October 26, 2023　STEMフェアについて

　みなさん、こんにちは。物理を担当してる教員の伊藤 周です。今回はSTEMフェアについて書きたいと思います。
　STEMフェアとは、国際高専の１、２年生が夏休みの課題として取り組む「Summer  STEM Project」の成果発表の場として、毎年９月の中旬に行われます。（2023年のSTEMフェアについてはこちら）平たく言えば、夏の自由研究の発表会ですね。海外の学校で行われるサイエンスフェア（科学に関する学生たちの発表会）のようなイメージで、ちょっとしたお祭りみたいな雰囲気でやれたらいいと考えていました。

　6年前、国際理工学科がスタートした時に、夏休みの宿題として何を出すべきか考えていました。いわゆる、普通の宿題のように問題を解かせるプリントなども考えたのですが、国際高専の教育ポリシーに沿って、問題を正確に解く能力というより、自分で問題を見つけて解決するという能力を伸ばしたい、と考えていました。本来、そういったことは授業中にやった方が良いのですが、高校３年分を２年で修了させる国際高専のカリキュラムでは課題研究の時間を授業内に取るのは難しいことでした。そこで夏休みの宿題として「Summer STEM Project」をやってもらうことにしました。
　他にも目的として、情報をインターネットからコピーするだけではなく、自分自身で考える力を養うこと、科学や技術に興味を持ってもらうこと、科学的研究手法を体験してもらうこと、発表の練習をすることなどが含まれています。

Summer STEM Projectのテーマは学生自身が決めますが、いくつかルールがあります。

1. テーマはSTEM（Science, Technology, Engineering, and Mathematics）に関連したものであること。

現在はArtを加えてSTEAMという言い方もありますが、Artは含めないでいます。というのもArtのテーマ（例えば絵や俳句などの文学、映像作品など）を出されても、なかなか理科科目担当教員では評価しかねますし、目的ともずれるからです。

2. 使用する予算は１万円以内にすること。

これは例えば高い実験機材を買ってそれを試してみるだけの研究発表にしてもらいたくない、という思いからです。最近は格安のDNA検査装置やキットなどもありますし、そういったものを使って一見レベルが高そうに見えるだけのものにはして欲しくないと考えています。よく学生から「予算１万円もくれるんですか？」と聞かれますが、学校が支給するわけではなく、完全に学生の自腹になります。

3. ２年生は必ずデータを取ること。

１年生の時は学生自身の興味を優先したいので、あまりテーマを厳しくしないのですが、２年生には「データを取る」ということを縛りとして与えています。この条件を加えることで、何のデータがいくつあるのか、どうやってデータを取ったか、それを表やグラフで表現することなどを考えなければならず、研究がぐっと科学的になります。

4. テーマをProposal（提案書）に書いて提出すること。

学生たちには目的や方法、必要な時間、コストなどを書いた提案書を７月に書いてもらいます。事前に内容をチェックすることで、上記の条件を満たしているか、簡単すぎないか、難しすぎないか、夏休み中に実現可能か、インターネット上に似たものがないか、などを教員が確認します。ただ、様々な事が原因で夏休み中に「先生、内容を変えていいですか」という連絡がちょくちょく来ます。また、ポスターを印刷する段になって「あれ？提案書と内容が全然違う！」となっていることもよくあります。

　理科科目担当教員としての仕事は実は提案書を確認するまでです。提案書を確認したら、あとは学生が実験や制作を行い、ポスターを完成させるのを待つだけです。ポスターの制作に関しては英語科目担当の先生方やラーニングメンターの方々にも協力してもらっています。ブリッジイングリッシュという授業の中で、実験の手順（仮説→実験→結果→考察）の流れとポスターの書き方を指導してもらったり、ポスター印刷前に英語のチェックをしてもらったりしています。色々な先生方のご協力のおかげで学生の発表がクオリティアップしていくのです。
　
　私自身はぶっちゃけ指導らしい指導はほとんどしていないのですが、学生の頑張りと先生方のサポートでSTEMフェアは国際高専の名物イベントになりつつあると思っています。私は学生たちの決して科学的ではなくてもユニークな発想、興味に基づいたプロジェクトが大好きなので、これからも継続してやっていきたいですね。

