندسة والریاضیات بشکل تکاملی بدلاً من تدریس هذه المقررات بشکل منفصل، کما یؤکد أیضاَعلى تطبیق المعرفة فی مواقف الحیاة الحقیقیة، ویعتمد بشکل أساسی على التعلم القائم على المشروعات". (STEMNET, 2015).

          ورغم اختلاف التعریفات والرؤی حول تعلیم STEM، إلا أنها تتفق جمیعًا على ضرورة وجود تکامل فی أربعة فروع معرفیة هی العلم والتکنولوجیا والهندسة والریاضیات، وأن یتم ذلک من خلال منهج تکاملی، ومداخل تدریسیة، وأنشطة تعلیمیة متکاملة ومرتبطة بالعالم الواقعی.

ویعتمد تصمیم منهج STEM على التمرکز حول الخبرة المفاهیمیة المتکاملة، والتمرکز حول الاکتشاف وحل المشکلات، والتطبیق المکثف للأنشطة العملیة، والتمرکز حول الخبرة المحددة والموجهة عن طریق الذات، والبحث التجریبی المعملی فی فرق أو مجموعات، والتقویم الواقعی متعدد الأبعاد والمستند على الأداء العملی والتطبیقی، والترکیز على قدرات التفکیر العلمی والإبداعی والناقد.

ویتمثل منهج STEM فی المواد الدراسیة التالیة:

1-    العلوم: وتشمل دراسة العلم والعالم الطبیعی من حولنا، وتتضمن المعارف والمهارات وطرق التفکیر العلمی والإبداعی واتخاذ القرار.

2-    التکنولوجیا: تتضمن التطبیقات العلمیة والهندسیة وعلوم الکمبیوتر.

3-    الهندسة: تتضمن عنصران یحققا التعلم المتمرکز حول الهندسة وهما: تقدیم قاعدة أساسیة من الثقافة التکنولوجیة فی مرحلة المدرسة الثانویة، وإعداد الطلاب لدراسة الهندسة فیما بعد مرحلة المدرسة الثانویة.

4-    الریاضیات: تتضمن تدریس قاعدة عریضة من أساسیات الریاضیات، وحل المشکلات الریاضیة.

أهداف التعلیم فی مدارس STEM 

          یسعی التعلیم وفقاً لمدخل STEM لتحقیق العدید من الأهداف ، من أهمها ما یلی (صالح، 2016)، (Carnegie Science Center, 2015):

1-    تحسین استیعاب الطلاب واکتسابهم المهارات العملیة، وأسالیب التفکیر العلمی وزیادة تحصیلهم الدراسی وزیادة دافعیتهم للتعلم.

2-    اتاحة فرصة التعلم من خلال الأنشطة بأنواعها المختلفة: (الأنشطة العملیة والتطبیقیة، وأنشطة التکنولوجیا الرقمیة والکمبیوتریة، والأنشطة المتمرکزة حول الخبرة، وأنشطة الاکتشاف، والأنشطة الیدویة، وأنشطة التفکیر العلمی والمنطقی والابتکاری واتخاذ القرار).

3-    تحقیق التعلم المستمر والتعلم مدى الحیاة، والتربیة من أجل تحقیق التنمیة المستدامة ESD.

4-    المساهمة فی طرح واستخدام طرق جدیدة لتدریس العلوم وتحقیق التکامل بین جوانب المعرفة العلمیة، والمهارات العملیة التطبیقیة.

5-    تعزیز دور الوسائل التکنولوجیة فی التعلم، والانتاج ودمج التکنولوجیا فی أسالیب التدریس الیومیة.

6-    تطویر مهارات وقدرات المعلم وتحویله إلى التدریس الفعال فی ضوء متطلبات التعلم الحدیث .

7-    تأهیل الطلاب الموهوبین علمیاً وتشجیهم على الاستمرار فی المسار العلمی، وإطلاق مواهب الطلاب الإبداعیة الخلاقة ، والحصول على براءات اختراع لمنتجات قاموا بابتکارها وبناء اتجاهاتهم الإیجابیة من خلال المعارض والمسابقات العلمیة والمسابقات العالمیة للإبداع.

8-    زیادة الفترة الزمنیة اللازمة لتعلیم وتعلم وتطبیق المواد العلمیة من خلال برامج ما بعد المدرسة، والمخیمات الصیفیة.

9-    تحویل المفاهیم العلمیة المجردة لتطبیقات ملموسة بشکل عملی وترسیخ هذه المفاهیم بطریقة مرحة وغیر مباشرة .

10-     الترکیز على المستقبل وتحقیق جودة الحیـاة من خـلال الترکیز على الابتکارات العلمیة والتکنولوجیا؛ مما یسهم فی تحسین الصحة والمحافظة على المناخ وغیرها من القضایا المهمة والمؤثرة وعلى الإنسان.

11-     توفیر الفرص لتنمیة مهارات وخبرات الطلاب فی مجالات العلوم والتکنولوجیا والهندسة والریاضیات.

12-     منح المعلمین فرصا لمواصلة نموهم المهنی بشکل دائم ومستمر، وتدعیم ذلک بالتواصل مع المهتمین بهذا المجال من علماء وباحثین.

13-     زیادة الإنجاز الأکادیمی للطلاب، والعمل على تبنی الدول لمبادرات إصلاح التعلیم، خاصة فی ضوء نتائج الاختبارات الدولیـة.

دواعی ومبررات التوجه نحو تعلیم STEM

هناک العدید من المبررات التی دعت إلى الأخذ بنظام STEM لتکامل العلوم والتکنولوجیا والهندسة والریاضیات، یمکن توضیح أهمها فیما یلی  (MSTe Project, 2001, 1)، (أبو علیوة،2015 ، 98)، (مراد، 2014، 24):

1. إن العدید من المناهج الحالیة مازالت تعتمد على فلسفة العلم للعلم، وتقدم الحقائق العلمیة فی صورة مفنصلة ومجزأة، وتفتقر لمهارات التفکیر العلمی، وفهم العلاقة التبادلیة بین العلوم والتکنولوجیا والریاضیات فی إطار مفاهیمی تکاملی.
2. وجود أوجه قصور متعددة فی تعلیم العلوم والریاضیات، فقد أکدت وزارة التربیة والتعلیم على أن ترتیب تلامیذ مصر متدنی فی اختبارات (الاتجاهات الدولیة فی دراسة الریاضیات والعلوم Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS)، فقد حصلت مصر عامی 2003، 2007 على ترتیب متأخر فی الریاضیات والعلوم بالنسبة للدول المشارکة، وکان أداء الغالبیة العظمى من التلامیذ فی مادتی العلوم والریاضیات منخفضًا.
3. تفتقر مناهج العلوم إلى مهارات القرن الحادی والعشرین، ومن أهمها مهارات التکنولوجیا، والتی غالبًا ما یکتسبها الطلاب بشکل غیر رسمی خارج المدرسة، کما تعانی المناهح من قصور واضح فی إعداد الطلاب للحیاة والعمل.
4. ضعف مستوى الطلاب فی مجالی العلوم والریاضیات، وافتقاد الخریجین للمعارف الأساسیة فی العلوم والتکنولوجیا. وتعد هذه المعارف والمهارات مطلبًا أساسیًا لتکوین رأس المال المعرفی والمشارکة الفاعلة فی مجتمع المعرفة.

مبررات الاهتمام بإعداد معلم STEM

          فی ضوء ما سبق وفی إطار التوجه المتنامی لنشر مدخل STEM فی البنیة التعلیمیة، لوحظ افتقار المعلمین إلى مهارات وقدرات التدریس الفعال ، وکذلک ضعف برامج التنمیة المهنیة، وعدم اعتمادها على الاحتیاجات الفعلیة للمعلمین. والاعتماد على طرق وأسالیب التدریس التقلیدیة، حیث یعتبر المعلم هو المصدر الوحید للمعرفة، وهذا لا یتناسب مع طبیعة التعلم القائم على البحث والاستقصاء والاکتشاف. مما یتطلب وجود برنامج إعداد متمیز للمعلمین المرشحین للتدریس فی مدارس STEMحتى یمکن التغلب على المشکلات القائمة، وحتى یستطیع المعلم إنشاء علاقات وثیقة بین الطلاب ، وزملائه المشارکین معه، والخبراء والعلماء ، مما یسهل من قیامه بالأدوار المتوقعة منه کمیسر – کباحث – ومنسق                      للخبرات التعلیمیة.

وهناک عدد من العناصر التی یجب أن یلتفت لها عند إعداد برامج معلمی  STEM لضمان نجاح تعلیم STEM ، یمکن عرضها کما یلی(National Research Council, 2011, 19-23):، (الباز، 2018، 471- 473).

1. توافر مجموعة متماسکة ومتوافقة من المعاییر والمناهج الدراسیة فی مؤسسات إعداد المعلم، واستحداث وتطویر، مناهج دراسیة جدیدة، تقدم معالجة جیدة لأهم الموضوعات، وترکز أکثر على تنمیة وتطویر کفایات الطلاب المعلمین.
2. التمکن من محتوى المادة الدراسیة، وامتلاک حد أدنى من الخبرة فی تدریسها لکی یتمکن المعلم من أداء الأدوار المأمولة منه.
3.  وجود نظام داعم للتقییم والمحاسبة عن المسئولیة فی مؤسسات إعداد المعلم.
4. إعتماد التقییم على الممارسات العملیة المباشرة ، بحیث یتم الاعتماد بشکل کبیر على ساعات التدریب المیدانی والتدریس الفعلی داخل المدارس.
5. إتاحة فرص متکافئة أمام جمیع الطلاب للحصول علی تعلم عالی الجودة، وذلک بتوفیر بنیة تحتیة ملائمة وتوفر الموارد والمصادر العلمیة وإتاحتها للجمیع.

وصف مدارس STEM فی المراحل التعلیمیة (صالح، 2016):

- المرحلة الابتدائیة: وترکز هذه المرحلة على تقدیم مستویات تمهیدیة عن مقررات STEM، وتعریف بفرص العمل المستقبلیة التی توفرها، وتعتمد مقررات STEM  فی هذه المرحلة على التعلم القائم على استراتیجیات حل المشکلات استناداً على معاییر محددة بدقة، کما تعتمد على استراتیجیات التعلم باللعب لتشویق الأطفال ولتقبل تعلیم العلوم،  وکذلک ربط واقع الحیاة خارج المدرسة مع مقررات STEM  الأربعة، وذلک بهدف إثارة اهتمام الطلاب وتحفیزهم لمواصلة متابعة التعلم.

- المرحلة المتوسطة: فی هذه المرحلة تصبح المقررات الدراسیة أکثر جدیة ، ویبدأ الطالب فی متابعة مجالات العلوم المتکاملة وما یرتبط بها من متطلبات أکادیمیة لهذه المجالات بشکل أکثر دقة. وفی هذه المرحلة یبدأ استکشاف الطلاب للمهن المناسبة لهم، بحیث یستطیع الطالب التوجه المناسب له بدقة.

- المرحلة الثانویة: ولا تترکز الدراسة فی هذه المرحلة على التطبیق العملی الدقیق لمقررات STEM فقط، وإنما ترکز أیضاً على العمل الجماعی، والتواصل وحل المشکلات، وکذلک اتقان المهارات الأساسیة اللازمة لسوق العمل، ویصل الطلاب لأعلى مستوى من إتقان العلوم بشکل عملی تطبیقی مع توافر الخلفیة العلمیة والمهاریة الفائقة ، ویتم تجهیز الطلاب للدراسة الجامعیة، کما تتضح الرؤى الخاصة بالتوظیف ومسارات التدریبات، ویتم الترکیز على فرص العمل التی توفرها STEM  خارج المدرسة.

متطلبات تطبیق مناهجSTEM

یناقش (Stephanie Pace Marshall, 2008, 10-12) متطلبات تطبیق مناهج STEM، ویشیر إلى ثلاثة محاور رئیسة للتغییر من المنهج التقلیدی إلى المنهج متکامل الخبرات کما یلی:

1-    تغییر رؤیة تدریس العلوم والریاضیات من حیث أن یصبح ما یتم تدریسه من العلوم والریاضیات المدرسیة مطابقاً لواقع العلوم والریاضیات. حیثتواجه التربیة العلمیة خطورة من التعلیم المدرسی الذی لا یقدم العلوم فی صورة خبرات أو یعزز التساؤل والاکتشاف، ولا یساعد على فهم المواد العلمیة، أو یعزز الفهم العمیق للخبرة الإنسانیة. کما أن تدریس العلوم مازال یتسم بالجمود، والسلبیة، والملل، والصعوبة، وینفر من دراسته معظم الطلاب فی المدرسة الثانویة وذلک للأسباب التالیة:

• السلبیة فی تعلم الطلاب لکمیة هائلة من المعلومات، کما یلعب المعلم دور الناقل للمعلومات دون توفیر فرص الأسئلة والمناقشة والاکتشاف.
• الترکیز على الحفظ والاستظهار لمعلومات مجاب عنها مسبقاً.
• فقدان الاستمتاع والتشویق والرغبة فی البحث والأقدام على المغامرة فی التجریب والتحقق العلمی.
• انعزال العلوم عن باقی فروع العلم، وقلة تقدیم المفاهیم المتکاملة والبینیة.
• البعد عن ربط تدریس العلوم بالمحتوى الاجتماعی للطلاب وحیاتهم الیومیة.

