מתווה אפקה: הבשורה לחינוך ל-STEM כבסיס לחוסנה החברתי- כלכלי-לאומי של מדינת ישראל

ייבוא תהליכי תכנון הנדסי של פיתוח מוצר מעולם ההיי-טק לעולם החינוך עומד בבסיס תוכנית פורצת דרך הנותנת מענה להכשרת הון אנושי מדעי-טכנולוגי במדינת בישראל, עליה שקדו באפקה – המכללה האקדמית להנדסה בתל-אביב. נשיא המכללה פרופ' עמי מויאל, מספר על התנאים ליצירת המתווה, מתאר את ההמלצות כמנועים מחוללי שינוי ומסביר מדוע הן הכרחיות להקניית המיומנויות הנדרשות בעולם התעסוקה המשתנה

לימור קלר בשיתוף מכללת אפקה
תוכן שיווקי
שתפו כתבה במיילשתפו כתבה במייל
צילום: יח"צ
צילום: יח"צ
לימור קלר בשיתוף מכללת אפקה
תוכן שיווקי

העולם שלנו משתנה. הידע משתנה תדיר, והתהליך החינוכי מתקשה להדביק את הקצב כדי להתאים את עצמו למקצועות עתידיים, שאיש מאיתנו לא יכול לנבא מה יהיו או איך ייראו.
דו"ח מבקר המדינה האחרון, שהזכיר את סוגיית הלימודים בישראל בכלל והלימודים המדעיים בפרט, לא הפתיע את העוסקים בתחום. מתברר כי הסטארט-אפ ניישן לא מצליחה לגשר על הפער של חוסר ב-13,000 מהנדסים, אם לא יותר, ומלבד המחסור במהנדסים, לשוק התעסוקה יש טענה נוספת – המהנדסים הטריים שכבר מגיעים, לא מביאים איתם את המיומנויות הדרושות להצלחה בשוק התעסוקה המשתנה.

פרופ' עמי מויאל | צילום: פלורין קאלין

מגדירים את דמות הבוגר הרצוי
באפקה - המכללה האקדמית להנדסה בתל-אביב, יצרו את "מתווה אפקה", תוכנית אופרטיבית הנותנת מענה לסוגיית הכשרת ההון האנושי המדעי-טכנולוגי במדינת ישראל. הדגש העיקרי במתווה הוא בייבוא של תהליכי תכנון הנדסי לפיתוח מוצר מעולם ההיי-טק לעולם החינוך. המתווה מבקש להגדיר מהו התוצר שנדרש מהמערכת החינוכית, ובהתאם לכך לגזור את התהליכים אחורה, ולא להפך.

כל דרגה ברצף החינוכי הלאומי - מערכת החינוך, הצבא, האקדמיה או התעשייה צריכה ומדמיינת לעצמה דמות בוגר אחרת - אם בכלל. בזמן שכל הגורמים הללו תלויים זה בזה, אין עדיין ראייה הוליסטית שתאפשר הגדרת דמות בוגר לכל דרגה שמתכתבת ומתחשבת בדרגות שלפניה ואחריה. מתווה המכללה כולל סט המלצות ברמה הניהולית והלאומית בראי גישת התכנון ההנדסי לשינוי בתהליך חינוכי שרואה את "דמות הבוגר" של מערכת החינוך, הכולל ידע, מיומנויות וערכים, כמצפן, וקורא בין היתר להקמת מועצה לאומית ל-STEM (Science, Technology, Engineering, Math) שתיקח את האחריות על התכנון ומימוש היעדים שייקבעו בנושאים הללו.

למעשה, הוא מציע לאמץ את המודל כדי להגדיר את דמות הבוגר בחינוך ל-STEM של כל דרגה ברצף החינוכי ולהשתמש בו כבסיס לשינוי תהליך החינוך הלאומי לאורך כל הרצף החינוכי ולהקניית המיומנויות הנדרשות בעולם התעסוקה המשתנה.

