Att tänka om en MIT-utbildning

Om och om igen övade K. C. Binder sina starter på MIT:s inomhusbana, och lyfte varje gång renare och snabbare. Hon är dock inte en skrallig friidrottsunderdog, utan en nybörjare på 8.01s, Sports Physics. Att lära sig att hålla sina knän i en exakt 45º vinkel när hon var i blocken tog två veckor, säger hon och introducerade henne för några av de mest komplexa krafterna inom mekanik.

1983 föreställde sig ingen i ett industriellt kemilab att ett MIT-labb en dag skulle kunna se ut som det ovan, planerat för Media Lab-förlängningen.

I den här experimentella kursen lärde sig nybörjare mekanik genom att känna hur idealiska ekvationer är F = ma arbetade på sin egen kropp. Efter föreläsningarna utförde klassens fem elever kraftbalansexperiment på en klättervägg och upplevde svindlande harmonisk svängning på en gigantisk gunga. Det hjälper till att förstärka konceptet, säger nybörjaren Chris Liu om kursens uppslukande labbarbete. Du ser ekvationen, men när du faktiskt känner den är den annorlunda.

David Custer, som undervisade i klassen, är föreläsare i Experimental Study Group, som sedan 1968 har prövat innovativa sätt att lära ut MIT:s grundläggande läroplan till 50 förstaårsstudenter varje år. Men lärare i experimentgruppen är inte de enda som tänker om läroplanen.

En fakultetskommitté från alla institutets skolor, plus studenter och personal, har föreslagit genomgripande ändringar av de allmänna institutets krav för studenter – från klasserna som utgör de naturvetenskapliga och humanistiska kraven till hur de undervisas. Planen skapar flexibilitet i den grundläggande naturvetenskapliga läroplanen (delvis genom att halvera fysikkravet), ger struktur för den komplicerade humaniorasekvensen och betonar MIT:s plikt att fostra kosmopolitiska, kreativa tänkare. Rekommendationerna från kommittén – kallad Task Force on the Undergraduate Educational Commons (UEC) – har godkänts av Susan Hockfield och väntar på godkännande av fakulteten.

Institutet minskade sina fysik- och matematikkrav och lade till naturvetenskapliga valämnen i mitten av 1960-talet. Men MIT har inte genomfört en omfattande översyn av grundutbildningens läroplan sedan 1949, när den legendariske kemiteknikprofessorn Warren K. Doc Lewis, Class of 1905, ledde en kommission som förnyade läroplanen i ljuset av nya efterkrigstider.

Sådana enstaka stora omvärderingar är nödvändiga om institutet ska förbli relevant i en ständigt föränderlig värld. När MIT grundades var atomen trots allt ett provisoriskt koncept och ingenjörer var män som körde tåg. Ändå har de flesta läroplansförändringar vid MIT varit organiska och långsamma – avdelningarnas uppgång och nedgång, tillägget av det periodiska systemet till kemiklasser. (MIT är före det periodiska systemet, som först publicerades 1869.) Institutioner är som oceanångare: de slår inte på en krona, säger Deborah Douglas, curator för vetenskap och teknik vid MIT Museum.

De pågående reformerna har genomsyrat sedan 1990-talet. 1996 efterlyste dåvarande president Charles Vest en omfattande översyn av vad som utgjorde en MIT-utbildning vid sekelskiftet och tillsatte en arbetsgrupp för studentliv och lärande för att genomföra den översynen. Gruppen brottades med försvagningen av det skattemässiga och politiska stödet till forskningsuniversitet och de hårda lärdomarna från förstaårsstudenten Scott Kruegers död av alkoholförgiftning 1998. Den tittade noga på studentlivet utanför klassrummet och initierade förändringar som ledde till kravet att alla förstaårsstudenter skulle leva på Campus. Genom att kombinera de tidigare visionerna från Institutets grundare William Barton Rogers och Lewis-kommittén, och lägga till några egna idéer, lade Vests arbetsgrupp också fram 11 principer som definierar MIT:s utbildningsuppdrag. Men med så mycket mark att täcka utvecklade den ingen detaljerad plan för läroplanen.