وتسعى مناهج الخبرات المتکاملة إلى تحقیق احتیاجات تدریس العلوم والریاضیات وهی کما یلی:

• الترکیز على مهارات التحری والاکتشاف.
• الاعتماد على التحلیل والانعکاس.
• تکوین الفروض والتجریب العلمی.
• إصدار الحکم المعتمد على الدلیل.
• الانغماس فی التعجب والتساؤل.
• الانغماس فی المعنى، ولیس المعرفة.
• الانغماس فی البحث والاکتشاف، ولیس التحصیل.
• الانغماس فی التعاون، ولیس التنافس.
• تحقیق الاعتماد على بعضنا البعض، ولیس الاستقلالیة.
• تحقیق الثقة، ولیس الخوف.

2-    تغییر طریقة تدریس العلوم والریاضیات فی المدرسة بحیث یتحول الطلاب إلى الانغماس فی المعرفة العلمیة، والمهارات والعادات العقلیة، لیقوموا بفعل العلوم والبحث والتحری وحل المشکلات الإبداعیة والتفکیر العلمی. ومن احتیاجات تصمیم مناهج STEM تضمین ما یلی من خبرات:

• منهج خبراتی متکامل متمرکز حول المفاهیم
• تدریس یرتکز على التحری، ویتمرکز حول حل المشکلات، ویتضمن التکنولوجیا.
• التطبیق العملی والممارسة المکثفة للأنشطة البحثیة والاستکشافیة بتوجیه ذاتی، أو فی مجموعات موجهة عن طریق مرشد، أو فرق تعاونیة.
• تقویم یعتمد على الأداء وتقویم واقعی مستمر متعدد الأبعاد.

3-    تغییر الرؤیة وأهداف التعلیم بحیث تسعى إلى تحقیق فهم العلوم والریاضیات وتطبیقاتهما التکنولوجیة من قبل جمیع أفراد المجتمع ولیس لفئة من الصفوة العلمیة فقط.

ومن احتیاجات تغییر الرؤیة أن نحقق ما یلی:

• تدریس العلوم والریاضیات بواقعیة.
• اعتماد تصمیم المناهج على نتائج العلوم النفسیة، والتعلم المعرفی، وتکنولوجیا التعلم.
• تغییر ترکیب المنهج وأدواره.
• العنایة بالتخیل والتحری.
• صیانة التجدید.
• التحدث بفهم للغة العلوم والریاضیات.
• وصول النظام والطلاب لتحقیق الذکاءات المتعددة، والعقل المتکامل Global Mind

تحدیات تنفیذ مناهج STEM فی المدارس الثانویة المصریة (غانم، 2011، 136) :

1-   الحاجة إلى تدریب المعلمین على المدخل الجدید من حیث التدریب على تصمیم وتنفیذ الأنشطة التالیة: المهارات الهندسیة الریاضیة، والبحث والتحری وحل المشکلات، والخبرة بالید، والتفکیر العلمی وإتخاذ القرارات، والبحوث والمشروعات.

2-   الحاجة إلى تدریب المدرسین على علوم الکمبیوتر، والبرمجة، والتصمیم.

3-   الحاجة إلى تجهیزات معملیة تکنولوجیة فی المدارس الثانویة من حیث: معامل کمبیوتر، معامل إنترنت، ومعامل وسائط متعددة، ومعامل علمیة مجهزة بأدوات رقمیة، معامل علوم استکشافیة، ومکتبة الکترونیة.

4-   الحاجة إلى التنسیق مع خبراء تکنولوجیین، ومؤسسات صناعیة وتکنولوجیة، وجمعیات علمیة لتعزیز مزاولة الطلاب لأنشطة تدریبیة وبحثیة عملیة فی مجتمعهم.

المحور الثانی: الکفایات التکوینیة اللازمة لإعداد معلم STEM:

تدعو التحدیات التی تواجه المجتمع إلى ضرورة إعداد المعلم وتدریبه لمواجهة تلک التحدیات، فالإعداد والتدریب یجب أن یکونا متکاملین ینمیان الجانب الفکری والعملی والنفسی والاجتماعی، وفی هذا المجال تم تصنیف الاحتیاجات التکوینیة اللازمة لإعداد معلم STEM إلى احتیاجات أکادیمیة، ومهنیة، وثقافیة وفیما یلی توضیح لأهم مکونات تلک الاحتیاجات: (عساف، 202015، ص ص42- 45)

أولاً: الکفایات الأکادیمیة:

ویقصد بالاحتیاجات الأکادیمیة مجموعة المعارف النظریة المتعلقة بالمادة العلمیة التی یقوم معلم STEM بتعلیمها، وهی القاعدة المعرفیة التی یرید المعلم نقلها إلى المتعلم، وتتضمن الأفکار الأساسیة  لمجالات التخصصات الأربعة: العلوم، الریاضیات، والهندسة والتقنیة وتطبیقات العلوم. وتتضمن الأفکار الأساسیة التخصصیة الترکیز على المناهج الدراسیة للعلوم فی فصول التعلیم العام، والتدریس، والتقویم، ویجب أن تلبی الأفکار بعض المعاییر التالیة:

-      أن تکون ذات أهمیة واسعة لمختلف تخصصات العلوم أو التخصصات الهندسیة.

-      أن توفر أداة رئیسة لفهم أو استقصاء الأفکار الأکثر تعقیداً، وحل المشکلات.

-      أن تتعلق بمصالح الطلاب وتجاربهم الحیاتیة، أو تکون مرتبطة بمشکلات وقضایا المجتمع. أو الشخصیة التی تتطلب المعرفة العلمیة أو التکنولوجیة.

-      أن تکون قابلة للتعلیم والتعلم على درجات متعددة، مع زیادة مستویات العمق والتعقید تدریجیاَ.

-      أن تجمع الأفکار التخصصیة المجالات الأربعة: العلوم، الریاضیات، والهندسة والتکنولوجیا والتطبیقات العلمیة. 

ولتحقیق تعلم ذی معنى فی العلوم والهندسة فإن المجلس الوطنی الأمریکی للبحوث قد أوصى بدمج هذه الأبعاد فی المعاییر، والمناهج الدراسیة، والتدریس، والتقییم. وهذا یوضح ضرورة إکساب المعلمین الممارسات المهنیة المتخصصة لتعلیم STEM ، وتعمیق فهمم للمفاهیم العلمیة والأفکار الأساسیة لمجالات العلوم الأربعة، وأن تدمج هذه الأبعاد ضمن معاییر التطویر المهنی لمعلمی العلوم.

ثانیا: الکفایات المهنیة

ویقصد بها کل ما یساعد فی إیصال المعارف النظریة ومواد التخصص الأکادیمیة إلى المتعلم مثل المعارف المتعلقة بخصائص المتمعلمین، وأسالیب تفکیرهم، وطرائق تعلیمهم، وأسالیب التعامل معهم، وفی هذا المجال ینبغی أن یتوافر فی معلم STEM المهارات التالیة:

-          أن یفهم المعلمون بعمق طریقة تعلم المتعلمین فی مدخل STEM .

-           أن یتعرف المعلمون على المفاهیم الخاطئة الطبیعیة التی یمکن أن تنشأ فی هذا المجال، ومعرفة السبل التی تساعد الطلاب على التخلی عنها بالاستناد إلى أساس الفهم الحقیقی.

-          أن یتمکن المعلمون من توجیه الطلاب للبحث العلمی، وتصمیم التجارب، ومعالجة البیانات.

-          أن یتعرف المعلمون على کیفیة تحفیز وإثارة تعلم الطلبة فی مواضیع مدخل STEM.

ثالثا: الکفایات الشخصیة:

 ویقصد بها کل ما یسهم فی إعداد المعلم حتى یتحقق التوازن والتناغم والانسجام فی سلوکه المهنی وعلاقاته الاجتماعیة، والحرص على العمل الجاد والمتقن، ویعینه على التصدی للغزو الفکری والثقافی الذی یواجه المجتمع، ویتضمن ذلک إعداد المعلم إعداداً خلقیاً بحیث یمتلک مجموعة من القیم الأخلاقیة مثل الأمانة والإخلاص، والصدق، والمثابرة، والاجتهاد، والتعاون، وحسن معاملة الآخرین، ومن جانب آخر أصبح للبعد الوطنی المتمثل فی إعداد المعلم الذی یتمیز بالحس الوطنی والغیرة القومیة أهمیة کبیرة فی مسألة التصدی للتحدیات المعاصرة التی تهاجم الوطن وکرامته، وتتطلب عملیة إعداد المواطنة الصالحة لمعلم STEM تبصیره بواجباته نحو أسرته ومدرسته ومجتمعه، تنمیة مهارات التفاعل الاجتماعی لدیه القائمة على الاحترام المتبادل بین الأفراد، وتطویر اتجاهه الإیجابی نحو التفاعل الاجتماعی والمشارکة السیاسیة وتوعیته بالأخطار والتحدیات التی تواجه مجتمعه وأمته.

رابعاً: الکفایات الثقافیة:

وتعد الثقافة بما فیها من مکونات ومعاییر وسیلة تحقیق الذات، ووسیلة التمایز عن الآخرین، وتساعد الثقافة على تحیق التماسک بین عناصر المجتمع ومکوناته وأفراده، ومن هنا کانت الحاجة ماسة إلى ضرورة تثقیف المعلم، وبالإضافة إلى الثقافة العامة تساعده على الانفتاح على الآخرین وتبادل المعارف والاتجاهات والقیم، وتمکنه من تمییزها واختیار السلیم منها وما یساعده على التطور والرقی دون أن یذوب فی ثقافات الآخرین، مثل إتقان اللغة العربیة والتمکن من اللغة الأجنبیة وإتقان العمل على الحاسب والإلمام بالظروف المحلیة والعالمیة، یحتاج معلم STEM إلى ثقافة ترتبط بطبیعة عمله فی مدارس STEM ، تتمثل فی:

- الثقافة العلمیة: تتکون الثقافة العلمیة حسب المجلس الوطنی للبحوث  (NRC, 2012)  من عدة أبعاد هی: معرفة الحقائق الأساسیة، والمفاهیم، والمبادئ، والقوانین، والنظریات فی مجالات العلوم، والقدرة على ربط الأفکار عبر التخصصات؛ بالإضافة إلى الممارسات والطرق التی تعزز معرفة العالم الطبیعی، واستخدام العلوم من أجل إیجاد حلول للمشکلات فی العالم الحقیقی باستخدام الهندسة.

- الثقافة التقنیة: یُقصد بها القدرة على استخدام، وفهم، وتقویم التقنیة، ففیها یتم تعدیل الانسان الطبیعی من أجل تلبیة احتیاجاته ورغباته (NRC,2012) ؛ لذا یجب أن تشمل الثقافة التقنیة قدرة الطلاب على استخدام التقنیات الجدیدة، وفهمهم للطریقة التی بوساطتها تم تطویر هذه التقنیات؛ بالإضافة إلى امتلاکهم المهارات التی تمکنهم من تحلیل أثر هذه التقنیات على الفرد والمجتمع والعالم.

- الثقافة الهندسیة: هی القدرة على حل المشکلات وتحقیق الأهداف؛ عن طریق استخدام عملیات التصمیم الهندسی. أی أن الطلاب لدیهم القدرة على تطبیق العملیات الهندسیة فی مواقف جدیدة، فهم یحددون المشکلة القابلة للحل، ویضعوا الحلول المناسبة، ویقومون بتعدیل التصمیم من أجل الوصول للحل الأمثل. کما تشمل الثقافة الهندسیة العلاقة التبادلیة بین العلوم والفن والهندسة، بالإضافة إلى الطریقة التی یستجیب بواسطتها المهندس لحاجات ورغبات المجتمع. (NRC, 2012).

- الثقافة الریاضیة: هی قدرة الفرد على تحدید وفهم الدور الذی تلعبه الریاضیات فی العالم؛ فالطلاب المثقفون ریاضیًّا لدیهم القدرة على إصدار الأحکام على أسس علمیة سلیمة، واستخدام الریاضیات بطرق تلبی حاجات الفرد کمواطن بنّاء، فیعبر عن الأفکار الریاضیة باستخدام الألفاظ والمشارکة فی مناقشات عن الریاضیات، وتطبیق مفاهیم                           ومهارات الریاضیات فی الحیاة الیومیة؛ أی أن الریاضیات تجعل حیاة الفرد أکثر منطقیة. (Gojak, 2015).

معاییر إعداد معلم STEM

مفهوم المعاییر:

تعرفها جین هجتون "Jeanne, H, 2012,42)) بأنها: تلک االعبارات التی تعبر عن المستوى النوعی الذی یجب أن یکون ماثلاً بوضوح فی جمیع الجوانب الأساسیة، والمکونة لأی برنامج تعلیمی، وهذه الجوانب تشمل: الفلسفة التی ینطلق منها البرنامج، والهیئة التعلیمیة، والطلاب، والإدارة التعلیمیة، والکفایات المهنیة للمعلم.

