AI時代のSTEM教育：便利だが慎重

多くの効果的な方法が注目される中、人工知能（AI）を活用したSTEM教育にはさらなる発展の余地がある一方で、注意が必要な課題もいくつか生じています。

近年、ベトナム全土でSTEM（科学、技術、工学、数学） 教育運動が拡大・発展しており、特に教育訓練省が2022年4月に中等教育におけるSTEM教育の実施に関する公式指示書第3089号を発行して以来、その傾向は顕著です。ホーチミン市では、多くの学校が各校の実情を踏まえ、独自のSTEM教育手法を研究・実践しています。

ホーチミン市教育大学STEM教育研究応用センター所長のグエン・ティ・トゥ・トラン博士によると、2023～2024年度には63省市（旧）で小学校におけるSTEM教育の試験運用が開始され、2024～2025年度までに全国のすべての小学校で少なくとも1～2回のSTEM授業が実施される予定だ。これにより、現在までに一般学校におけるSTEM教育は小学校から高校まで具体化され、全面的に実施されている。

牛乳缶からスクラップ場へ

ホーチミン市中心部から遠く離れ、 経済的資源も乏しい学校のリーダーとして、タンミーロイ中学校（カットライ区）のグエン・トゥエット・ミー・ニャン副校長が最も懸念しているのは、学校が持つ環境を活かしつつ、いかにSTEM教育を効果的に活用し、生徒の興味関心を維持するかということです。「そのために、2020年から現在に至るまで、定期的に教師を研修に派遣してきました」とニャン副校長は語りました。

学生が作ったSTEM製品

写真：NGOC LONG

しかし、この教師が指摘した課題の一つは、多くの研修がツールキットやロボット、あるいは必須のコンピュータープログラミングに重点を置いていることでした。「研修に参加する教師でさえ難しいと感じるのに、生徒はなおさらです」。幸いなことに、別の研修では、段ボール、牛乳缶、トイレットペーパーの芯など、リサイクル可能な物を使ってSTEMの授業モデルを設計するよう教師に指導され、このアプローチはすぐに学校の指導方針となりました。

「この方法は簡単で経済的なだけでなく、キットを数個購入するだけで、STEM教育を少人数グループだけでなく大規模に実施するのに役立ちます」とニャン先生は語りました。「生徒たちが実践し、体験することで、授業時間もより刺激的なものになります。昔のように『先生がたくさん読めば、子どもたちはたくさん学ぶ』という理論ばかり重視する時代は終わりました」とニャン先生は述べ、学校では文学にもSTEM教育を応用できると付け加えました。

ニャン先生によると、学校では授業に加え、2年前から毎年恒例のSTEMフェスティバルを生徒向けに開催しているそうです。各専門グループが生徒の協力を得てSTEMブースを担当し、他の生徒がブースを訪れて体験したり、プレゼントを受け取ったりしています。ブースによっては、教師が立って指導することもあり、生徒が直接活動を企画できる環境が整えられています。さらに、学校ではクラブ活動にもSTEMを取り入れています。

チュオン・コン・ディン中学校（ジャーディン区）のファム・タイ・ホー校長は、学校の教職員が、特に自然科学と技術の2つの科目において、リサイクル材料を使った模型作りを生徒たちに提案し、指導していると述べました。さらに、文化科目の指導と同様に、科学技術研究コンテストに向けて生徒たちを育成する環境も整え、関連コンテストで多くの賞を受賞することができました。

「そのためには、教師の役割が非常に重要になります。多くの教師は、生徒を指導・支援するためにプログラミングスキルを向上させるIT教師のように、自ら勉強・研究するでしょう」とホー氏は述べた。

一方、ホーチミン市中心部の各区では、STEM教育運動がやや活発化しており、多様な活動が行われています。特に、高校生の遊び場として多くのSTEM関連のクラブが活動しています。例えば、Le Quy Don、Marie Curie（Xuan Hoa区）、Le Hong Phong専門高校、Practice高校（Cho Quan区）、Tran Dai Nghia（サイゴン区）などがあります...