צילום: יח"צ

האחריות לחנך מהנדסים מצוינים
במכללת אפקה, בהובלת נשיא המכללה פרופ' עמי מויאל, איש היי-טק בעברו ומומחה בתחום זיהוי הדיבור שכיהן בתפקידים רבים וביניהם סמנכ"ל פיתוח ומנכ"ל של חברת היי-טק, החלו לפני חמש שנים להשתמש בעקרונות של תכנון הנדסי כדי להוביל שינוי בתהליך החינוכי שהמכללה מקנה לסטודנטים שלה. "שאלנו מה הבעיה? חלמנו הכי גבוה. הגדרנו את התוצר (דמות הבוגר), תכננו את הפתרון, יצאנו למימוש ועכשיו אנחנו בתהליך של התנסות, תיקון ושיפור", מסביר פרופ' מויאל. "כפי שמפתחים תוכנה - מייצרים גרסה, בודקים אם הצליחה, מתקנים ורצים הלאה". אלא שהייתה כאן גישה ייחודית בעולם החינוך.

את עבודתם החלו צוותי המכללה בהגדרת דמות בוגר מוסכמת על כולם - הנהלה, הנהלה אקדמית, סגל מרצים, ומעורבות של גורמים באקו-סיסטם של המכללה. "שאלנו את עצמנו מהי דמות המהנדס האידיאלית בעינינו, כזו שאם ננחיל אותה לבוגרינו נחוש גאווה. ההגדרה המשותפת כללה: ידע מדעי והנדסי, שפות, השכלה רחבה, מיומנויות אישיות ומקצועיות וערכים. הבנו שלא מדובר בהכשרת מהנדסים אלא בחינוך מהנדסים". השלב הבא היה טיפול בתוכנית הלימודים עצמה ובפעילות מחוץ לכיתות הלימוד. המיומנויות הוגדרו, נקבעו להן רמות הקניה שונות וקריטריונים להערכה והן שולבו כתוצרי למידה בקורסים. היה צורך לשנות את מרחבי הלמידה וההוראה, את הפדגוגיה בכיתות, משום שלא ניתן להקנות מיומנויות באמצעות הרצאה פרונטלית, להקים היצע גדול של פעילויות מחוץ לתוכנית הלימודים הפורמלית ולבנות אקו-סיסטם בשיתוף פעולה של כולם ביחד".

צילום: יח"צ

מה הניע אתכם לערוך את השינוי?
"המכללה נמצאת בתווך בין קליטת מועמדים בוגרי מערכת החינוך והצבא, ובין התעשייה שקולטת את הבוגרים שלנו. כבר למעלה מעשור דורשת התעשייה, בתהליך שהתחיל עוד בארצות הברית, מהנדסים עם מיומנויות כגון תקשורת אפקטיבית, חשיבה ביקורתית, עבודה בצוות רב תחומי, יכולת למידה עצמית, שכן הידע משתנה כל הזמן, ועוד. בנוסף, הסטודנטים שמגיעים אלינו היום, לומדים אחרת, ישיבה במשך שעות בהרצאות פרונטליות פחות מתאימה להם ומה גם שלהקניית המיומנויות נדרשת פדגוגיה אחרת. לא ייתכן שפרופיל המהנדס בתעשייה השתנה ופרופיל הסטודנט השתנה והתהליך החינוכי לא ישתנה".

פרופ' מויאל רואה בהקניית מיומנויות נקודה מהותית בתהליך החינוכי ברמה הלאומית והבינלאומית. "הצורך הוא במיומנויות אישיות כמו יכולת תקשורת אפקטיבית, חשיבה ביקורתית או עבודה בצוות. הגדרנו כל מיומנות, בכל אחת מהן מספר רמות הרכשה, ושילבנו אותן כתוצרי למידה בקורסים. לקורס מתמטי, למשל, שתוצר הלמידה שלו הוא פתרון משוואות דיפרנציאליות, יכול להתווסף תוצר כמו: על הסטודנט לדעת להציג נושא מסוים במצגת אפקטיבית של שלוש דקות בשפה האנגלית. בשלב הבא, לאחר שהסכמנו שמיומנויות אלה הן תוצר למידה בקורס, פעלנו לשינוי הפדגוגיה. שהרי לא ניתן להעניק מיומנות של עבודת צוות, חשיבה ביקורתית או יכולת תקשורת אפקטיבית רק בהרצאה פרונטלית".

צילום: יח"צ

בימים אלה מצויה המכללה בעיצומו של תהליך רב שנתי לבחינת שיטות שונות של הקניית והערכת מיומנויות. ברמת המאקרו, מבקש פרופ' מויאל להרחיב את חינוך ה-STEM המוקנה ברצף החינוכי מהגן ועד האקדמיה. "הכלכלה העולמית תהיה מוטת STEM, כבר עתה ישנו מחסור גדול ורב-שנתי של מהנדסים בתעשיית ההיי-טק והקורונה הוכיחה לנו את חשיבות המדע, הטכנולוגיה, ההנדסה והמחקר המדעי בתחום". מצד שני, הוא מציין שדו"חות שונים הראו ירידה באהדה למדעים כבר במהלך ביה"ס היסודי, ופרויקטים ספציפיים שהצליחו, כמו הגדלת מספרי מסיימי בגרות של 5 יח"ל במתמטיקה והגדלת מספר הסטודנטים במקצועות ההיי-טק, אינם מספיקים".