و یعرفها إدیفلیلت وراثز (Edelfelt, R & Raths, J:2013, 2) المعاییر بأنها: "تلک الأشیاء التی تؤسسها مؤسسات إعتماد المعلم، أو الأعراف والتقالید السائدة، أو الموافقة العامة علیها، کنموذج ومثال یجب أن یتبع. أو هی تلک المستویات المحددة لدرجة الجودة المطلوبة والکافیة لغرض ما.

فی حین تعرفها وزوارة التربیة والتعلیم بأنها: "عبارات عامة تصف ما یجب أن یصل إلیه المتعلم من معارف ومهارات وقیم نتیجة دراسته محتوى معین فی مؤسسات إعداد المعلم". (وزارة التربیة والتعلیم: 2003، ص161).

وفی وضوء ما سبق یمکن تعریف المعاییر المهنیة لمعلم STEM على أنها الموجهات أو الخطوط المرشدة المتفق علیها من قبل خبراء التربیة والمنظمات القومیة، والتی تعبر عن المستوى النوعی الذی یجب أن تکون علیه جمیع مکونات العملیة التعلیمیة من طلاب ومعلمین، وإدارة ومناهج ومصادر تعلیم وتعلم وأسالیب تقویم، وتجهیزات.

الأسس العامة لمعاییر إعداد المعلم  STEM :

ظهرت حرکة المعاییر المهنیة فی بدایتها فی ولایة واشنطن الأمریکیة، حیث لاقت حینها استحساناً وإقبالاً شدیدین، فتبنتها جمیع الولایات المتحدة ، وقد ساعدت على رفع تحصیل الطلاب وانجازاتهم. لذلک فقد انطلقت العدید من النظم التربویة فی وضع الإطار العام لمعاییر المعلم الفعال والمعتمد من خلال مجموعة من الخصائص التی تکفل تطبیقها فی الواقع التعلیمی، منها: (راشد، 2005: 11)

• عمق المعرفة: وهی المعلومات والمفاهیم والتعمیمات بأنواعها، وکلما زاد تمکن المعلم فی مادته زادت قدرته على أن یحدد الأفکار الرئیسة التی یمکن أن تکون موضوعاً لأسئلة التفکیر.
• الارتباط بالعالم الخارجی: وهو مجموعة الأنشطة التی تجعل التعلم له قیمة أو معنى، ولابد أن یکون لهذه الأنشطة أثراً فعالاً على العالم الخارجی، مثل معالجة مشکلات المجتمع.
• المحادثة الجوهریة: وهی التفاعل الصفی بین المعلم وطلابه حول موضوع دراسی معین لتطویر مهارات الاتصال الاجتماعی.
• التأیید الاجتماعی لإنجاز المتعلم: وهو نقل لثقة المعلم وقدراته وتوقعاته العالیة فی قدرات الطلاب لبناء جو یسود فیه الاحترام المتبادل بین المعلم والمتعلم وتشجیع التعلم النشط والمنافسة والمناقشة والتعبیر عن الأفکار.
• مستویات التفکیر العلیا: وهو الاستخدام الأمثل لطرق التفکیر التی تعالج معلومات التذکر والفهم وتتعامل معها بذکاء مثل التحلیل والترکیب والتقویم واتخاذ القرار وفرض الفروض.

وذکر کل من السید والحنان (2019، 16): أن هناک مجموعة من الأسس التی ترتکز علیها معاییر إعداد المعلم ، والتی ینبغی تطبیقها على الطلاب المعلمین، أهمها أن:

1-    المعلمون مسئولون عن الطلاب وتعلمهم: وذلک من خلال بذل الجهدلحصول جمیع الطلاب على المعرفة، التعدیل من ممارساتهم فی ضوء میول الطلاب، وقدراتهم، ومهاراتهم وخلفیاتهم، وأنهم یفهمون کیف ینمو الطلاب وکیف یتعلمون.

2-    المعلمون على درایة کافیة بالمادة التی یدرسونها، وکیفیة تدریسها لمختلف الطلاب: حیث یتوافر لدى المعلمین المؤهلین الفهم التام للموضوعات الدراسیة التی یدرسونها، والوعی بالخلفیة المعرفیة التی یجلبها الطلاب معهم، ومدرکاتهم وخبراتهم ومفاهیمهم السابقة، کما أنهم یهیئون للتلامیذ مسارات متعددة للمعرفة، وکیفیة تحدید المشکلات، وطرحها، وحلها.

3-    المعلمون مسئولون عن إدارة تعلم الطلاب ومراقبته: حیث یهیئ المعلمون المؤهلون مواقف تحافظ على میول الطلاب، ، ویعرفون کیف یثیرون دوافع مجموعات الطلاب ویدمجونهم فی الأنشطة المختلفة، ویستخدمون طرقاً عدیدة لقیاس نمو الطلاب، ویستطیعون أن یشرحوا، ویفسروا أداء الطلاب لآبائهم.

4-    یفکر المعلمون فی ممارساتهم المهنیة تفکیراً نسقیاً منظماً ویتعلمون من الخبرة: حیث یقوم المعلمون المؤهلون ممارساتهم ویسعون إلى الحصول على أراء الآخرین والاستفادة من البحث التربوی لزیادة معرفتهم وتطویر أسالیب التدریس، والتقویم بما یتلاءم مع النتائج، والأفکار الجدیدة.

5-    المعلمون أعضاء فی مجتمعات التعلم: حیث یعمل المعلمون المؤهلون متعاونین مع أعضاء المهن الأخرى، ویستخدمون إمکانیات المدرسة والمجتمع لصالح الطلاب، کما أنهم یتعاونون مع الآباء ویشرکونهم فی العمل.

وقد أشارت العدید من المراکز البحثیة مثل: إلى أنه یجب أن یتوافر مجموعة من المعاییر فی أداء معلم STEM أثناء ممارسة المهنة وتتمثل هذه المعاییر فی (السید، والحنان، 2019، 17):

• معرفة جیدة بمجال التخصص: (الإلمام بالمفاهیم الأسیاسیة).
• الإلمام بطرق وأسالیب التعلیم والتعلم: (تنوع طرق واستراتیجیات التعلیم والتعلم).
• فهم عملیات التعلم: (معرفة کیفیة تعلم الطلاب ونموهم).
• فهم حاجات المتعلمین: (الوعی بالفروق الفردیة بین المتعلمین لخلق فرص تعلیمیة متنوعة).
• إدارة الصف وضبط نظامه: (توفیر بیئة تعلم تحفز وتدعم التفاعل الاجتماعی الإیجابی بین الطلاب).
• التواصل الفعال: (التعاون والتفاعل بین المعلم والزملاء وأولیاء الأمور والمجتمع المحیط)
• التخطیط للتعلیم: (الفهم التام لمحتوى المادة الدراسیة وأهدافها).
• دمج التکنولوجیا فی العمل التعلیمی: (لتوفیر مصادر معرفة متنوعة تثری بیئة التعلم).
• التقویم الشامل لأداء المتعلمین: (اتقان أسالیب ومعاییر التقویم ومستویات الأداء).
• النمو المهنی والتطور المستمر: (التطویر الدائم لجوانبه المهنیة من خلال ممارسة التفکیر والتأمل المستمر فی أسالیبه التعلیمیة).
• الانخراط بفاعلیة فی مجتمعات التعلیم: (تنمیة العلاقات الإنسانیة مع الزملاء والمجتمع المحیط، وممارسة عمله بشکل تعاونی مع أولیاء الأمور والطلاب).

وهذه المعاییر سابقة الذکر نلاحظ أنها تندرج تحت المعاییر الرئیسة المتمثلة فی (التخطیط الجید، التنفیذ الجید، التقویم الجید، استخدام المعلم للاستراتیجیات والتکنولوجیا، وربط المنهج بالمجتمع والبیئة المحیطة).

الحاجة إلى المعاییر المهنیة وأهمیتها:

أشارت العدید من الدراسات إلى ضرورة تطویر أداء المعلم فی ضوء المستویات المعیاریة، ومن هذه الدراسات (نصر، 2005)، و(راشد، 2005)، (قطاری، 2007)، کما أکدت على ذلک (وزارة التربیة والتعلیم العالی، 2010) وذلک للأسباب التالیة:

1-     قصور أداء المعلم، مما یؤدی إلى قصور نواتج التعلم التی تعوق مواکبة التغیرات والتحولات السریعة التی تحدث فی المجتمع.

2-     تأکید الکثیر من البحوث العلمیة على أهمیة توافر المعاییر کشرط لتطویر أداء المعلم.

3-     الفجوة الموجودة بین النظریة والتطبیق سواء فی إعداد المعلم أم فی تدریبه أثناء الخدمة، حیث یکون الاهتمام بالنظریات والفلسفات التربویة والسیکولوجیة أکثر من تطبیقاتها فی مواقف الحیاة الیومیة.

4-     الرغبة فی الارتقاء بالعملیة التعلیمیة، فالمعلمون یحتاجون إلى أنواع متعددة من الخبرات؛ حتى یکونوا مؤهلین للقیام بأدوارهم الجدیدة.

5-     تعد المعاییر المهنیة من العوامل المهمة التی تزید من ثقة المجتمعات فی التعلیم.

6-     حددت المعاییر القومیة والعالمیة أدواراً جدیدة للمعلم ، تعد مفتاح التحسین والتطویر المهنی للمعلم من خلال التدریب أثناء الخدمة .

7-     تمثل المعاییر المهنیة أسس واضحة لأی برنامج تدریبی، کما تمثل أساساً للمحاسبة والمسائلة، وتقدم تعریفات واضحة ومحددة لکل الأدوار والواجبات لکل جزء فی العملیة التعلیمیة.

أهداف معاییر إعداد معلم STEM:

سواء وضعت المعاییر لاعتماد برامج، أو لمنح الشهادة للفرد أو لمنحه رخصة مزاولة المهنة، أو لمراجعة برنامج ما: فإن الغرض النهائی یتثمل فی منح بعض المواثیق، أو التأکیدات لمؤهلات الأفراد الذین یمارسون التدریس، وهناک بعض الأهداف العامة لوضع معاییر لإعداد معلم STEM کما یلی:

-          التأکد من أن الأفراد الذین یسمح لهم بممارسة مهنة التدریس داخل مدارس STEM لدیهم مؤهلات وکفایات محددة تناسب طبیعة العمل غیر التقلیدی بهذه المدارس.

-          التأکید على جودة الإعداد الذی یجب أن یتلقاه من یلتحق بمهنة التدریس بمدارس STEM، وحصوله بمقتضاها على رخصة، أو شهادة.

-          التأکید أن المعلم الذی یعمل بمدارس STEM کفء ومدرب بصورة مناسبة، ویمکن الاعتماد علیه تماماً، ویعد هذا مطلب للرأی العام.

معاییر إعداد المعلم فی بعض الدول:

أولا: معاییر إعداد المعلم فی جمهوریة مصر العربیة:

بدأت وزارة التعلیم العالی فی مصر، مشروعاً طموحاً لتطویر التعلیم العالی، وقد کان المشروع القومی لتطویر کلیات التربیة (2002-2007م)، أحد عناصره . وتمثلت رسالة هذا المشروع فی ما یلی (المجلس الأعلى للجامعات: 2004) :

1- إکساب الطالب المعلم المعرفة والمهارات العلمیة المتخصصة والتربویة والمهنیة الضروریة لتمکینه من ممارسة التعلیم مستقلاً أو بالتعاون مع زملائه، وخلق بیئة ملائمة لتعلیم الطلاب.

2- تطبیق أسالیب تقییمیة متنوعة یمکنها الکشف عن الأبعاد المختلفة لنمو الطلاب، وتوفیر الفرصة الکافیة للطالب المعلم للتدریب على التعامل التعلیمی الفعال مع مجتمع متباین من الطلاب  والتدریب على استخدام التکنولوجیا التعلیمیة المتقدمة فی التدریس من أجل إثراء التعلم لدى الطلاب.

3- الحرص على أن أن تکون عملیة إعداد المعلم متصلة تبدأ من الإعداد قبل الخدمة إلى التدریس کمبتدئ وصولاً إلى التنمیة المهنیة المستمرة.

کما قامت الوکالة الأمریکیة للتنمیة الدولیة وبالتنسیق مع المشروع القومی لتطویر کلیات التربیة التابع لوزارة التعلیم العالی بتمویل مشروع  آخر لتطویر کلیات التربیة ومدته خمس سنوات (2003-2007) ، وسعى هذا المشروع إلى تحقیق مجموعة من الأهداف، من أهمها: المساهمة فی تطویر وتنفیذ معاییر الأداء والمحتوى لبرامج إعداد المعلم قبل الخدمة. (برنامج تطویر التعلیم: 2003)

وجاءت هذه المشروعات استجابة لتوصیات العدید من المؤتمرات واللجان، منها: اللجان المسئولة عن المعاییر القومیة للتعلیم فی مصر، والتی نادت بإعادة هیکلة کلیات التربیة، وذلک من خلال (وزارة التربیة والتعلیم: 2003، 34 -35):

1-      إعادة تنظیم الأقسام التربویة والتخصصیة، بحیث تسهم فی تطویر إعداد المعلم القادر على تهیئة الفرص التعلیمیة للتلامیذ للوصول إلى المعاییر القومیة.