特にグエン・ティ・ミン・カイ高校（スアンホア区）では、数学教師のグエン・コン・ミン氏が設立したSTEAMKクラブが、ホーチミン市レベルの科学技術研究コンテストと全国技術革新コンテスト「TechGenius」で最優秀賞を獲得する原動力となりました。また、このクラブは、第2学期のカリキュラムにSTEMを組み込むことで、生徒たちが自分の情熱に合ったキャリアを選択できるよう、早期に専門分野を学び、実践する場となっています。

「STEM教育は科目ではなく、複数の科目を同時に学び、製品を作る教育アプローチです。そのため、教師は専攻分野以外の知識も学ぶ必要があります。私自身もプログラミング、物理学、3Dデザイン、印刷を学ぶのに多くの時間を「費やしました」。最初は、生徒のために機械を作る材料を探すために、スクラップ置き場に足を運ぶことさえありました」とミン氏は語った。

2024年にタンミーロイ中学校が主催するSTEM教育フェスティバル

NVCC

AIアプリケーション

ベトナム教育科学研究所の数学専門家、グエン・ティ・トゥ・フエ博士は、「教育訓練省の公式文書第3089号は、STEM教育を大規模に展開するという方向性を示している」と強調した。

STEM授業の指導において、ヒュー博士は、教師がまずすべきことは、授業に科学研究者やエンジニアリングデザイナーの教育プロセスに応用できる実践的な問題や疑問が含まれているかどうかを判断し、STEMを教科に取り入れる機会を探すことだと述べました。教師はそこから、リサイクル素材を活用して、生徒がSTEM製品を作るよう指導することができます。

ヒュー氏によると、明るい兆しの一つは、教師がSTEM教育に多くのAIツールを活用できるようになったことだ。AIは、問題設定から設計アイデアの考案、実装ソリューションの提案まで、教師が学校の設備に適した方向性を見つけるのを支援する。しかし、AIの支援がどれだけ効果的かは、教師がどのようなAIツールを使用しているか、教師が有料版に登録するかどうかなど、多くの要因に左右される。

「最も重要なのは、AIが提供する情報に対応できる教師の知識と経験です。AIはあらゆる状況において正確で最適な答えを出してくれるとは限らないからです。AIにどう対応すればよいかを知ることで、AIは教師の考えや希望をより完璧に理解できるようになります」とヒュー博士は語りました。

教師たちはリサイクル材料からSTEMの授業に従って理科を教えるためのモデルを設計する

写真：ゴック・ロン

AIはサポートすることしかできず、代わりに行うことはできない

STEM教育におけるAIの応用に注目するグエン・ティ・トゥ・トラン博士は、AIは生徒の学年レベルを超えた知識を提供してしまうリスクがあり、実装に必要な時間や操作の難易度を予測できず、製品を作ることだけに焦点を当て、生徒が背景知識を調査するのを助けること（これは最も重要な活動である）については考えていないと述べた。

「AIには教師のような知識、教育シナリオ、教授法がないからです」とトラン氏は説明し、「STEM教育では、成果が最終目的地ではなく、生徒の一般的な能力、具体的な能力、資質であることを忘れないでください」と付け加えた。

無視できない重要な要素は生徒です。AI時代において、教師は生徒に対し、AIに支援を求めることはできるものの、AIが代わりに行うことはできないことを最初から明確に伝える必要があるとトラン氏は考えています。また、AIの活用度合いを確認するために、課題の中で生徒が下した判断を分析し、説明させるように教師に指示することもできます。

「AIを禁止するのではなく、学生たちにAIを効果的かつ責任を持って使うよう指導すべきだ」とトラン氏は強調した。

STEM教育の重要性

8月にケナン財団アジアと教育訓練省が共同で実施したホーチミン市の教師向けSTEM教育研修会で講演した一般教育局（教育訓練省）のド・ドゥック・クエ副局長は、国際的な科学技術研究コンテストにおけるベトナムの受賞数の増加は、現在のSTEM教育プログラムの注目すべき成果の1つであると強調した。

教育訓練省がケナン財団アジアと共同で8月に開催したSTEM教育に関する教師研修

写真：ゴック・ロン

ケ氏によると、学校でSTEM教育を適切に実施することで質の高い人材が育成され、中国共産党政治局決議57-NQ/TWの目標達成に貢献する。「STEM教育を通じて、生徒たちは科学的思考、論理的思考、批判的思考、総合的思考、そしてデザイン思考を身につけます。…STEM教育は、知識の伝達から生徒の能力と資質の育成へと教育を変革することにも貢献します」とケ氏は述べた。

出典: https://thanhnien.vn/giao-duc-stem-thoi-ai-tien-loi-nhung-can-trong-185250909164724609.htm