צילום: יח"צ

כל אלה הם אסופה של סימפטומים שיש למצוא להם פתרונות לטווח קצר – הגדלת מספר הלומדים הנדסה, מדעים ומקצועות היי-טק, הגדלה ספציפית של מספר לומדי 5 יח"ל המתמטיקה ופיזיקה, אבל מעבר לכך, צריך להביט על הרצף החינוכי ל-STEM מהגן עד האקדמיה ברמה הוליסטית ולאומית, כפתרון לטווח ארוך. "הצעתנו היא שלכל דרגה על הרצף החינוכי מהגן לאקדמיה תהיה הגדרה של דמות בוגר ברמת ידע, מיומנויות וערכים. מועצת STEM לאומית מקצועית תגדיר את פרופיל בוגר STEM כשהוא מסיים בי"ס תיכון - איזה ידע צריך להיות לו, אילו מיומנויות ואילו ערכים. מכאן תיגזר דמות הבוגר של חטיבת הביניים, דמות הבוגר של בית הספר היסודי ואפילו דמות הבוגר של גן הילדים".

צילום: יח"צ

מתווה אפקה מבקש למעשה לעורר דיון ברמה הלאומית על רצף חינוכי ל-STEM המציע אפשרות כיצד אפשר להתחיל שינוי. "יש מי שיסיימו מסלול STEM מובהק כי ירצו להמשיך באקדמיה ב-STEM, אבל גם מי שלא ירצה להמשיך ב-STEM מובהק, צריכים ללמוד עקרונות של STEM". בעוד הגישה הרווחת ביחס ל-STEM נמדדת על פי מספר הניגשים לבגרות במקצועות מתמטיקה, פיזיקה, כימיה וביולוגיה, סבור פרופ' מויאל כי יש להוסיף לכך טכנולוגיה, עקרונות של תכנון הנדסי לפתרון בעיות, רב תחומיות ובינתחומיות, כלומר בין תחומים – לימוד של שני תחומים משיקים כמו מתמטיקה ופיזיקה יחד.

המתווה כולל המלצות שפרופ' מויאל מכנה כמנועים מחוללי שינוי. "כדי לעשות את השינוי יש למרצים תפקיד מפתח, שצריך לרתום אותם לתהליך, להכשיר אותם ולתמוך בהם באופן שוטף".

תהיה נכונות מצידם של המרצים?
"אסטרטגית אני מאמין שהשינוי מחויב המציאות. אין לנו ברירה. ככל שנתמהמה במימוש השינוי, רק נפסיד כמדינה. לכן אני מציע היערכות לאומית מדורגת, תוכנית רב שנתית עם הגדרת יעדים למימוש השינוי תוך רתימה של כל השותפים לתהליך החינוכי למהלך".
חמש שנים קודם לכן, גם באפקה נשאלו שאלות כמו לשם מה צריך שינוי אם המצב במכללה כשורה. מעגלים רחבים הוקמו כדי לדבר על השינוי ולהסכים עליו בקרב ההנהלה, ההנהלה האקדמית, הסגל, הסטודנטים, חבר הנאמנים, נציגי התעשייה ועוד. "במשך למעלה משנה הגדרנו אסטרטגיה, הבנו שאנחנו חייבים להגדיר דמות בוגר, ומאז פעלנו. היום אנו בעיצומו של השינוי והקמנו פלטפורמות מחוללות שינוי - מרכז לקידום הוראה שמשנה את הפדגוגיה, מרכז לקידום למידה שמסייע לסטודנטים בתהליכי הלמידה, פעילות מחוץ לתוכנית הלימודים, מרכז לחדשנות ויזמות, בנינו אקו-סיסטם לקשר עם התעשייה, בתי חולים ועוד. המנועים מחוללי השינוי הוקמו וכבר עובדים כחלק מהשינוי הכללי במכללה".