2-      إنشاء تخصصات نوعیة جدیدة تعکس الاحتیاجات والمهارات المطلوبة من المعلم فی ضوء التطورات الحادثة فی التعلیم قبل الجامعی.

3-      تطویر برامج إعداد المعلم فی ضوء المعاییر القومیة، والتی تضم مجالات التخطیط، والتدریس والتعلم، وإدارة الفصل، والتقویم، والمهنیة، بحیث یستطیع الخریج أن یحقق الحد الأدنى المقبول الذی تنص علیه المعاییر القومیة ومؤشراتها .

4-      ترجمة التصور المعاصر للمعلم الذی تتحدد أدواره فی کونه: المربی – المخطط – المتأمل – الباحث – المفکر – المقیم – القائد.

5-      تمکن الطالب المعلم من بنیة وطبیعة مادة التخصص التی سیدرسها فی المستقبل.

6-      الترکز على النواحی التربویة التی تمکن الطالب المعلم من تکوین بنیة معرفیة وأساس نظری، واکتساب المهارات التی تتسق مع هذه البنیة الفکریة، وأن یستوعب ما تسفر عنه نتائج البحوث العلمیة وتطبیقاتها فی مجال التعلیم والتعلم.

7-      زیادة مقدار الثقافة العامة فی ضوء العولمة، والثورة التکنولوجیة، وفهم الثقافات الأخرى.

8-      إکساب الطالب المعلم مهارات التفکیر الأساسیة، ومهارات حل المشکلات، والتأمل، والتفکیر الناقد، واتخاذ القرار، والتفکیر الإبداعی، وأسالیب مواجهة التحدیات، ومهارات التطبیقات العملی للأفکار والنظریات بحیث تزداد قدرته على تعلیم التفکیر..

وفیما یلی عرض للمعاییر القومیة لإعداد المعلم فی جمهوریة مصر العربیة                   (الهیئة القومیة لضمان الجودة بجمهوریة مصر العربیة، 2009)

-      المعیار الأول: الإلمام بالمعارف اللازمة لتخصصه العلمی شاملة خصائص العلم ومبادئه ومفاهیمه، ویتفهم المنهج الدراسی، وأسسه، وعناصره بما یمکنه من التعامل معه بصورة تحقق الأهداف التعلیمیة.

-      المعیار الثانی: التخطیط للدروس بطریقة علمیة.

-      المعیار الثالث: توظیف طرق وأسالیب تدریس متنوعة تتوافق مع عناصر عملیة التعلم، وتحقق أهدافها.

-      المعیار الرابع: استخدام مهارات الاتصال اللفظیة، وغیر اللفظیة بما یسهل عملیة التعلم ویحقق الأثر المطلوب.

-      المعیار الخامس: اشراک الطلاب فی عملیة التعلم باستخدامه للمهارات والاستراتیجیات التی تساعد على إثارة الانتباه، والدافعیة.

-      المعیار السادس: إبراز خصائص المجتمع، ومبادئه، وظروفه، ومجریات أحداثه، وغیرها من العناصر التی تعین على ربط المدرسة بالواقع، وتحقیق غایات المجتمع، وأهدافه خلال التدریس.

-      المعیار السابع: العمل على تنمیة شخصیة الطالب، وتطویر تفکیره، وإکسابه المهارات الاجتماعیة اللازمة.

-      المعیار الثامن: مراعاة الفروق الفردیة بین الطلاب بما یتناسب مع میولهم واهتماماتهم، واستعداداتهم، وخصائصهم الأخرى.

-      المعیار التاسع: إدارة الصف الدراسی، وتننظم عناصره بطریقة تساعد على زیادة تحصیل الطلاب وتنمیة شخصیاتهم.

-      المعیار العاشر: إعداد واستخدام الوسائل، والتقنیات التعلیمیة، بما یزید من فاعلیة التعلم.

-      المعیار الحادی عشر: تقویم تعلم الطلاب باستخدام الأسالیب، والأدوات المناسبة فی القیاس، والتقویم التربوی.

-      المعیار الثانی عشر: الإسهام بإیجابیة فی الأنشطة المتنوعة التی تنفذها المدرسة.

-      المعیار الثالث عشر: التعاون مع العاملین فی المدرسة من إدارة المدرسة والزملاء والمرشد الطلابی والمشرف التربوی بما یحقق روح الفریق.

-      المعیار الرابع عشر: العمل على تطویر نفسه مهنیا.

معاییر إعداد المعلم بالولایات المتحدة الأمریکیة:

وضعت مؤسسة الاعتماد المهنیة للتربیة فی الولایات المتحدة الأمریکیة National Council for Accreditation of Teacher Education (NCATE), 2008 معاییر لإعداد الکوادر التربویة، وکل مؤسسة تتطلب الاعتماد المهنی التربوی علیها أن تؤمن تطبیق هذه المعاییر التی تتمثل فی(NCATE, 2000, p10-11) :

المعیار الأول – المعرفة والمهارات والاتجاه نحو المهنة: حیث یجب أن یظهر الطلاب المعلمون، الذین یؤهلوا للعمل فی المدارس کمعلمین فهمهم للمحتوى المعرفی، والبیداغوجیا، والمعرفة المهنیة، والمهارات، والاتجاهات، الضروریة لهم لمساعدة الطلاب على التعلم.

المعیار الثانی- التقویم والامتحانات: حیث تطلب NCATE  من الکلیة الراغبة فی الحصول على الاعتماد أن تضع نظام تقویم یوضح "ما الذی یعرفه الطالب المعلم، وما الذی یستطیع القیام به من عمل، وهل یستطیع أن یحدث أثرا إیجابیاً فی تعلم الطلاب.

المعیار الثالث – الخبرات المیدانیة والممارسات العملیة: حیث تصمم الوحدة والمدارس المشارکة معها خبرات میدانیة، وتنفذها، وتقومها بما یساعد الطلاب المعلمین، وغیرهم من الذین یعدوا للعمل فی المدارس على أن ینموا ویظهروا المعارف، والمهارات، والاتجاهات الضروریة لمساعدة الطلاب على التعلم.

المعیار الرابع – التنوع: حیث تصمم الوحدة المناهج والخبرات، وتنفذها، وتقومها بحیث تساعد طلباتها على اکتساب وتطبیق المعارف، والاتجاهات الضروریة لمساعدة جمیع المتعلمین على التعلم. وتشمل هذه الخبرات: أعضاء هیئة تدریس، وطلاب، وتلامیذ متنوعین".

المعیار الخامس – مؤهلات أعضاء هیئة التدریس والأداء والنمو المهنی: حیث یجب أن یکون أعضاء هیئة التدریس مؤهلین، ویقدموا نموذجاً للممارسات المهنیة فیما یتصل بالبحث، والخدمة، والتدریس، بما یشمل تقییم فعالیتهم المتصلة بأداء الطلاب المعلمین.

المعیار السادس – الإدارة والموارد: حیث یجب أن تمتلک الکلیة قیادة وسلطة، ومیزانیة، وموظفین، وتجهیزات، ومصادر، تشمل تقنیة المعلومات، لإعداد الطلاب المعلمین بما یمکنهم من تحقیق المعاییر المهنیة، ومعاییر الولایة، والمؤسسة الأکادیمیة".

وقد وضع المجلس الوطنی الأمریکی لاعتماد برامج تأهیل المعلم معاییر اعتمادیة یستفاد منها فی تحدید المتطلبات الفنیة لإعداد المعلم منها ما:

-          التمکن من المحتوى المعرفی.

-          تصمیم وتخطیط التعلیم.

-          تهیئة المناخ المناسب للتعلم والحفاظ علیه.

-          تطبیق عملیة التعلیم وإدارتها.

-          تقییم التعلم وتحقیق أهدافه.

-          تقییم عملیتی التعلیم والتعلم وانعکاساتها.

-          التعاون مع الطلاب والزملاء والأباء .

-          التعهد باستمرار التنمیة المهنیة الذاتیة.

-          استخدام وتوظیف التطبیقات التکنولوجیة الحدیثة.

المحور الثالث: تجارب عالمیة ومحلیة فی تعلیم مدخل التکامل بین العلوم والتکنولوجیا  والهندسة والریاضیات: STEM

      انعکست أهمیة مدخل STEM فی التعلیم على الأنظمة التربویة والتعلیمیة فی العدید من الدول وعلى رأسها الولایات المتحدة الأمریکیة والمملکة الکتحدة، وکوریا ، وبعض الدول العربیة، وفیما یلی عرض لبعض هذه التجارب:

التجربة الأمریکیة:

قدمت التجربة الأمریکیة رؤیة مقترحة لتطبیق مناهج STEM للتعلم المستمر مدى الحیاة، حیث أوضح لوک (Locke, 2015, 25) أن الولایات المتحدة الأمریکیة قد تبنت رؤیة تربویة لتدریس مناهج STEM فی جمیع المراحل الدراسیة فی الفترة الأخیرة. وتبدأ هذه الرؤیة بتطبیق منهج STEM فی المرحلة الأولى، والابتدائیة على الطلاب بصورة عامة, وذلک بتدریس أساسیات الریاضیات، وقاعدة من العلوم، والتکنولوجیا والهندسة. ویطبق المنهج أیضاً فی المرحلة المتوسطة على کافة الطلاب بتدریس الریاضیات، مع دراسة مکثفة للتکنولوجیا عن طریق معامل التجریب، والمحاکاة، والتصنیع، والفنون الصناعیة, أما فی المدرسة الثانویة فیکون دراسة منهج STEM اختیاری، ویکون بتدریس الریاضیات، والکیمیاء، والفیزیاء، ومسار متخصص لمنهج العلوم، والتکنولوجیا الهندسیة، حیث یتم دراسة الریاضیات، والأحیاء، وعلوم الأرض، والفضاء، والتصمیم الهندسی، والمیکانیکا، والعلوم الکهربیة، وتکنولوجیا (CAD)، والتصنیع، والتصمیم الإنتاجی، وغیرها.

کما تؤکد على أن أولویات الخطة الخمسیة لها تتمثل فی النقاط التالیة:                     (Gough, 2014)

- تحسین تعلیم STEM فی مراحل التعلیم الأولیة والجامعیة.

- زیادة الارتباط بین الشباب وأفراد المجتمع وبرامج تعلیم STEM .

- إعادة إعداد وتهیئة الخریجین کقوى عاملة فی مجالات STEM.

- تقدیم خدمات متمیزة فی مجالات STEM.

- تحسین التعلیم الجامعی لمجالات STEM وتطویره.

         کما استعرض دوقیرتی (Daugherty,2009) بعض المشروعات التعلیمیة التی تتبنى مدخل STEM  فى مراحل التعلیم بالولایات المتحدة ، ومن أهمها مایلی:

1. مشروع هندسة المستقبل Engineering the Future، وتم تصمیم هذا المشروع  قبل (The National Center for Technological Literacy) :(NCTL) بولایة بوسطن الأمریکیة, وفیه یدرس طلاب الصف الأول الثانوی لمدة عاماً کاملاً بنظام محاضرات قصیرة، وأنشطة الخبرات الیدویة فی ورش عمل. وقد تم إعداد مناهج هذا المشروع على الإنترنت لمساعدة المعلمین على دراسة المنهج، والتدریب علیه، ونشره قومیًا. ویتبنى هذا المشروع طریقة E5 : الدمج engage ، الاکتشاف explore ، التفسیر explain، التفصیل elaborate ، التقویم evaluate.

2.مشروع قیادة الطریق Project Lead the Way (PLTW) ، وهو عبارة عن برنامج تدریسی تم تصمیمه لمساعدة وتأهیل الطلاب فى المرحلة الثانویة لدراسة التصمیم الهندسی، وبرامج التکنولوجیا الهندسیة. ویتم دمج الطلاب الذین یدرسوا منهج "مدخل إلى التکنولوجیا" فى المرحلة المتوسطة، والطلاب الذین یدرسوا منهج "المسار إلى التصمیم الهندسی" فى تدریبات هذا المشروع لمدة أسبوعین بواقع ثمانین ساعة تدریبیة. ویتکون هذا البرنامج من عدة عناصر، هى: التقویم الذاتی، والتدریب المبدئی، والتدریب المرکزی فى معاهد تدریب صیفیة متخصصة، والتدریب المستمر. ویتم اختیار المعلمین لهذا البرنامج من المعلمین الذین یجتازون اختبار المهارات فى مواد: العلوم، والریاضیات، وعلوم الکمبیوتر.