Liksom både Lewis kommitté och Vests arbetsgrupp, byggde UEC-arbetsgruppen på principerna som motiverade MIT:s tillkomst. Rogers trodde på att lära sig genom att göra och på värdet av att kombinera en professionell utbildning med en grundläggande liberal-konstutbildning på grundnivå. UEC-arbetsgruppen, som tillbringade två och ett halvt år med att utforma sina rekommendationer, försökte anpassa dessa principer till nutiden.

Ett mål är att lägga till val och variation till det grundläggande vetenskapskravet, som för närvarande inkluderar två terminer i fysik, två i kalkyl och en termin vardera i biologi och kemi, plus två valfria. Frågan som UEC-arbetsgruppen ställdes inför, säger Robert Silbey, dekanus för School of Science och chef för UEC-panelen (liksom ordförande för Vests panel från 1996), är Vilka är elevernas grundläggande [vetenskap, matematik och teknik] ämnen. bör utsättas för? Vi vill signalera till eleverna att det finns mycket mer, att grunderna inte bara är sex [klasser]. Enligt UEC-planen skulle studenterna fortfarande ta två terminer av kalkyl, men det traditionella fysikkravet skulle förkortas till en termin. Varje student skulle sedan välja en enda klass i fem av sex kategorier: kemivetenskap, beräkning och teknik, biovetenskap, matematik, fysik och projektbaserade förstaårserfarenheter. Det är omöjligt för oss om fyra år att ge eleverna allt de behöver för livet, säger Silbey. En av grunderna … är att studenter ska lämna MIT med en passion för lärande.

Panelen ansåg dock att den humanistiska läroplanen behövde mer struktur. Studenter går nu åtta klasser, med krav som är avsedda att säkerställa bredd och djup; två klasser måste uppfylla ett kommunikationskrav. Freshmen vet vad de måste göra inom vetenskap, säger arbetsgruppmedlemmen Deborah Fitzgerald, dekanus för School of Humanities, Arts and Social Sciences (SHASS). Men när förstaårsstudenter väljer sina klasser för första terminen, inom humaniora, är det ’Här är 75 klasser – välj en.’ Vi har ingen tydlig närvaro. UEC läroplanen skulle kräva expository skrivning och en klass i var och en av tre kategorier: humaniora, konst och samhällsvetenskap. En av dessa tre klasser skulle ingå i ett föreslaget förstaårserfarenhetsprogram, en stor idéklass som skulle hjälpa studenter att göra övergången från gymnasiet till universitetsakademiker. Eleverna skulle också ta fyra SHASS-klasser inom en koncentration som de själva väljer.

En förstaårskurs om krig, till exempel, kan undervisas av professorer i stadsstudier, historia och statsvetenskap. Var och en skulle köra ett litet avsnitt med sin egen läslista om stora idéer inom sitt område om krig, säger Fitzgerald. Sedan samlades klassen och hörde ett lysande tal om sin forskning, såg en film, åkte på studiebesök. Studenter kan träffa Tim O'Brien, författaren till boken om Vietnamkriget Sakerna de bar ; hör en historiker från inbördeskriget; eller träffa en soldat som tjänstgjorde i Irak.

Sådana klasser borde skapa ett buzz, så eleverna fortsätter diskussionen utanför klassen, säger Fitzgerald. Hon säger att humanioraskolan kommer att utveckla sådana klasser oavsett om de blir ett krav; en motivation är att utsätta eleverna för de grundläggande metoderna inom var och en av SHASS:s discipliner. Studenter lär sig de experimentella metoderna för kemi i sina kemilabb, säger hon, men de lär sig inte hur en historiker eller en antropolog närmar sig ett forskningsproblem. Att kunna göra problemuppsättningar är inte det enda verktyget du behöver, säger Fitzgerald. Förmågan att utföra en kritisk analys av en text, att vara kreativ när du kör fast, att vara diplomatisk – det är grundläggande färdigheter på hög nivå som SHASS-disciplinerna främjar och som MIT måste se till att dess elever lär sig.

Susan Silbey, professor i antropologi som studerar olika förhållningssätt till ingenjörsutbildning vid fyra skolor, inklusive MIT, håller med. Du kan inte tjäna din klient eller nationen om du inte kan kommunicera eller tolka, säger hon. Det är vad man gör inom humaniora. När det gäller samhällsvetenskap, säger Silbey (som är gift med dekanus vid School of Science) att de lär dig om sociala strukturer; om du inte vet hur de fungerar blir de som osynliga väggar som du fortsätter springa in i. Humaniorakravet syftar till att ge studenterna en delad uppsättning idéer, koncept och argument vars meriter de kan diskutera - den gemensamma akademiska erfarenheten som föreslås av termen pedagogisk allmänning.

