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# 物理学# 物理学教育# 量子物理学

量子科学における多様な労働力の構築

この記事はコロラド州の量子教育プログラムにおけるさまざまな経験を調べているよ。

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量子教育の多様性量子教育の多様性を分析中。コロラド州の量子プログラムでの多様な体験
目次

量子科学が研究から実用化に進む中で、量子技術に特化した多様な人材の必要性が高まってる。でも、大半の研究はトップの大学に偏ってるから、いろんなバックグラウンドを持つ学生をどうサポートするかの理解が不足してる。この記事では、コロラド州の2つの量子教育プログラムに参加している学生の体験を見ていくよ。一つは大きな研究大学のプログラムで、もう一つは主にコミュニティカレッジの学生を対象にしてる。

量子科学のシフト

量子科学の焦点が、量子システムの理解から実用的な応用、たとえば通信や計算に移ってる。この変化で産業からの関心が高まって、アメリカ政府も強力な量子エコシステムを育成するための取り組みを始めてる。教育機関も、量子技術に精通した労働者のニーズに応えるため、プログラムを実施してる。

多様な代表性の必要性

量子教育の話が進む中で、包括的な労働力が必要だって認識されつつある。全国委員会の報告でも、K-12やコミュニティカレッジの学生を含めることが、多様な未来の労働力を確保するために大事だって強調されてる。四年制大学に比べて少数派の学生も、コミュニティカレッジにはたくさんいるから、彼らを量子分野に引き込むチャンスがある。

研究の目的

この研究は、2つの量子教育と労働力開発プログラムに参加している学生の体験を理解することに焦点を当ててる。主な質問は以下の通り。

  1. 学生は量子科学プログラムに参加するまでの道のりをどう説明する?そして、これらのプログラムがキャリアの関心にどう影響する?
  2. プログラムデザインにおけるどんな要素が多様な学生グループの参加をサポートする?
  3. 学生は量子科学に参加することでどんな目標を持ってる?

学生へのインタビューを通じて、彼らのモチベーション、目標、体験を探ることで、2つのプログラムを比較することができる。

研究のコンテキスト

この研究は、コロラド州で行われ、そこには活気ある量子エコシステムがある。研究対象の2つのプログラムは以下の通り。

  1. 大きな研究機関であるコロラド大学ボルダー校のプログラム。
  2. デンバー・ボルダーエリアのコミュニティカレッジや小規模校を対象にしたプログラム。

両方のプログラムは、学生を量子科学のキャリアに備えさせることを目的としてるけど、異なる学生層に合わせたニーズがある。

組織的背景

コロラド大学ボルダー校は、量子科学と教育の分野で長い歴史がある。複数の量子センターを持っていて、この分野の研究開発に大きな資金援助を受けてる。Q-SEnSEプログラムは、教育と労働力開発を産業のニーズに合わせて統合することを目指してる。

一方、コミュニティカレッジのプログラムは、伝統的な研究大学にアクセスできない学生を対象にしてる。実践的なスキルやネットワーキングの機会を提供することに重点を置いていて、多くの学生が雇用への直接的な道筋を求めてることを認識している。

プログラムの説明

量子研究交流プログラム (QRX)

QRXプログラムは、研究大学にいない学生を量子分野のキャリアに備えさせることに焦点を当ててる。スキル構築、ネットワーキング、キャリア探索の機会を提供。ワークショップやゲスト講演、参加者間の帰属意識を育てるためのイベントもある。

量子奨学生プログラム

量子奨学生プログラムは、コロラド大学ボルダー校の学生に対して資金援助やサポートを提供。量子科学に対する理解を深めながら、地元の業界プロフェッショナルとつなげることを目指してる。ツアーや専門的な開発セッション、ネットワーキングの機会を通じて学生がキャリアを築くのを助ける。

学生の体験

プログラムへの参加

両方のグループの学生は、プログラムに参加することで得られたメリットを報告してる。ただ、彼らの体験はかなり異なる。量子奨学生プログラムの学生は、学問的な充実の機会として関与を見てたのに対して、QRXの学生は主に専門的なスキルを身につけて業界のつながりを得る手段ととらえてた。

プログラムへのフィードバック

両方のプログラムの学生は、自分たちの体験について貴重なフィードバックを提供してる。量子奨学生プログラムの学生は、もっと学問中心のコンテンツを求めてる一方で、QRXの参加者は対面イベントや基礎的な量子知識をもっと欲しがってた。このフィードバックは、研究大学の学生とコミュニティカレッジの学生の間での異なる視点を強調してる。