معاییر إعداد معلم STEM فی الولایات المتحدة الأمریکیة (Daugherty,2009)، (Gough, 2014) :

  یتم إعداد معلم STEM عن طریق اقناع الطلاب الذین یدرسون فی شعبة الریاضیات أو العلوم ، والطلاب فی السنوات النهائیة الذین یدرسون فی برامج الهندسة والتصمیم أو التکنولوجیا وعلوم الحاسب أن ینضموا إلى الشعبة المتخصصة فی کلیات التربیة، بحیث یتم قضاء فترة من التدریب المیدانی المکثف داخل مدارس STEM بالاشتراک مع معلمین الفصول من أصحاب الخبرات الکبیرة، وتحت إشراف أساتذة من کلیات التربیة بحیث یتم تدریب الطلاب من خلال البیئة التعلیمیة الواقعیة، والتفاعل المباشر داخل الفصول.

  ویتم إعفاء هؤلاء الطلاب من المصروفات وتوفیر نظام متمیز من المنح الدراسیة المجانیة لتشجیع الطلاب على اختیار شعبة شعبة معلمی STEM . ویتم ذلک بجانب دراسة المقررات التربویة التقلیدیة فی منظومة متکاملة من الإعداد المهنی والثقافی والمعرفی.

  ویلاحظ أن إنشاء برنامج دراسی وشعبة متخصصة لمعلمی STEM هو سمة ممیزة فی برامج إعداد معلم STEM.

  وفی بعض الولایات مثل ولایة جورجیا وفیرجینا وفلوریدا یتم إعداد معلم STEM بشکل مختلف بحیث یتم توفیر منح دراسیة مجانیة للطلاب الخریجین من أقسام العلوم والریاضیات أو من تخصصات أخرى فی السیاقات المعرفیة لـSTEM بالالتحاق بکلیة التربیةلقضاء عام دراسی ، للحصول على دبلوم مهنیة متخصصة لمعلم STEM ، بحیث یسمح لخریجی شعبة العلوم والریاضیات بمعدل نجاح تراکمی GPA 2.8 بالالتحاق بالمنحة، أو خریجی کلیات أخرى مثل الهندسة ، وعلوم التکنولوجیا ، ویتم تقدیم محتوى تربوی مکثف جنباً إلى جنب مع خبرات میدانیة عملیة داخل المدارس تحت الإشراف المباشر لکلیات التربیة، کما یتم إعطاء وقت کبیر جداً لمقررات التدریس المصغر.

  مما سبق یتضح أنه یوجد اتجاهان فی الولایات المتحدة الأمریکیة : الاتجاه الأول وتمثله الولایات الشمالیة وولایات الساحل الشرقی ویجنح لإعداد تکاملی لمعلم STEM داخل کلیات التربیة، ووجود شعبة تمنح درجة درجة متخصصة لمعلم STEM.

  والاتجاه الثانی یشمل الإعداد التتابعی، بحیث یسمح للمعلمین والخریجین الجدد من تخصصات تتماشی مع STEM بالإلتحاق فی دبلوم متخصصة ، ویحصلون على رخصة مؤقتة للمارسة التدریس ، ویسمح لهم بالتنمیة المهنیة واستکمال إجراءات الحصول على رخصة مهنیة بعد الخضوع لتدریبات دوریة تنظمها هیئات اعتماد المعلم فی الولایات المختلفة

تجربة بریطانیا

یشیر ماثیو (Matthew, 2011, 17) إلى أن منهج STEM یعد من أهم البرامج التی تبنتها المملکة المتحدة، والذی تم تحدیده وتدعیمه فی إطار سیاسة شعبیة فی الفترة ما بین 2004م إلى 2010م.  یهدف تعلیم ( STEM ) فی انجلترا إلى تعلیم الطلاب من خلال أنشطة ومهارات فعالة فی مجال التقنیة, والتصمیم الهندسی؛ وذلک لتحقیق جودة مخرجات النظام التعلیمی, مما یؤدی تباعًا إلى تطویر الاقتصاد القومی, خاصة فی مجال الإنتاج الصناعی, ویهدف تعلیم STEM فی إنجلترا إلى:

-العمل على زیادة تدفق الأشخاص المؤهلین فی مجالات STEM.

-التنور فی مجالات STEM لکافة أفراد المجتمع.

ولتحقیق ذلک تم تقدیم نماذج وبرامج لمناهج (STEM) وتجریبها، ومن تلک التجارب ما یقدمه مرکز (The National STEM Centre ) من مواد ومشاریع ومناهج تعلیمیة عالیة الجودة مقدمة لمعلمی STEM  واکتشاف مناهج وطرق تدریس حدیثة لتقدیم وتوصیل مفاهیم  STEM للطلاب .

معاییر إعداد معلم  STEMفی بریطانیا

یعتمد نظام القبول فی کلیات التربیة بالمملکة المتحدة نظاماً صارماً فی اختیار وانتقاء الطلاب المرشحین، حیث یشترط حصولهم على تقدیر A level ، أو اجتیاز المستوى المتقدم فی الثانویة. کما یتم استکمال اختبار للقدرات لمعرفة قدرات الطلاب المتقدمین وتوجیههم حسب التخصصات المناسبة. ولا توجد شعبة مستقلة لإعداد معلمی STEM فی کلیات التربیة، بل یتم الاعتماد بشکل کبیر على التدریب المهنی لمعلمی الریاضیات والعلوم والتکنولوجیا أثناء الخدمة عن طریق وکالة تدریب المعلمین . وقد ظهر معیار جدید تم تطبیقه على فئة المعلمین المرشحین للعمل فی مدارس STEM لسد الفجوة بین الد\راسة التربویة النظریة، والتطبیق العملی ، وهو ما عرف باسم إعداد المعلم المعتمد على المدرسة (school based education) ، أو التعلیم المتمحور حول المدرسة (school centered education) الذی یعتمد على التمرین الفعلی فی المدرسة بما یجعل النظریة منطلقة من التطبیق، وبهذا یکون نقطة البدء فی الاعداد المهنی هو التطبیق العملی فیقضی الطلاب وقتا أکبر فی المدرسة لیمارسوا أدوارهم ولیتعرفوا على مشکلات مدارس STEM وأسالیب العمل بها وتطبیق المناهج المناسبة لـ STEM وحل مشکلاتها (Matthew, 2011, 28).

تجربة کوریة الجنوبیة

اهتمت کوریا اهتماماً کبیراً بتعلیم (STEM) إلا أن وزارة التعلیم والعلوم والتکنولوجیا أضافت مجالا خامسا وهو الآداب والفنونSTEAM ، وتعمل کوریا على ألا یقتصر تعدیل المناهج الدراسیة على وجود تکامل بسیط بین التخصصات المذکورة وإنما تسعى إلى تثقیف جیل قادم ذو عقلیة متفتحة قادرة على التفکیر وتوظیف العلم فی حل المشکلات، واستخدام التکنولوجیا لتحقیق جودة الحیاة، ومن برامج التنمیة المهنیة التی نفذتها کوریا لمعلمی STEM باستخدام نظریة مجتمع الممارسة ما یلی:

برنامج تدریب العلوم والتکنولوجیا المتقدمة لمعلمی المرحلة الابتدائیة: وشارک فیه المعلمون من جمیع أنحاء البلاد، وممول من الحکومة الکوریة ، والتعاون مع جامعة ایوا للنساء Ewha Womans University، ویتکون البرنامج من أربعة أجزاء: الأول والثانی ورش عمل وجها لوجه، والثالث والرابع أنشطة على الإنترنت، وهدف إلى تنمیة مهارات المعلمین فی تحضیر الدروس والأنشطة بشکل متکامل یتناسب مع فلسفة STEAM، مع إتاحة الفرصة الحقیقیة لتطبیق هذه الدروس، وتحددت الأهداف الأساسیة للبرنامج فیما یأتی (أبو علیوة,2015):

- تنمیة قدرة المعلمین على تبادل المعرفة الجدیدة فی مجالات تعلیم STEAM والقدرة على تطبیقها بشکل صحیح یتناسب مع طبیعة المرحلة الابتدائیة.

- تنمیة قدرة المشارکین فی البرنامج على بناء الأنشطة المتکاملة التی تحفز الطلاب على البحث والاستکشاف والابتکار فی مجالات STEAM.

- تنمیة قدرة المعلمین على تصمیم وتنفیذ مقررات دراسیة قائمة على الإبداع ومهارات التفکیر لدى الطلاب، وتنمیة مهارات التحلیل والبحث والاستکشاف فی مجالات تعلیم STEAM.

تجربة المملکة العربیة السعودیة

هناک توجه نحو تطبیق مدخل تکامل العلوم والتکنولوجیا والهندسة والریاضیات STEM فی المیدان التعلیمی بالمملکة العربیة السعودیة، ویتضح ذلک من خلال عدة أمور، أهمها                   (آل فرحان، 2018، 271):

1-    ما ورد فی الاستراتیجیة الوطنیة لتطویر التعلیم (2011)؛ التی أکدت على ضرورة توفیر فرص تعلم للطلاب کافة بصورة تنمی شخصیاتهم، وتمکنهم من الوصول إلى أقصى قدراتهم، وذلک من خلال: تحقیق التکامل بین المناهج الدراسیة ومهارات القرن الحادی والعشرین، وتحسین أداء الطلاب فی العلوم والتقنیة والهندسة والریاضیات (STEM).

2-    اهتمام بعض مؤسسات التعلیم العالی السعودیة بمدخل STEM، حیث نظم مرکز التمیز البحثی بجامعة الملک سعود بالریاض "المؤتمر الأول لتعلیم STEM فی 16/ 7/ 1436هـ، مما یؤکد التوجه نحو هذا النوع من التعلیم.

3-    أصدر وزیر التعلیم قراراً بتأسیس مرکز متخصص فی تطویر تعلیم العلوم والتقنیة والهندسة والریاضیات (STEM) ، ویأتی هذا القرار استناداً إلى قرار مجلس الوزارة القاضی بالموافقة على برنامج التحول الوطنی .

واشتملت مهام المرکز المشار إلیها فی نص القرار على المساهمة فی تطویر قدرات الطلاب واتجاهاتهم ومیولهم بما یعزز اختیارهم لمسارات علمیة ومهنیة مستقبلیة ذات صلة بالعلوم والتقنیة والهندسة والریاضیات (STEM)، والمشارکة فی دراسة المناهج الدراسیة، وتقدیم الدعم الفنی والعلمی لوکالة المناهج فی تطویر المناهج الدراسیة، ودراسة المعاییر الخاصة بها.  وتقدیم برامج النمو المهنی بالتعاون مع المرکز الوطنی للتطویر المهنی التربوی، وتعزیز التعلم والتعلیم القائم على البحث العلمی بالشراکة مع مرکز التمیز البحثی بما یحقق توجه العلوم والتقنیة والهندسة والریاضیات (STEM) ، وإقامة الفعالیات والمناشط المعززة لذلک ، وتوحید الجهود والتکامل بین وزارة التعلیم والجهات ذات العلاقة فیما یخص المشاریع والبرامج ذات الصلة بتوجه العلوم والتقنیة والهندسة والریاضیات (STEM)

          وقد تبنت المملکة تعلیم STEM ضمن استراتیجیات التعلیم المنجزة عام (2011م)؛ بهدف تحسین أداء الطلاب فی مجالات العلوم, والتکنولوجیا, والهندسة, والریاضیات STEM, وتوجد فی هذا المجال تجارب أولیة لتعلیم STEM نفذ بعضها, والبعض الآخر تحت التأسیس, کما تساهم بعض القطاعات المجتمعیة الرائدة فی تبنی برامج تعلیم STEM، کخدمات مجتمعیة, مثل شرکة أرامکو السعودیة, ومدینة الملک عبدالعزیز للعلوم والتقنیة, وجامعة الملک فهد للبترول والمعادن.(الدوسری, 2015) .

 وقد تنبهت وزارة التعلیم بالمملکة إلى أهمیة تعلیم STEM کأحد حرکات التربیة العلمیة الحدیثة فی تعلیم العلوم, والریاضیات, واتخذت إجراءات لتأسیسها فی المملکة من خلال تبنی مبادرة STEM : باعتبارها إحدى سیاسات تحقیق الهدف الاستراتیجی الثانی, ضمن استراتیجیة تطویر التعلیم, وهو: تحسین المناهج الدراسیة, وطرق التدریس, والتقویم بما ینعکس إیجابًا على تعلم الطلاب.(مشروع الملک عبدالله لتطویر التعلیم, 2015، 18).

تجربة جمهوریة مصر العربیة:

تسعى مصر للاتجاه نحو تحقیق الاقتصاد الموجه بالمعرفة رغم وجود عدد من المعوقات التی تحول دون تنفیذ ذلک، والتی أشار إلیها تقریر وزارة البحث العلمی عن واقع العلوم والتکنولوجیا والتجدید فی أن مصر، وتتمثل هذه المعوقات فی: الحاجة لزیادة فرص العمل ورأس المال والمعرفة، والحاجة إلى إحداث تغیرات اقتصادیة واجتماعیة فی المنطقة، وغیاب رؤیة تحقیق التنمیة المستدامة فی مجال الصناعة والأعمال، والحاجة إلى إنشاء الروابط بین قطاع الأعمال والصناعات وبین الجامعات ومراکز الأبحاث لتحقیق التنمیة، وفتح فرص تمویل غیر حکومیة للأبحاث والمشروعات، والحاجة إلى الاستثمار المباشر فی مجال استیعاب وتکامل التقنیات الکبرى، وصعوبة جمع البیانات من قطاع الأعمال والصناعة وخاصة فی القطاع الخاص، وغیاب معاییر جمع البیانات المتعلقة بالعلوم والتکنولوجیا (Zakhary, 2013).