Den ursprungliga MIT-läroplanen var särskilt rik på material som vi nu tillskriver Division of Humanities, hävdade Lewis-kommittén 1949. Under nästan ett sekel var kursplanen för förstaårsstudenter och andra studenter också mycket stela. Matematik, mekanisk och frihandsteckning, elementär mekanik och kemi krävdes av förstaårsstudenter 1865 (MIT:s första verksamhetsår), liksom engelska och franska. Den första katalogen betonar elevernas förvärvande av en vana att tydligt, precist och korrekt redogöra för sina tankar på papper. (Den föreslog också att eleverna skulle plocka upp tillräckligt med latin på fritiden för att läsa lätt latinsk prosa.) Andra elever tog sig an differential- och integralkalkyl, studerade hur man navigerar med hjälp av kompass och sextant, gjorde sina första utflykter i experimentell fysik och lärde sig för att upptäcka och bevisa närvaron av något kemiskt element och för att isolera vanliga syror och baser. De fördjupade sig också i grammatik och komposition, fortsatte med teckning och franska och började tyska. Först då ansågs deras sinnen vara tillräckligt utvecklade för professionell utbildning i en av MIT:s första sex kurser: maskinteknik, civil- och topografisk teknik, geologi och gruvteknik, praktisk kemi, byggnad och arkitektur eller allmän vetenskap och litteratur.

Även om MIT gick igenom flera förändringar i fokus – inklusive en som betonade yrkestekniska färdigheter och en annan som betonade grundläggande vetenskap och forskning – hade det inte metodiskt granskat läroplanen på nästan ett sekel när Lewis sammankallade sin kommitté. Vid den tiden åtnjöt institutet den offentliga aktningen och den statliga finansieringen som följde på bidraget från forskare vid MIT och på andra håll till USA:s krigsinsats under andra världskriget. Men kommittéledamöter oroade sig över att MIT hade gett efter för tillfälliga påtryckningar och tappat sikte på långsiktiga utbildningsmål. Statlig och privat finansiering var, enligt deras uppfattning, drivande för mycket av institutets forskning. De fruktade, säger museets Douglas, att tekniken höll på att bli för centraliserad under inflytande av stora företag och regeringen – och såg att läroplanerna vid MIT och Moskvas universitet var anmärkningsvärt lika. Kan vi förvandlas till ryssarna av misstag? de frågade.

Lewis kommitté beklagade att MIT hade avvikit från Rogers breda pedagogiska vision. MIT:s roll i att upprätthålla ett demokratiskt samhälle, skrev kommittén, var att uppmuntra initiativ, att främja andan av fri och objektiv undersökning, att erkänna och ge möjligheter för ovanliga intressen och anlag; kort sagt att utveckla män som individer som kommer att bidra kreativt till vårt samhälle, i denna tid då starka krafter motsätter sig alla avvikelser från fastställda mönster. Tack vare kommitténs arbete bildades Humanisthögskolan och humanistiska krav – och valmöjligheter – höjdes.

Vi blev inspirerade av Lewis-rapporten, säger Fitzgerald från UEC:s arbetsgrupp. Sedan rapporten har stipendiet blivit mer atomiserat; människor pratar mindre med andra utöver deras omedelbara intressen. Få människor har lärt sig att tänka stort. Det är svårt att göra.

Den föreslagna naturvetenskapliga kärnan syftar till att få eleverna att tänka större tidigare. En av dess sex kategorier, projektbaserade förstaårserfarenheter, skulle få förstaårsstudenter att dyka in i realistiska problem, som att designa robotar eller titta på energifrågor i Cambridge. Klasser skulle betona de tvärvetenskapliga interaktioner som behövs för att ta itu med alla aspekter av ett designproblem, säger rapporten. Denna kategori är särskilt mogen för att inkludera nya, tvärvetenskapliga ämnen som fokuserar på användningen av vetenskap och ingenjörskoncept för att ta itu med framväxande samhällsfrågor.

