K-12 et l'Institut

Que se passe-t-il lorsque plus de 250 membres de la communauté du MIT sont chargés d'enseigner aux collégiens et lycéens pendant un week-end ? Les enfants finissent par choisir parmi 400 cours sur des sujets aussi divers que l'électrodynamique quantique, la sculpture sur chocolat, la programmation de jeux vidéo et les réactions chimiques simples mais explosives. Cette approche d'apprentissage tout en plaisir, appréciée par près de 1 700 étudiants chaque année en novembre, est la marque de fabrique de Splash, une initiative lancée en 1988 par le Programme d'études pédagogiques (ESP).

Le programme Science of Baseball du MIT attire des élèves de huitième année comme Peter Hanbrich (à gauche), Jonathan Vega (au centre) et Zlanquapea Trosh (à droite), ici au travail sur une affiche montrant les couches d'une balle de baseball : du fil, de la ficelle et la pilule, ou balle recouverte de caoutchouc. Un dernier projet consistait à calculer si le coordonnateur du programme Jason Larocque, un ancien receveur de l'enclos des Red Sox, pouvait attraper les balles courbes de certains lanceurs.

Splash est censé être une exploration, déclare le codirecteur de 2007, Yalu Wu '09. Beaucoup d'étudiants ont découvert ce qu'ils aiment et aussi ce qu'ils n'aiment pas. Les étudiants peuvent tester ou approfondir leurs connaissances des sciences, de l'ingénierie, des disciplines des arts libéraux et des loisirs, ou ils peuvent suivre des cours de préparation aux tests de placement avancé (AP) et au SAT.

La plupart des étudiants découvrent la vie universitaire et l'indépendance personnelle à Splash. Et la dynamique des groupes est elle-même instructive. Soit les élèves parlent tous ensemble et ignorent complètement la différence d'âge, dit le codirecteur David Farhi '10, soit les élèves de douzième année peuvent devenir des mentors aidant les élèves de septième année.

La sensibilisation s'attaque au défi national
L'intérêt du MIT pour la préparation des jeunes étudiants aux carrières scientifiques et technologiques remonte à au moins un demi-siècle. En 1956, des professeurs de physique du MIT ont collaboré avec des enseignants du secondaire pour créer de nouveaux supports pédagogiques mettant l'accent sur l'engagement direct avec les outils de la science, modifiant radicalement l'enseignement de la physique dans les lycées du pays. Et de nombreux programmes d'enrichissement de la maternelle à la 12e année de l'Institut, qui parrainent des présentations, des visites, des logiciels et des outils pédagogiques innovants, des compétitions, des programmes d'été et de week-end et des opportunités de recherche pour les étudiants et les enseignants au niveau local et national, connaissent des décennies de succès.

Aujourd'hui, le président Hockfield a incité le MIT à redynamiser ses efforts face au faible intérêt pour la science et l'ingénierie aux États-Unis, où seulement 6 % des étudiants de premier cycle sont susceptibles de poursuivre une carrière d'ingénieur. Nous devons être l'étincelle qui enflamme la passion de chaque enfant qui veut grandir pour rendre le monde meilleur, a déclaré Hockfield dans son discours d'investiture.

Les nouveaux programmes innovants incluent un site Web, Highlights for High School, qui correspond à des milliers de clips vidéo et audio OpenCourseWare, d'animations, de notes de cours et de devoirs aux cours AP. Le MIT Science of Baseball Program (MSBP), un cours d'été de quatre semaines qui a débuté en 2007, enseigne les mathématiques et les sciences aux garçons locaux de huitième année juste au moment où ils ont tendance à se désintéresser de ces sujets, selon Dedric A. Carter '98 , MEng '99, doyen adjoint pour le développement et les initiatives stratégiques et directeur exécutif des programmes de sensibilisation à l'ingénierie à la School of Engineering (SoE).

Dans le programme de baseball, les garçons calculent les pourcentages sur la base et prédisent les trajectoires de vol des home runs le matin ; l'après-midi, ils partent sur le terrain pour appliquer ce qu'ils ont appris. Le terrain de baseball est un laboratoire à travers lequel les mathématiques prennent vie, dit Carter.

SoE propose de nombreux programmes visant à diversifier le bassin de futurs scientifiques et ingénieurs pour inclure les minorités sous-représentées, les femmes et les étudiants qui sont des candidats à l'université de première génération ou issus de familles à faible revenu. Carter lui-même est un ancien élève du programme d'été Minority Introduction to Engineering and Science (MITES), qui accueille des seniors en devenir de tout le pays. En règle générale, environ 80 pour cent des anciens élèves de MITES ont suivi une spécialisation en sciences, technologie, ingénierie ou mathématiques, et un tiers s'est inscrit au MIT. Ce nombre est en augmentation : l'Institut a accordé une admission anticipée à 59 % de la classe la plus récente. La dernière initiative de SoE, lancée sur techtv.mit.edu en février, est MIT Insite, qui essaie d'intéresser les collégiens du pays aux mathématiques et aux sciences à travers des vidéos et des blogs.

L'innovation l'emporte sur la normalisation

Lorsqu'il s'est adressé aux commissions et panels fédéraux, le président Hockfield préconise l'accès, l'innovation et la concurrence, plutôt qu'un programme standardisé ou des tests obligatoires, comme moyens de renforcer la préparation de la maternelle à la 12e année en sciences. Le programme Lemelson-MIT promeut une telle concurrence saine grâce à son initiative InvenTeams, qui offre des subventions allant jusqu'à 10 000 $ à des équipes d'élèves du secondaire, d'enseignants et de mentors développant des prototypes d'inventions permettant de résoudre des problèmes. Les projets actuellement financés comprennent un appareil de communication adaptatif pour les personnes atteintes de paralysie cérébrale et une civière compacte stabilisatrice de poids.

Les programmes du MIT améliorent également les programmes scolaires. La série de séminaires pour les enseignants du secondaire établie par le Whitehead Institute for Biomedical Research présente neuf conférences par an sur la recherche biomédicale de pointe et associe des enseignants à des scientifiques de Whitehead. La série de séminaires rajeunit mon enthousiasme et mon amour de la biologie, déclare Julie Snyder, professeur de biologie et de génétique AP à la Hudson High School dans le Massachusetts, qui y participe depuis 1997. Lorsque l'enseignant est excité, il est facile pour les élèves de l'être également. Le partenaire de Snyder à Whitehead, l'étudiant diplômé du MIT Sudeep Agarwala, a parlé à son cours de biologie des mécanismes de commutation chez la levure, et Snyder a ajouté un laboratoire sur l'accouplement des levures à son programme sur la régulation des gènes.

De nombreux clubs d'anciens élèves du MIT parrainent des participants locaux au programme de sciences et d'ingénierie pour les enseignants (SEPT), qui sélectionne 50 éducateurs pour une visite d'été d'une semaine sur le campus. Ils rechargent leurs connaissances disciplinaires en se familiarisant avec la recherche du MIT dans des domaines tels que la synthèse des protéines et la cosmologie des particules, et ils rafraîchissent leurs styles de classe en s'exposant à de nouvelles techniques d'enseignement, telles que des conseils pour dispenser des cours de physique du légendaire professeur de physique du MIT, Walter Lewin.

Ces efforts pour inspirer la passion des futurs innovateurs et résolveurs de problèmes font avancer ce que beaucoup considèrent comme une mission vitale de l'Institut. Il est important d'éveiller les étudiants, de les éveiller, de les impliquer et de leur donner envie de poser ces questions « pourquoi » qui sont vraiment au cœur de l'ingénierie et de la science, explique Carter.

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