وتشارک مصر فی خطط الأبحاث العلمیة والتنمیة (Research and Development) فی ضوء السیاسات العالمیة لاستراتیجیات العلوم والتکنولوجیا والتجدید المعاصرة وفقاً لاتفاقیات وبروتوکلات دولیة من خلال أکادیمیة البحث العلمی التابعة لوزارة البحث العلمی، ووزارة التعلیم العالی. (أکادیمیة البحث العلمی والتکنولوجیا، 2015).

وتهتم الحکومة المصریة بإنشاء مدارس المتفوقین فی العلوم والتکنولوجیا؛ لدراسة العلوم والتکنولوجیا والهندسة والریاضیات فی مدارس متمیزة ذات برامج خاصة. وتوجد مجموعة من مدارس المتفوین على مستوى الجمهوریة کما یلی:

1- مدرسة المتفوقین للبنین بعین شمس.

2- مدرسة المتفوقات المعادی للبنات.

3- مدارس المتفوقین فی العلوم والتکنولوجیا (بنین – بنات) بأکتوبر.

4- مدرسة المتفوقین فی تلک المحافظات (الغربیة، الإسکندریة، أسیوط، کفر الشیخ، الدقهلیة، الأقصر، الإسماعیلیة، البحر الأحمر، المنوفیة).

 

وتهدف مدارس المتفوقین فی العلوم والتکنولوجیا إلى ما یلی:

1- رعایة المتفوقین فی العلوم والتکنولوجیا والهندسة والریاضیات والاهتمام بقدراتهم.

2- تعظیم دور العلوم والتکنولوجیا والهندسة والریاضیات فی المجتمع المصری.

3- نشر نظام تعلیم (STEM) فی المدارس المصریة.

4- تشجیع التوجه نحو التخصصات العلمیة لدى نسبة کبیرة من الطلاب فی المرحلة الثانویة.

5- تطبیق مناهج وطرق تدریس جدیدة تعتمد على المشروعات الاستقصائیة والمدخل التکاملی فی التدریس.

6- إعداد قاعدة علمیة متمیزة ومؤهلة للتعلیم الجامعی والبحث العلمی (وزارة التربیة والتعلیم، 2012).

ویتحدد نظام التعلیم فی مدارس المتفوقین (موقع مدرسة المتفوقین للعلوم والتکنولوجیا، 2016) فیما یلی:

1- للالتحاق بالمدرسة یجب أن یجتاز الطالب اختبارات تقیس المهارات والذکاء والعلوم والریاضیات واختبارات نفسیة مع ضرورة الحصول على مجموعة الـ 98% فی الشهادة الإعدادیة. ویتم اختیار المعلمین عن طریق لجنة تشکلها الوزارة ومستشارو المواد العلمیة ورئیس التعلیم الثانوی ومدیرو مدرستی الفائقین بأکتوبر والمعادی وخبراء فی اللغة والتکنولوجیا.

2- یعتمد نظام التعلیم فی المدرسة على نظام (Project Learning) أی التعلم بالمشاریع، وتتم دراسة المواد الدراسیة تحت هذا المسمى.

 وتحدد المدرسة مشکلة واحدة تعالج الأزمات التی یمر بها المجتمع لیتم تدریس کافة المواد بما یخدم هذه المشکلة على أن یقدم کل فریق من الطلاب فی نهایة العام الدراسی مشروعاً لحل تلک المشکلة المجمتعیة فیتم تدریس مناهج الریاضیات وعلوم الفیزیاء والکیمیاء التی تخدم هذا الاختراع وتساعد علیه.

3- تراعی المناهج تغطیة الموضوعات التی تدرس فی مدارس الثانویة العامة بالشکل الذی یسمح للطلاب بالتحویل فی أی مرحلة دراسیة إذا حدث ظرف طارئ ولکن مع مراعاة طرق التدریس الحدیثة التی تلغی نظام الفصول وتعتمد على نظام معمل المادة بمعنى أن ینتقل الطلاب فی حصة الأحیاء لمعمل الأحیاء، ومعمل الفیزیاء فی حصة الفیزیاء ومعمل اللغة فی حصص اللغات وهکذا دون الالتزام بفصل واحد على أن یتم تدریس کافة المقررات باللغة الانجلیزیة.

4- تعتمد طریقة التدریس بالمدرسة على نظام مجموعات العمل فیتم تقسیم کل فصل لعدة فرق، حیث یضم کل فریق خمسة طلاب، لتنمیة روح الفریق لدیهم ، کما تعقد إدارة المدرسة اجتماعات یومیة مع المدرسین لمناقشة مشکلات الیوم الدراسی.

5- یحصل الخریجین على شهادة العلوم والتکنولوجیا للمتفوقین على أن یتم تخصیص أماکن للطلاب بالجامعات ضمن نسبة الـ 5% من حملة الشهادات الأجنبیة المعادلة حیث یتنافس الطلاب على أماکن بالجامعات دون التنافس مع طلاب الشهادات المعادلة الأخرى.

المحور الرابع: تصور مقترح لمعاییر إعداد معلم STEM فی ضوء تجارب         بعض الدول

فی ضوء العرض السابق للإطار النظری الذی تناول إعداد المعلم، ومدارس STEM، وتجارب بعض الدول التی أخذت بهذا الاتجاه فی مدارسها ، تم وضع هذا التصور لمعاییر إعداد معلم STEM ، ویقوم هذا التصور على مجموعة من الأسس والمرتکزات ویسعى إلى تحقیق مجموعة من الأهداف، ویشمل التصور مجموعة من المجالات، ویندرج تحت کل مجال عدد من المعاییر التی تعکس أداءات واضحة ومحددة، وفیما یأتی تفصیل ذلک.

فلسفة التصور المقترح

          یقوم التصور المقترح على فلسلفة أن الإعداد الجید لمعلم STEM یعد أساسی ومحوری فی تحقیق مخرجات تعلم مطلوبة، وطلاب متمیزین ، ومواطنین عالمیین قادرین على المنافسة، وتحقیق متطلبات سوق العمل فی النصف الثانی من القرن الحادی والعشرین.

مرتکزات التصور:

تتمثل مرتکزات التصور فیما یأتی:

• نتائج وتوصیات العدید من الدراسات التی تناولت إعداد المعلم وتنمیته مهنیاً، والتی أکدت دوره المهم فی نجاح أی نظام تعلیمی.
• استخدام تکنولوجیا المعلومات والاتصال جزء لا یتجزء من نظام التعلیم بمدارس STEM ، لتحقیق بیئة تعلیمیة فعالة داخل حجرة الدراسة.
• استخدام المشروعات الابتکاریة "Capstone" ، والمشروعات البحثیة کجزء من البنیة المعرفیة لمعلم STEM .
• حاجة مدارس STEM إلى إعداد معلم یمتلک مهارات وکفاءات خاصة للتعامل مع الطلاب المتوفقین بهذه المدارس ، والقدرة على القیام بدور الموجه والمرشد والقائد لهذه الفة من الطلاب.
• التحدی والتنافس القائم بین الدول فی الأخذ بنظم STEM وتطبیقه فی مدارسها.
• ضعف مخرجات مؤسسات إعداد المعلم بشکلها التقلیدی، بما لا یتناسب مع العمل بمدارس المتفوقین.
• إعتماد نظام التعلیم بمدارس STEM والقائم على المشروعات الابتکاریة "Capstone" یفرض ضرورة توافر معاییر معینة بمعلمی هذه المدارس.

أهداف التصور

          یهدف هذا التصور إلى إعداد معلم لمدارس  STEMیکون قادراً على أداء ما یلی:

• مواکبة التطورات العلمیة والتکنولوجیة ، والمساهمة فی بنائها، انطلاقا من کون المعرفة هی القوة والمفتاح لأبواب الإبداع والابتکار.
• إعداد العقول المبدعة التی یحتاجها المجتمع لتأمین مستقبل أفضل لأبنائه.
• استخدام وتوظیف التکنولوجیا وما یلازمها من مستحدثات.
• دعم أنظمة التعلم القائمة على ثقافة العمل الجماعی، بما یعنی امتلاکه ثقافة تسهم فی احترام وتقدیر أفکار کل فرد.
• تقدیم خدمات تربویة ترفع من کفاءة المتعلمین وتحقق دیمقراطیة التعلیم.

آلیات وإجراءات التصور المقترح

أولاً: معاییر مهنیة عامة لإعداد معلم STEM

تم اشتقاقها من مجموعة من الدراسات التی اعتمدت المستویات المعیاریة للمعلم الجید، ومن هذه الدراسات (نصر، 2005)، و(راشد، 2005) ومعاییر الاعتراف الأکادیمی بالمدارس، وفقاً لتوثیق اتحاد وسط شمال أمریکا NCATE، وتتضمن خمسة مجالات: (التخطیط، التعلم وإدارة الصف، امتلاک المادة العلمیة، معاییر التقویم، المعاییر المهنیة والأخلاقیة)، ویمکن تفصیل ذلک کما یلی:

1-    معاییر التخطیط: ترتبط بمدى إتقان مهارات التخطیط للتدریس والأنشطة التعلیمیة الصفیة واللاصفیة ، وتتضمن ما یلی:

-          تحدید الاحتیاجات التعلیمة (تشجیع التأمل والتفکیر واستخدام الحوار والتخطیط للتدریس المبنی على المعلومات).

-          التخطیط الجید للأهداف التعلیمیة (البحث عن المادة بشکل تکاملی، وتصمیم الدروس لتحقیق الأهداف، ووضع أهداف تشجع العمل الجماعی والإبداعی).

-          تصمیم الأنشطة التعلیمیة (أنشطة استشکافیة – أنشطة تساعد على الاستقلال الذاتی).

-          تحدید و استخدام استراتیجیات تدریس متنوعة وملائمة لشرح وتوضیح الدروس بما یحقق الأهداف.

-          تحدید مراحل خطة الدرس فی ضوء الأهداف التعلیمیة.

2-   معاییر التعلیم وإدارة الصف: وترتبط بتوفیر المناخ والوقت المناسب للعملیة التعلیمیة، وتتضمن ما یلی:

-          تیسیر خبرات التعلم الفعال (تشجیع التفاعل – المساعدة فی اتخاذ القرار).

-          حل المشکلات والتفکیر الناقد (تطبیق التعلیم – المبادأة – الاستقصاء الناقد – طرح الأسئلة الناقدة).

-          إثارة الواقعیة (استخدام العینات السمعیة والبصریة – استخدام الأدوات والتجهیزات).

-          إدارة وقت التعلم (تحقیق أهداف الدرس خلال الزمن المخصص –المرونة – إدارة سلوک المتعلم بفاعلیة).

3-    معاییر المادة العلمیة : وترتبط بمادة التخصص والتمکن من تقدیمها ، وتتضمن ما یلی:

-      التمکین من البنیة المعرفیة لمادة التخصص (توظیف المهارة، تحلیل موضوعاتها ، استخدام المصلحات ، تفسیر مفاهیمها).

-      التمکین من طرق البحث عن المعلومات(متابعة التطورات ، استخدام المصادر المختلفة، استخدام الملاحظة المنظمة ، تصحیح المعلومات ، وغیرها).

-      التمکن من المادة العلمیة (ربط المادة بمواد دراسیة أخرى – استخدام المبادئ والنظریات).

-      إنتاج المعرفة (تحلیل المعلومات – تدریب الطلاب على تصنیف المعلومات – تقبل کل جدید من معلومات).

-      المقارنة (المقارنة بین المصادر والأدلة، المقارنة بین الأنماط والخصائص ... وغیرها).

4-    معاییر التقویم: وترتبط باستخدام أنماط متعددة من التقویم للوقوف على مدى تحقیق الأهداف التعلیمیة، وتتضمن ما یلی:

-      التقویم الذاتی (یدرس ویتأمل أفعاله باستمرار ، یستخدم أسالیب وأدوات مختلفة لتقییم أدائه ...).

-      تصمیم أدوات التقویم المختلفة (بطاقات ملاحظة، تسجیل صوت وصورة ...)

-      تقویم الطلاب (تصمیم اختبارات تحصیلیة حسب جدول المواصفات، تشخیص نقاط القوة ونواحی الضعف، تصمیم أنشطة إثرائیة، وغیرها).

-      التغذیة الراجعة (یستخدم نتائج التقویم لتحسین أدائه، یشجع الطلبة على إبداء آرائهم حول ممارستهم).

5-    المعاییر المهنیة والأخلاقیة: وترتبط باتجاهات المعلم نحو مهنته وطلابه، وتتضمن ما یلی:

-          بناء الثقة بینه وبین الطلاب ومشارکتهم فی وضع قواعد الغرفة الصفیة.