Eleverna studerar läroböcker, gör problemställningar. De har alltid att göra med problem som folk vet svaren på, säger Paul Gray '54, SM '55, ScD '60, som har tillbringat nästan hela sitt vuxna liv vid MIT, som professor i elektroteknik, ingenjörsdekan, kansler, ordförande och ordförande i bolaget. Hur lär man sig när det inte finns någon guide? Hur lär man eleverna att lära sig?

Gray säger att liknande farhågor motiverade inrättandet av programmet för forskningsmöjligheter för grundutbildning 1969. Programmet, som ursprungligen sköttes av den avlidne fysikprofessorn Margaret MacVicar '64, ScD '67, tar fortfarande med energiska unga studenter till fakultetslaboratorier och utsätter dem för vardagens -dagens liv för vetenskap och teknik. Gray tycker att det är en bra idé att introducera eleverna till praktisk inlärning tidigare, som de projektbaserade klasserna skulle göra.

Att tänka stort innebär också att se bortom MIT och bortom USA, säger Dean Silbey. Världen förändras. Alla områden av mänsklig intellektuell strävan har blivit mer internationella, säger han. Men de nuvarande grundutbildningskraven gör det mycket svårt för studenter att studera utomlands. UEC-rapporten betonar vikten av att tillhandahålla internationella möjligheter, antingen genom IAP, sommarpraktik utomlands eller forskning eller kurser vid internationella vetenskaps- och ingenjörsuniversitet.

Är MIT-fartyget verkligen redo att vända? Insatsstyrkans medlemmar medger att planen har lett till en del heta debatter. Diskussion om den föreslagna kärnan inom vetenskap, matematik och ingenjörsvetenskap har dominerat de senaste fakultetsmöten. Hela skolor säger: 'Detta kommer att förändra vårt kursutbud', säger Douglas. Steven Lerman, ordförande för fakulteten och professor i civil- och miljöteknik, säger att fakultetskommittéer kommer att granska planen under hela året; han förväntar sig inte en omröstning förrän nästa år. Förutsatt att rapporten går igenom fakultetsomröstningen kommer det att vara upp till fakultetskommittén för grundutbildningen att förfina arbetsgruppens rekommendationer, då varje förslag om att ändra examenskraven måste godkännas ytterligare en fakultetsomröstning.

Oavsett om planen går smidigt eller inte, är det ett institutionellt värde att förändring är bra, säger Douglas. Strävan att lösa problem innebär att institutet är villigt att tolerera, ibland att omfamna, förändringsagenter. En sak som Dean Silbey säger inte kommer att förändras är dock strängheten i grundutbildningskraven, som många ser som en integrerad del av MIT:s kultur. Bara Caltech och några andra skolor, säger Silbey, har lika höga krav som MIT:s. Vi är så gammalmodiga att vi är avantgardistiska, säger han. Panelen vill bara uppdatera den rigorösa MIT-utbildningen för att utrusta eleverna att ta itu med några av de mest pressande tvärvetenskapliga, internationella problemen 2007: hälso-och sjukvårdsskillnader, global uppvärmning, militarism.

Under sin sista klass reflekterade Custer och hans elever över upplevelsen av att provköra en klass, som Custer uttrycker det. När han jämförde klassen med föreläsningsklasserna han tog under sin första termin, sa förstaårsstudenten Thomas Moulia: Det ger dig en bättre uppfattning om hur det skulle vara att arbeta inom ett vetenskapligt område. Att utöka sådana klasser för att göra praktisk inlärning tillgänglig för fler elever, säger Custer, skulle kräva mycket pengar och personal, och Sports Physics har nekats ytterligare finansiering. Ändå verkar han och hans elever övertygade om att den praktiska metoden är det bästa sättet att lära sig.

De 11 principerna för en MIT-utbildning

1998 års arbetsgrupp för studentliv och lärande sammanfattade MIT:s uppdrag:

Grundläggande principer

1. Värdet av användbar kunskap

2. Samhällsansvar

3. Lärande genom att göra

4. Att kombinera en liberal utbildning med en yrkesutbildning

Lewis principer

5. Utbildning som förberedelse för livet

6. Värdet av fundamenta

7. Spetskompetens och begränsade mål

8. Fakultetens enhet

Arbetsgruppens principer

9. En integrerad pedagogisk triad av akademiker, forskning och samhälle

10. Intensitet, nyfikenhet och spänning

11. Vikten av mångfald

Dölj