伊藤 周

 Hello, everyone. I am Meguru Ito, the faculty member in charge of physics. This time, I would like to write about the STEM Fair.
 The STEM Fair is held in mid-September every year as an opportunity for 1st and 2nd year students to present the results of their Summer Vacation STEM Project. (For more information about 2023 STEM Project, please check here) Plainly speaking, it is a presentation of self-selected research that the students did over the summer. I thought it would be nice if we could do it in a festival like atmosphere, similar to science fairs (presentations by students on science) held in schools overseas.

 Six years ago, when the Department of Science and Technology was launched, I was thinking about what we should offer as homework during the summer vacation. I thought about having student complete worksheets, similar to what they do as homework. Instead, in line with the ICT educational policy, I thought we should try to develop the student abilities to identify and solve problems outside of the classroom. Normally, it would be better to do such things in class, but the curriculum of ICT, which requires students complete the equivalent of three years of high school in two years, makes it difficult to spend time on problem solving research in class. Therefore, I decided to have the students do a Summer STEM Project as their homework during the summer vacation. 
 Other objectives include developing the ability to think for oneself (not just copying information from the Internet), developing an interest in science and technology, experiencing scientific research methods, and making and giving presentations.

 The topic for the Summer STEM Project is determined by the students themselves, but there are a few rules:

1. The theme must be STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) related. Now, art is often added to STEM to make STEAM, we do not include Art in our Summer STEM Projects. This is because if art themes (e.g., pictures, literature such as haiku, video works, etc.) were presented, it would be difficult for a science teacher to evaluate it, and it would be inconsistent with the purpose.
   
   

2. The budget to be used should be less than 10,000 yen.

 This is because we do not want the students to present their research by simply buying expensive experimental equipment. Recently, inexpensive DNA testing equipment and kits are available, and we do not want the presentation to be something that only looks advanced at first glance by using such equipment. Students often ask me, "Are you going to give us a budget of 10,000 yen?", but the school does not provide the money; it is completely up to the students to pay for their own expenses.

3. 2nd year students must record data.

 For 1st year students, we do not make the theme too strict because we want to give priority to the students' own interests, but for 2nd year students, they must record data. By adding this condition, the research becomes much more scientific, as students have to think about what data they have, how much data they have, how they collected the data, and how to express it in tables and graphs.

4. Writing and submitting a proposal on the theme

 Students are asked to write a proposal in July that describes the purpose, methods, time required, costs, etc. of their project. By checking the proposal in advance, teachers will confirm whether the project meets the above requirements, whether it is too easy or too difficult, whether it is feasible during the summer vacation, and whether there is anything similar on the Internet. However, due to a variety of reasons, we often get calls from student during the summer vacation asking, "Can I change the content of the proposal?”.
Also, when it comes time to print the poster, I sometimes think, "What? The content is totally different from the proposal!"

 

 As a science subject teacher, I actually review the proposals. Once I have reviewed and approved the proposals, all I have to do is wait for the students to conduct their experiments or build their prototype and complete their posters. For the posters, we have the help of the English teachers and Learning Mentors. In Bridge English class, teachers instruct students on the flow of the experimental procedure (hypothesis → experiment → results → discussion) and how to write the poster, and or check their English before printing the poster. Thanks to the cooperation of various teachers, the quality of the students' presentations has improved.

  To be honest, I myself do not provide much guidance, but I believe that the STEM Fair is becoming a signature event at ICT, thanks to the students' hard work and the support of the teachers. I love the students' unique ideas and projects based on their interests, even if they are not scientific in nature. In the future, I hope the STEM Fair continues to be important event at ICT.

Meguru Ito