量子科学への道

量子科学への認識

学生が量子科学を発見する経路は、2つのプログラム間で異なってた。QRXの参加者は、参加前にこの分野に触れたことがない場合が多いけど、量子奨学生プログラムの学生は、教育の早い段階で量子の概念に出会ってた。

キャリアの機会の理解

量子科学への接触のレベルは異なるものの、両方のグループはこの分野のキャリア機会に関する理解が足りないと感じてた。多くの学生が、量子業界の特定の職務や道筋についてもっと情報が必要だって示してる。

プログラム後の進路

大学院進学 vs. 労働市場への参加

プログラム修了後の学生の計画も異なってた。量子奨学生プログラムの学生は一般的に大学院進学に傾きがちだけど、QRX参加者は、さらに学ぶ前に仕事の経験を得ることに集中してた。

自己効力感と自信

両方のグループは、自分たちのキャリアで成功する能力に対する自信が高まったって報告してる。プログラム参加が自己効力感に良い影響を及ぼしてるって強調してる。ただ、QRXの一部の学生は、この分野への接触が限られてて、自分の未来に対する確信が薄れたと感じてた。

プログラムデザインへの影響

多様な学生のニーズ

調査結果は、異なる学生層が異なるニーズと目標を持っていることを示していて、それがプログラムデザインに影響を与えられる。QRXのようなプログラムは、基礎知識と実践スキルの提供に焦点を当てるべきで、量子奨学生プログラムは学問的かつ研究の機会を強調できる。

コミュニティとネットワーキング

両方のプログラムは、参加者間のコミュニティ作りの重要性を示してる。学生は、仲間や業界のプロとのつながりを作る機会を評価してて、これが全体的な体験を豊かにすることができる。

情緒的ニーズへの対応

プログラムは学生の情緒的ニーズも考慮すべきで、帰属意識を育てたり自信を構築することが大事。サポーティブな環境は、学生が自分の選んだ分野でがんばり続けるモチベーションになる。

プログラム実施の変化

学生のフィードバックを受けて、両方のプログラムは参加者のニーズにより合うように調整を行ってる。QRXは、対面イベントの数を増やして、よりしっかりした基礎コンテンツを提供する計画で、量子奨学生プログラムは、プログラム開発における学生のオーナーシップとリーダーシップを強調してる。

結論

この研究は、量子教育と労働力開発において多様で包括的なアプローチが必要だってことを強調してる。両方のプログラムは、異なるタイプのトレーニングを提供する価値があることを示していて、学生のユニークな視点やニーズを理解することで、教育プログラムがスキルのある多様な量子労働力を育成するのに役立てられる。

成長する量子科学の分野には、専門家だけでなく、量子のトピックに精通した幅広い労働者が必要だよ。包括的な実践を取り入れて学生のニーズに焦点をあてることで、社会の多様性を反映した労働力を構築できる。

今後の課題

この研究は、量子教育プログラムが機能する多様なコンテキストを理解する重要性を強調してる。さらなる研究は、異なるプログラムデザインの効果や、さまざまな学生層のニーズへの対応力を探るべきで、量子労働市場への機会を平等に提供するために。

教育機関、産業パートナー、地域社会の協働的アプローチを促進することで、すべての学生が量子科学や技術にかかわる道を作り出すことができる。最終的には、この分野を豊かにし、その普及を拡大することが可能なんだ。

オリジナルソース

タイトル: Investigating Student Participation in Quantum Workforce Initiatives

概要: As the focus of quantum science shifts from basic research to development and implementation of applied quantum technology, calls for a robust, diverse quantum workforce have increased. However, little research has been done on the design and impact on participants of workforce preparation efforts outside of R1 contexts. In order to begin to answer the question of how program design can or should attend to the needs and interests of diverse groups of students, we performed interviews with students from two Colorado-based quantum education/workforce development programs, one in an undergraduate R1 setting and one in a distributed community setting and serving students largely from two-year colleges. Through analysis of these interviews, we were able to highlight differences between the student populations in the two programs in terms of participation goals, prior and general awareness of quantum science, and career interest and framing of career trajectories. While both groups of students reported benefits from program participation, we highlight the ways in which students' different needs and contexts have informed divergent development of the two programs, framing contextual design of quantum education and workforce efforts as an issue of equity and representation for the burgeoning quantum workforce.

著者: Michael B. Bennett, Joan É. Arrow, Sasha Novack, Noah D. Finkelstein

最終更新: 2024-07-19 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://arxiv.org/abs/2407.14698

ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2407.14698

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた arxiv に感謝します。

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