כיצד ניתן לדעת אם התהליך עובד?
"יש שני מדדים חיצוניים עיקריים כדי להעיד על כך: בחמש השנים האחרונות גדלנו ב-50 אחוז, מ-2,300 סטודנטים ל-3,350 באישור ותקצוב של המדינה. הביקוש ללימודים באפקה עלה. אם קלטנו לפני כמה שנים 450 סטודנטים חדשים, היום אנו קולטים 750 סטודנטים כאשר הביקוש הוא ברמת אלפים רבים, אנו חווים ביקוש מצד הסטודנטים, ומצד שני התעשייה קולטת יפה את הבוגרים שלנו ולא רק אותם, אלא גם סטודנטים שלומדים בשנה ג' וד' וכבר עובדים כדי לספק את הדרישה מצד השוק".

איך הגישה הייחודית של אפקה סייעה לכם בתקופת הקורונה?
"בתקופת הקורונה הבנו במכללה, כי המשבר יימשך זמן רב ולכן עלינו להיערך למצב בו חלק מהסטודנטים לומדים מהכיתה וחלקם מהבית". הם הפכו את כל הכיתות והמעבדות במכללה להיברידיות - המאפשרות למידה שיתופית של סטודנטים בכיתה ומרחוק בו זמנית - תוך השקעה של מיליוני שקלים בתשתיות טכנולוגיות שתאפשר להם לצלוח את התקופה המתמשכת - בכל כיתה הותקנו שתי מצלמות, שני מקרנים, מסך גדול להקרנת כל המשתתפים בבית, מערך מיקרופונים, רמקולים, תאורה, שולחנות גבוהים לתמיכה בהוראה עם טאבלטים ומרכז תמיכה טכנולוגי ייעודי. כבר שנה וחצי שהלימודים מתקיימים כסדרם ללא קשר להנחיות ולגלי הקורונה.

"פלטפורמה כזו של למידה היברידית יכולה להיות פתרון להוראה ולמידה רצופה בכל מוסד חינוכי", מסביר פרופ' מויאל. "בקורונה ראינו כיצד ארגונים זזים תחת איום, אבל כשיש מספיק מוטיבציה, כל שינוי אפשרי ולא רק תחת איום. אימצנו במכללה גישה של קמפוס היברידי ושילבנו דיגיטל ואון ליין בכל הפעילות של אפקה - הוראה, למידה, מחקר, שירות לסטודנטים ולסגל, שת"פים עם גורמים במשק – לשם העשרת הפעילות ולא רק משום שהם עונים על קריטריון של נוחות. חדשנות צריכה להיות דרך חיים, כמשפרת תהליכים באופן קבוע ולא תמיד כמשנה את העולם".

במכללה נוצל המשבר כהזדמנות למימוש שינויים, ושנה שעברה היא אף דורגה במקום ה-9 בקרב מאות מוסדות אקדמיים בעולם בקטגוריית ניהול משבר הקורונה במדד WURI, שמודד השפעה אמיתית (real impact) של מוסדות אקדמיים על החברה בה הם נמצאים.

כיצד אתה רואה את תפקידה העתידי של מכללת אפקה?
"התפקיד העיקרי הוא להכשיר מהנדסים, אם כי הרחבנו אותו ואנו מתייחסים אליו כעת כחינוך מהנדסים. בתהליך החינוכי אצלנו מקבלים לא רק ידע אלא גם מיומנויות וערכים. למהנדס שעובד על הפרויקט הבא צריכה להיות אתיקה מקצועית ותחושה של אחריות חברתית לדור הבא, שיקבל גם הוא הזדמנות ללימודים אקדמיים כבסיס למוביליות חברתית. נרצה לחנך מהנדסים מצוינים שמתאימים לעת הנוכחית, שהתעשייה והאקו-סיסטם סביבנו יזהו שהם מצוינים, וחשוב לנו גם שהסטודנטים ייהנו מהתהליך. הם מבלים איתנו ארבע שנים טובות וחשוב שהתהליך יהיה מהנה, חווייתי ומעודד סקרנות".

החלום של פרופ' מויאל, בעל ניסיון עשיר בניהול במגוון תפקידים בתעשיית ההיי-טק, ומי שהקים באפקה את המרכז לעיבוד שפה וכיהן כראש בית הספר להנדסת חשמל, הוא לממש תהליך חינוך מהנדסים שמעבר לתוצר שהוא מהנדסים מצוינים גם יוביל את אפקה ואת גישתה הייחודית לבולטות והישגים לאומיים ובינלאומיים.

בשיתוף מכללת אפקה