-          احترام شخصیة الطالب وقدراته.

-          الالتزام بقواعد وقوانین العمل المسند له داخل المدرسة.

-          النمو المهنی (المشارکة فی دورات التنمیة المهنیة، تبادل الخبرات مع الزملاء).

-          مواکبة ما یستجد من نظریات وممارسات تربویة فی مجال التخصص، ومراعاة أخلاقیات المهنة.

-          احترام الإمکانات والموارد المتاحة وترشید استخدامها.

-          تنمیة المعلومات فی مجالات علمیة وثقافیة عامة ذات علاقة بالمجتمع.

ثانیاً: وضع معاییر مهنیة مرتبطة بجوانب إعداد المعلم للعمل بمدارس STEM

وتتضمن ما یلی:

1- معاییر علمیة: ترتبط بإتقان مهارات البحث العلمی وتوظیفها فی منظومة إعداد المعلم (المدخلات – العملیات – المخرجات)

وذلک یتطلب توافر المعاییر التالیة فی منظومة إعداد المعلم لمدارس STEM:

• مواکبة التطورات السریعة والمتلاحقة فی المیدان التربوی، کالتعلیم الافتراضی والتعلیم الإلکترونی وغیرها.
• الإلمام بالمفاهیم الأساسیة فی مدارس STEM، مثل مشروع التخرج الإبتکاری capstone ، وتوظیفه لحل مشکلات المجتمع والبیئة المحیطة.
• القدرة على ممارسة أسالیب التفکیر العلمی.
• اکتساب مهارات التواصل العلمی، والقدرة على إقامة علاقات علمیة مع مؤسسات البحث الدولیة المهتمة بالمعلم وقضایاه.
• التعامل مع المصادر المختلفة للمعرفة والمکتبات الورقیة والالکترونیة.
• إتقان مهارات العمل فی فریق بحثی وقیادته، والقدرة على التعاون والمشارکة مع الزملاء.
• القدرة على المشارکة فی المنتدیات والملتقیات العلمیة والفکریة.
• الحرص على التنمیة المهنیة المستمرة للمعلم لسرعة التکیف والتفاعل الإیجابی مع المتغیرات العلمیة والتکنولوجیة.
• توظیف نتائج المشروعات التی تصل إلیها الفرق البحیثیة بالمدرسة فی حل المشاکل البیئیة.
• نشر ثقافات المشروعات الابتکاریة، ودورها فی مواجهة مشکلات المجتمع.
• الاهتمام بالبحوث التطبیقیة التی تستهدف إصلاح الواقع المحیط، وتنمیته.
• تنمیة مهارات البحث والاستقصاء والاکتشاف والتجریب لدى المتعلمین.
• تعزیز أخلاقیات البحث العلمی لدى الطلاب، کالتحرر من المیول الذاتیة والأهواء، والتحلی بالموضوعیة، والحرص على التحقق من صحة المصادر المعرفیة، والأمانة العلمیة.
• امتلاک مهارات التفکیر الناقد، واستراتیجیات حل المشکلات، والعصف الذهنی Brain Storming فی تحلیل وحل المشکلات التی تطرأ على مجال عمله.

2- معاییر معرفیة: ترتبط بفهم واستخدام الخبرات المعرفیة وتوظیفها بکفاءة فی الکثیر من الإشکالیات والظواهر المرتبطة بالمعلم وبالمیدان التربوی، وتطویر خبرات المعلم ، وبعده عن الجمود الفکری، واتسامه بالتمیز والإبداع. ویتطلب ذلک أن یحقق المعلم المعاییر المعرفیة التالیة:

• إمتلاک معلومات وأفکار وقیم تسهم فی تنمیة معارفه، وتعزز تواصله مع مستجدات العصر.
• الإلتزام بالقیم المهنیة، والأهداف التربویة العامة التی تسعى التربیة إلى تحقیقها.
• الاتقان والتمکن من المادة العلمیة فی مجال تخصصه .
• إتقانه التام للغة الإنجلیزیة ، حیث تدرس المواد العلمیة فی مدارس STEM باللغة الإنجلیزیة ، وحتى یمکنه إثراء معارفه والانفتاح على ثقافات المجتمعات الأخرى ذات الأنظمة التعلیمیة المتطورة.
• إمتلاکه مهارات النمو المهنی والتطویر الذاتی المستمر ، مثل:

‌أ-        البحث فی المراجع والدوریات العلمیة المتخصصة التی تعینه فی تنمیة خبراته ومعلوماته المهنیة.

‌ب-     التأمل ونقد الذات وتحلیل تجارب الآخرین وتقویمها، للاستفادة من ممیزاتها وتجنب مساوئها وعیوبها.

‌ج-      إجراء التجارب المیدانیة ، وإیجاد الحلول المناسبة لما یواجهه من مشکلات عملیة .

• طرح قضایا داعمة للتفکیر الإبتکاری ومهاراته.
• القدرة على التخیل والاکتشاف ووضع الافتراضات، کوسیلة لتنشیط الذهن وإثارة البحث والتجریب لدى المعلم.

3- معاییر تکنولوجیة: وتتطلب الترکیز على الثورة التکنولوجیة" التی تتسم بأنها  ثورة عقول مبدعة ومبتکرة، تحتاج إلى معلم ماهر ومؤهل للاستفادة من منجزات هذه التکنولوجیا وتسخیرها فی الارتقاء بمستوى طلابه، و یتطلب ذلک أن یتوفر بالمعلم المعاییر التالیة:

• القدرة على استخدام الوسائط الإعلامیة والمعلوماتیة وتطویعها لخدمة المعلم وارتقاءه.
• استخام وسائل الاتصال والمعلومات کمصدر استراتیجی للمعلم یعتمد علیها فی تنظیم عملیة التعلم.
• الثقافة التکنولوجیة واستخدام الوسائل التی تسهم فی التصدی لمخاطر الأمیة المعلوماتیة لدى المعلم وجعلها مصدراً لنهل العلم والمعارف والتواصل مع المجتمعات الأخرى.
• القدررة على تمصمیم  بیئات التعلم الإلکترونیة النشطة بما یتناسب واهتمامات الطلاب.
• عرض المحتوى التعلیمی على شبکة الانترنت.
• استخدام أسالیب مختلفة لتقویم طلابه من خلال شبکة الانترنت.
• اتقان بعض لغات البرمجة، واستخدام برامج تصفح المواقع، واستخدام بعض برامج حمایة الملفات والمستحدثات التکنولوجیة .
• استخدام أنظمة الحاسب الآلی فی معالجة البیانات وتکاملها وتقویم الأداء.

4- معاییر ثقافیة: ویتطلب ذلک أن یتوفر فی المعلم المعاییر التالیة:

• احترام حریة التفکیر وامتلاک أطر ثقافیة تُقِیم وتحترم من ینتج العلم والمعرفة ویستغلها فی المجال الصحیح.
• الإیمان بالعلم والتکنولوجیا ودورهما فی الحیاة الیومیة للفرد والمؤسسة والمجتمع ککل.

5- معاییر مجتمعیة: والتی تنظر إلى المعلم کقائد له دور بارز فی التصدی لمشکلات البیئة والمجتمع، والمساهمة فی البحث عن حلول إبداعیة لها،  ویتطلب ذلک أن یتوافر فی المعلم STEM المعاییر: التالیة:

• الإیمان بأهمیة العلم والتکنولوجیا ، ودورهما فی خدمة المجتمع ، وحل مشکلاته.
• إمتلاک قیم المواطنة والمشارکة المجتمعیة والتواصل المجتمعی.
• القدرة على نشر ثقافة الانتماء والمسئولیة المجتمعیة وحب الوطن.
• احترام النظم والتعلیمات والمحافظة على استقرار الوطن وتماسکه .

6-    معاییر متعلقة بالخبرات المیدانیة والممارسات العملیة : یرکز هذا المجال على مدى توفیر مؤسسات إعداد المعلم لخبرات میدانیة بالاشتراک مع المدارس ، ومؤسسات المجتمع المحلی بحیث تتیح للطالب المعلم ممارسة المهارات والمعارف التخصصیة والتربویة میدانیاً وعملیاً تحت إشراف ومتابعة منظمة ومتخصصة تعمل على تحسین أداء الطلاب وتنمیة کعارفهم ومهاراتهم ، واتجاهاتهم نحو المهنة. ویتطلب ذلک أن یتوافر فی المعلم STEM المعاییر: التالیة:

• أن یکون معلماً مهیأً للتعلیم (cotp).
• القدرة على القیام بأدوار جدیدة فی برامج التطبیق المیدانی والتربیة العملیة.
• الشراکة بین (الطالب المعلم + أعضاء هیئة التدریس + المعلم الأساسی فی المدرسة) لبناء خبرات عملیة عمیقة.
• قدرة الطالب المعلم على نقل ما تعلمه من السیاقات الأکادیمیة إلى العمل التدریسی بطریقة تفاعلیة.
• الاستفادة من الشراکة بین المدارس وکلیات التربیة.

ضمانات تحقیق التصور المقترح:

-      توفر الإرادة السیاسیة والمجتمعیة لنجاح تجربة مدارس STEM فی مصر، لتحقیق تعلم جید، وإعداد جید للمعلمین للعمل بمدارس STEM.

-      عقد ندوات تعریفیة لنشر ثقافة STEM ، وتشجیع المؤسسات الاقتصادیة، ورجال الأعمال على المشارکة فی توفیر الدعم المالی لها.

-      الدعم الأجنبی المالی من خلال الشراکة بین وزارة التربیة والتعلیم وهیئة المعونة الأمریکیة .

-      دعم مؤسسات المجتمع المحلی والدولی واسهامها ومشارکتها فی تطویر المعلمین وفق منهجSTEM .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

المراجع

إبراهیم، هاشم، والجزائری، خلود (2014). اعتقادات معلمی الصف حول تکامل الریاضیات والعلوم فی الحلقة الأولى من التعلیم الأساسی فی جنوب سوریة، مجلة اتحاد الجامعات العربیة للتربیة وعلم النفس، 12 (3)، 9-31.

أبو علیوة، نهلة سید (2015). دراسة مقارنة لبعض تطبیقات نظریة مجتمع الممارسة فی التنمیة المهنیة لمعلمی STEM فی کل من الولایات المتحدة الأمریکیة وکوریا الجنوبیة وإمکانیة الإفادة منها فی جمهوریة مصر العربیة. دراسات تربویة واجتماعیة،(21)2، 29-120.

أحمد، هبه (2016) . بناء وحدة مقترحة فی ضوء ال STEM لتنمیة مهارات حل المشکلات وفاعلیة هذه الوحدة فی تنمیة مهارات حل المشکلات والاتجاه نحو دراسة العلوم, رسالة ماجستیر, جامعة القاهرة .

أکادیمیة البحث العلمی والتکنولوجیا، 2015. استراتیجیات العلوم والتکنولوجیا والتجدید. نقل بتاریخ 18/12/2018 من صفحة www.asrt.sci.eg

آل عمرو, فهد عبد الله , الدغری, علی أحمد.(2017). دور کلیات التربیة فی التنمیة المهنیة للمعلم فی ضوء رؤیة المملکة العربیة السعودیة 2030 , مؤتمر دور الجامعات السعودیة فی تفعیل رؤیة 2030,  33- 31 ینایر .

آل فرحان، إبراهیم أحمد (2018). برنامج مقترح للتنمیة المهنیة لمعلمی العلوم والریاضیات  فی ضوء مدخل التکامل بین العلوم التقنیة والهندسة والریاضیات  STEM . مجلة کلیة التربیة، جامعة أسیوط ، 34(5)، 250: 286.

الباز، مروة محمد محمد (2018). فعالیة برنامج تدریبی فی تعلیم  STEM  لتنمیة عمق المعرفة والممارسات التدریسیة والتفکیر التصمیمی لدى معلمی العلوم أثناء الخدمة. مجلة کلیة التربیة، جامعة أسیوط، (34)12، 458- 511.

بن هویمل، ابتسام ناصر والعنادی، عبیر مبارک (2015). تطویر نظام إعداد المعلم فی المملکة العربیة السعودیة فی ضوء تجربتی الیابان وفنلندا. المجلة التربویة الدولیة المختصة، صادرة عن المجموعة الدولیة للاستشارات والتدریب بالتعاون مع الجمعیة الأردنیة لعلم النفس، عمان – الأردن، (4)2، 31-52.

الثبیتی، خالد بن عواض (2016) تطویر برامج إعداد المعلم بالجامعات السعودیة فی ضوء التجارب العالمیة. المؤتمر الدولی المعلم وعصر المعرفة: الفرص والتحدیات تحت شعار معلم متجدد لعالم متغیر الفترة من 29 دیسمبر – 2 ینایر 2016 الموافق 1-2 ربیع أول 1438هـ، ص ص 373-430.

