近日，芝加哥大學(xué)宣布將與中西部五所大學(xué)的一組科學(xué)家合作開展QuSTEAM量子教育變革計(jì)劃。下面隨著托普仕老師一起看一看。
快速發(fā)展的量子信息科學(xué)領(lǐng)域?qū)⑹棺兏镄约夹g(shù)成為可能，這些技術(shù)將對我們的經(jīng)濟(jì)和社會產(chǎn)生重大影響。然而，要實(shí)現(xiàn)這一承諾，需要發(fā)展一支能夠滿足通信、光學(xué)、計(jì)算和材料行業(yè)對熟練工人現(xiàn)有和不斷增長的需求的勞動力隊(duì)伍。
在國家科學(xué)基金會的資助下，一個新的多機(jī)構(gòu)項(xiàng)目——被稱為QuSTEAM:量子科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)的融合本科教育——旨在改變量子信息科學(xué)和技術(shù)在全美的教學(xué)方式。
“量子信息科學(xué)是技術(shù)工作方式的一個轉(zhuǎn)變，”俄亥俄州立大學(xué)物理學(xué)家Ezekiel Johnston-Halperin說，他是該項(xiàng)目的首席研究員。“這需要與傳統(tǒng)STEM學(xué)位所提供的技能和知識基礎(chǔ)完全不同，因此，我們需要一種新的教育方法來培訓(xùn)具備量子能力的勞動力?！?/p>
“我們很幸運(yùn)有這個機(jī)會從頭開始為未來的量子科學(xué)家和工程師建立全國性的課程，”David Awschalom說，他是QuSTEAM的聯(lián)合首席研究員，也是芝加哥大學(xué)量子工程和物理學(xué)的劉家教授?！斑@樣做將使我們能夠開發(fā)一個教學(xué)和學(xué)習(xí)環(huán)境，通過關(guān)注領(lǐng)域領(lǐng)先的創(chuàng)新和社會影響，吸引新學(xué)生到該領(lǐng)域，從一開始，從大多數(shù)STEM項(xiàng)目的范式轉(zhuǎn)變。”
Awschalom也是阿貢國家實(shí)驗(yàn)室的資深科學(xué)家，也是芝加哥量子交換中心的主任。
QuSTEAM是美國國家科學(xué)基金會(NSF)聚合加速器計(jì)劃(Convergence Accelerator program) 2020年項(xiàng)目的一部分，該項(xiàng)目支持以使用為靈感和基于團(tuán)隊(duì)的努力，以快速實(shí)現(xiàn)從基礎(chǔ)研究和發(fā)現(xiàn)到實(shí)踐的過渡。QuSTEAM團(tuán)隊(duì)由19名來自俄亥俄州立大學(xué)、芝加哥大學(xué)、密歇根州立大學(xué)、芝加哥州立大學(xué)和伊利諾伊大學(xué)香檳分校的教師組成。QuSTEAM還與工業(yè)和國家實(shí)驗(yàn)室合作，包括Argonne，應(yīng)用材料，HRL實(shí)驗(yàn)室和IBM。
為了開始這項(xiàng)計(jì)劃，QuSTEAM將從學(xué)術(shù)界、工業(yè)界和國家實(shí)驗(yàn)室的利益相關(guān)者那里收集信息，以確定關(guān)鍵的科學(xué)和工程實(shí)踐需要具備量子能力的勞動力。
通過召集學(xué)科、教學(xué)實(shí)踐和勞動力發(fā)展方面的專家，QuSTEAM團(tuán)隊(duì)將開發(fā)圍繞單一概念構(gòu)建的模塊，這些模塊可以被安排形成一系列的教育路徑——從學(xué)士學(xué)位和副學(xué)士學(xué)位到證書和未成年人。
“就像科學(xué)本身一樣，科學(xué)教育在過去的幾十年里進(jìn)步了很多，”俄亥俄州立大學(xué)物理學(xué)教授和物理教育研究專家QuSTEAM copi Andrew Heckler說?！拔覀冎栏嚓P(guān)于如何幫助不同群體的學(xué)生與內(nèi)容相聯(lián)系，更好地學(xué)習(xí)并通過課程取得進(jìn)步。重要的是，我們使用這些方法來吸引和教育學(xué)生在復(fù)雜而令人興奮的量子信息領(lǐng)域?！?/p>
發(fā)展包容性道路
模塊化的QuSTEAM課程將為兩年制和四年制的院校、少數(shù)民族服務(wù)機(jī)構(gòu)和行業(yè)提供教育機(jī)會。為了滿足STEM教育和STEM勞動力對多樣性和包容性的需求，本課程將系統(tǒng)地構(gòu)建一個結(jié)構(gòu)，以消除歷史上限制包容性的障礙。通過整合超越傳統(tǒng)STEM學(xué)科的內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)基于項(xiàng)目的評估以擴(kuò)大參與，QuSTEAM旨在直面和消除長期存在的偏見，以促進(jìn)STEM領(lǐng)域的多樣性。
“通過結(jié)合我們機(jī)構(gòu)的多樣化阻止人口最多的國家,我們會放在一起一個有效的項(xiàng)目在這個具有挑戰(zhàn)性的跨學(xué)科領(lǐng)域大規(guī)?？稍L問性的目標(biāo)”密歇根州立化學(xué)家安吉拉·k·威爾遜說,主任MSU-Q,密歇根州立大學(xué)量子計(jì)算中心、科學(xué)和工程。
QuSTEAM希望通過為71%的STEM勞動力設(shè)定國家標(biāo)準(zhǔn)來支持和加速這一發(fā)展，這些勞動力不需要研究生學(xué)位。該計(jì)劃將開設(shè)各種吸引人的課程和教育課程，讓各種背景和興趣的學(xué)生尋求多種獎學(xué)金途徑。
“培養(yǎng)出大批在各自領(lǐng)域出類拔萃、對經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生重大影響的高質(zhì)量本科生，是俄亥俄州和我們的合作伙伴已經(jīng)做得很好的事情，”約翰斯頓-哈爾佩林說。“量子信息科學(xué)是一個快速發(fā)展的領(lǐng)域，我們定位于成為早期參與者，有機(jī)會以一種服務(wù)于整個社會的方式進(jìn)行創(chuàng)新。庫steam集團(tuán)正處于滿足這一迫切需求的最佳位置?！?/p>
以上講的就是托普仕老師帶來的芝加哥大學(xué)將合作開展QuSTEAM量子教育變革計(jì)劃介紹，希望能給各位赴美留學(xué)的學(xué)子們指點(diǎn)迷津。托普仕留學(xué)可以為你排憂解難，同時，更多關(guān)于芝加哥大學(xué)的相關(guān)資訊在等著你，絕對讓你“瀏覽”忘返。在此，衷心祝愿各位學(xué)子們能夠順利奔赴自己心目中理想的學(xué)校并且學(xué)業(yè)有成!
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