الحمیدان، إبراهیم بن عبدالله (2016). معاییر جودة الأداء التدریسی فی ضوء مطالب اقتصاد المعرفة ودرجة امتلاک معلمی ومعلمات الدراسات الاجتماعیة لها. المؤتمر الدولی المعلم وعصر المعرفة، الفرص والتحدیات تحت شعار معلم متجدد لعالم متغیر الفترة من 29 دیسمبر – 2 ینایر 2016 الموافق 1-2 ربیع أول 1438هـ، ص ص 1-42.

الخبتی, عبیر بنت علی ,(2016) . فاعلیة برنامج اثرائی مقترح قائم على مدخلی STEM  والتربیة المستدامة على تنمیة مهارات حل المشکلات لدى موهوبات المرحلة الابتدائیة بجده. رسالة ماجستیر .جامعة جده.

الدوسری, هند(2015). تصور مقترح لدور الإدارة المدرسیة فی حوکمة توجه تکامل تعلیم العلوم والتکنولوجیا والهندسة والریاضیات بالمدرسة الثانویة السعودیة. رسالة ماجستیر, کلیات الشرق العربی للدراسات العلیا.

راشد، أشرف (2005). تصور مقترح لبرنامج تدریبی قائم على تلبیة الاحتیاجات التدریبیة لمعلمی الریاضیات بالمرحلة الإعدادیة فی ضوء المعاییر القومیة للتعلیم فی مصر (معاییر المعلم)، الجمعیة المصریة لتربویات الریاضیات، کلیة التربیة بنها، المجلد الثامن، دیسمبر.

زیتون، کمال عبدالحمید (2004): تحلیل نقدی لمعاییر إعداد المعلم المتضمنة فی المعاییر القومیة للتعلیم فی مصر، وزارة التربیة والتعلیم العالی.

السید، فایزة أحمد، والحنان، طاهر محمود (2019). تطویر التعلیم: إعداد معلم الفائقین والموهبین. القاهرة: دار السحاب للنشر التوزیع.

صالح، إبراهیم حسن (2016). STEM العلوم التطبیقیة المتکاملة. مجلة التعلیم الإلکترونی، العدد السابع عشر،أبریل 2016، تم الوصول بتاریخ 22 دیسمبر 2018 من http://emag.mans.edu.eg/index.php?page=news&task=show&id=523

عبدالقادر، أیمن مصطفى مصطفى(2014). تصور مقترح لحزمة من البرامج التدریبیة اللازمة لتطبیق مدخل العلوم مدخل العلوم والتکنولوجیا والهندسة والریاضیات STEM فی ضوء الاحتیاجات لمعلمی المرحلة الثانویة، مجلة دراسات فی التربیة وعلم النفس، (17)4.

عبدالوهاب، عبدالناصر أنیس (2011). ورقة عمل بعنوان "تطویر برامج إعداد المعلم بمصر والعالم العربی رؤیة أکادیمیة ذات عائد اجتماعی". کلیة التربیة النوعیة بالمنصورة. المؤتمر السنوی السادس – الدول الثالث" تطویر برامج التعلیم العالی النوعی فی مصر والوطن العربی فی ضوء متلبات عصر المعرفة. 13-14 أبریل. ص ص 641-646.

عساف، محمود عبدالمجید رشید(2015). المعاییر المهنیة لمعلم مدرسة المستقبل فی ضوء مبادئ الاعتماد الأکادیمی لکلیات التربیة. مجلة الجامعة الإسلامیة للدراسات التربویة والنفسیة، الجامعة الإسلامیة بغزة، (23)1، ینایر، 38-68.

العسیری: خالد بن حسین (2016). إعادة هندسة برامج کلیات التربیة بالجامعات السعودیة لإعداد معلم المستقبل فی ضوء التحول الونی (أنموذج مقترح لوزارة التعلیم بالمملکة العربیة السعودیة). المؤتمر الدولی المعلم وعصر المعرفة: الفرص والتحدیات تحت شعار معلم متجدد لعالم متغیر الفترة من 29دیسمبر – 2 ینایر 2016م الموافق 1-3 ربیع أل 1438هـ، ص ص 431-490.

غانم، تفیده سید أحمد (2011). مناهج المدرسة الثانویة فى ضوء مدخل العلوم- لتکنولوجیا- الهندسة - الریاضیات(STEM). العلمی الخامس عشر - التربیة العلمیة : فکر جدید لواقع جدید، الجمعیة المصریة للتربیة العلمیة، القاهرة، ص ص 129- 141.

قطاوی، محمد (2007): المعاییر – مفهومها ودورها فی بناء جودة تعلیمیة عالیة، مجلة المعلم – الطالب، العدد (1-2)، عمان.

المحیسن، إبراهیم عبد الله؛ خجا، بارعة بهّجُت ( 2015 ): التطویر المهنی لمعلمی العلوم فی ضوء تکامل العلوم والتقنیة والهندسة والریاضیات STEM , مؤتمر التمیز فی تعلیم وتعلم العلوم والریاضیات الأول ،STEM  توجه العلوم والتقنیة والهندسة والریاضیات STEM .الریاض من الفترة 16-18 رجب 436هـ, 13-37.

مراد, سهام(2014). تصور مقترح لبرنامج تدریبی لتنمیة مهارات التدریس لدى معلمات الفیزیاء بالمرحلة الثانویة فی ضوء مبادئ ومتطلبات التکامل بین العلوم والتقنیة والهندسة والریاضیاتSTEM  بمدینة حائل بالمملکة العربیة السعودیة. دراسات عربیة فی التربیة وعلم النفس, (56), الجزء الثالث.

مشروع  الملک  عبد الله لتطویر التعلیم ( 1431 ): مشروع الاستراتیجیة الوطنیة  لتطویر التعلیم العام, شرکة تطویر للخدمات التعلیمیة، المملکة العربیة السعودیة.

موقع مدرسة المتفوقین للعلوم والتکنولوجیا، (2016). http://moe.gov.eg/stem

نصر، محمد علی (2005): رؤى مستقبلیة لتطویر أداء المعلم فی ضوء المستویات المعیاریة لتحقیق الجودة الشاملة، المؤتمر العلمی السابع عشر، مناهج التعلیم والمستویات المعیاریة، الجمعیة المصریة للمناهج وطرق التدریس، 26-27 یولیو، المجلد الأول.

نصر، محمد علی (2010). رؤى السمتقبل نحو تطویر إعداد معلم التعلیم العالی النوعی وتدریبه ونموه المهنی، ونوعیته فی مصر والعالم العربی. المؤتمر السنوی العربی الخامس – الدولی الثانی (الاتجاهات الحدیثة فی تطویر الأداء المؤسسی والأکادیمی فی مؤسسات التعلیم العالی النوعی فی مصر والعالم العربی. مصر. المنصورة: مج1، ص ص 24-36.

الهویش، یوسف بن محمد (2016). التنمیة المهنیة لمعلمی المملکة العربیة السعودیة فی ضوء مهارات القرن الحادی والعشرین، المؤتمر الدولی المعلم وعصر المعلرفة: الفرص والتحدیات تحت شعار "معلم متجدد لعالم متغیر الفترة من 29دیسمبر – 2 ینایر 2016م، الموافق 1-3 ربیع أول 1438هـ، ص ص 1979-2004.

وزارة التربیة والتعلیم، (2012). قرار وزارة رقم (382) بتاریخ 2/10/2012 – بشأن نظام القبول والدراسة والامتحانات بمدارس المتفوقین الثانویة فی العلوم والتکنولوجیا.

وزارة التربیة والتعلیم، 2014. الخطة الاستراتیجیة للتعلیم قبل الجامعی 2014-2030.

Azza Sharkawy, David, Barlex Malcolm Welch, Joan Mc Duff, Nancy Craig, 2009: Adapting a Curriculum Unit to Facilitate Interaction Between Technology, Mathematics and Science in the Elementary Classroom: Identifying Relevant Criteria Design and Technology Education, Vol. 14, No.1.

Briney, L & Hill,  J (2013). Building STEM education with multinationals. Paper presented at the International conference on transnational collaboration in STEAM education. Sarawak, Malaysia.

Bryan, J. A, Fennell, B.D. (2009). Wave modeling: a lesson illustrating the integration of mathematics, science and technology through multiple representations, Physics Education, 44 (4), 403-410.

Cameron D. Denson, Todd R. Kelley, Robert C. Wicklein, 2009: Integrating Engineering Design into Technology Education: Georgia’s Perspective, Journal of Industrial Teacher Education, Volume 46, Number 1, spring 2009.

Carnegie Science Center (2015). Science Fair, Chevron Center for STEM Education and Career Development, Carnegie Museums of Pittsburgh, available at: https://www.scitechfestival.org/mainsf_over.asp

Chow, C. (2011). “Learning From Our Global Competitors: A Comparative Analysis of Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) Education Pipelines in the United States, Mainland China, and Taiwan.”, Doctoral Dissertation, USC Rossier School of Education, University of Southern California, chow_dissertation.pdf.

Daugherty, Jenny Lynn (2009): Engineering professional development design for secondary school teachers: a multiple case study, Journal of Technology Education. (21)1.

Gojak,Linda(2015).Design a Building: Incorporating Mathematics, Science and Engineering. Paper presented at the  First Conference in Teaching Science and Math (STEM ), Ryadh, KSU.

Gonzales, H. B and Kuenzi, J (2012). Science, technology engineering and mathematics, Education: A primer specialist in science and technology polics, CRS report for congress prepared for Members and committees of congress. retrieved at 15/12/2018 from www.Fas.org/sgp/crs/misc/R42642.pdf.

Hanover, research. (2011). K- 12 STEM Education Overview. Retrieved retrieved at 15/12/2018 from http://www.hanoverresearch.com

Jho, H.; Hong O.; & Song, J., (2016). An analysis of STEM/STEAM teacher education in Korea with a case study of two schools from a community of practice perspective. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 2016, 12(7) 1843-1862.

Kelley, Todd R.; Brenner, Daniel C.; Pieper, Jon T., 2010: Two Approaches to Engineering Design: Observations in STEM Education, Journal of STEM Teacher Education, v47 n2 p5-40 2010, Association for STEM Teacher Education, Indiana, USA, Web site  http://scholar.lib.vt.edu/ejournals/JSTE/.

Locke, Edward (2015). proposed model for a streamlined. cohesive, and optimized k-12 stem curriculum with a focus on engineering. Journal of Technology Studies, v.35, n.2, pp23-35, Winter, 2009, Epsilon Pi Tau.

Matthew, H. (2011). Supporting the T and E STEM: 2004- 2010. design and technology education, (16)1, 7-25 design the technology education association UK; England; (London); wales.

Michelsen, C. Sriraman, B (2009) , Does interdisciplinary instruction raise students’ interest in mathematics and the subjects of the natural sciences?, Mathematics Education, 41: 231-244.

Ministry of Education.  (2010) Departments of Education in the Kingdom of Saudi Arabia Retrieved 15/12/2018 from: http://www.moe.gov.sa/Pages/ministryguide.aspx

Moore, T. J.; Stohlmann, M. S.; Wang, H.; Tank, K. M.; Glancy, A. W., & Roehrig, G. H.(2014). Implementation and integration of engineering in K-12 STEM education. In S. Purzer, J. Strobel, & M. Cardella (Eds.), Engineering in pre-college settings: Research into practice (pp. 35–60). West Lafayette, IN: Purdue University Press.

MSTe Project (2001). Integrating Mathematics, Science, and Technology in the Elementary Schools. Implementation and Resource Guide. Stony Brook, NY: SUNY-Stony Brook.

National Research Council (2011): Successful STEM Education: A workshop, summary. A Beatly, Rapporteur. Committee on Highly Successful Schools or Programs for k-12 STEM Education , Board on Science Education and Board on Testing and Assessment division of Behavioral And Social Science and Aducation. Washington, DC: The National Academics Press.

NRC (2012).A Frame Work for K-12 Science Education, Crosscutting Concepts, and Core Ideas, Washington, DC: The Academies Press.

STEM NET (2015): Teachers’ perceptions: A Phenomenographic Study-Int J Technol Des Educ, Springer, Relative at 15/12/2018A from  http://www.stemnet.org.uk-.

Stephanie Pace Marshall, 2008: Blessed Unrest: The Power of Unreasonable People to Change the World, NCSSSMST Journal, v13 n2 p8-14, Spring, March 2008, National Consortium for Specialized Secondary Schools of Mathematics, Science and Technology, NCSSSMST Professional Conference.

Vasquez, J., Comer, M., & Sneider, C. (2012) STEM Lesson Essentials, Grads 3-8 & Integrating Science technology engineering and mathematics, retrieved on 15/12/2018 from http://www.fusd.org/domain/134.

Vasquez, Jo Anne, Sneider, Cary, Comer, Michael (2013).  STEM Lesson Essentials, USA: Heinemann.

Wilson, S. (2011) : Effective STEM teacher preparation, induction, and professional development, Michigan State University, retrieved on 15/12/2018 from http://sites.nationalacademies.org/cs/groups/dba

Zakhary N. (2013). Science, Technology and Innovation in Egypt. Ministry of Scientific Research.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Article View: 2,250

PDF Download: 1,081