Ripensare un'istruzione al MIT

Ancora e ancora, K. C. Binder ha praticato le sue partenze sulla pista indoor del MIT, decollando ogni volta in modo più pulito e veloce. Tuttavia, non è una perdente dell'atletica leggera, ma una matricola in 8.01, Fisica sportiva. Imparare a tenere le ginocchia a un preciso angolo di 45º quando era nei blocchi ha richiesto due settimane, dice, e le ha fatto conoscere alcune delle forze più complesse della meccanica.

Nel 1983 nessuno in un laboratorio di chimica industriale immaginava che un giorno un laboratorio del MIT potesse assomigliare a quello sopra, progettato per l'estensione del Media Lab.

In questo corso sperimentale, le matricole hanno imparato la meccanica sentendo come le equazioni ideali come F = ma lavorato sui propri corpi. Dopo le lezioni, i cinque studenti della classe hanno eseguito esperimenti di bilanciamento delle forze su una parete da arrampicata e hanno sperimentato un'oscillazione armonica vertiginosa su un'altalena gigante. Aiuta a rafforzare il concetto, afferma la matricola Chris Liu del lavoro di laboratorio immersivo del corso. Vedi l'equazione, ma quando la senti davvero, è diversa.

David Custer, che ha insegnato la classe, è docente presso l'Experimental Study Group, che dal 1968 ha sperimentato modi innovativi di insegnare il curriculum di base del MIT a 50 matricole ogni anno. Ma gli insegnanti del gruppo sperimentale non sono gli unici a ripensare il curriculum.

Un comitato di docenti di tutte le scuole dell'Istituto, oltre a studenti e personale, ha proposto modifiche radicali ai requisiti generali dell'Istituto per gli studenti universitari, dalle classi che costituiscono i requisiti scientifici e umanistici al modo in cui vengono insegnati. Il piano crea flessibilità nel curriculum scientifico di base (in parte dimezzando il requisito di fisica), fornisce una struttura per la complicata sequenza umanistica e sottolinea il dovere del MIT di coltivare pensatori cosmopoliti e creativi. Le raccomandazioni del comitato – soprannominata Task Force on the Undergraduate Educational Commons (UEC) – sono state approvate da Susan Hockfield e attendono l'approvazione della facoltà.

L'Istituto ha ridotto i suoi requisiti di fisica e matematica e ha aggiunto corsi di scienze a metà degli anni '60. Ma il MIT non ha intrapreso una revisione completa del curriculum universitario dal 1949, quando il leggendario professore di ingegneria chimica Warren K. Doc Lewis, classe 1905, ha guidato una commissione che ha rinnovato il curriculum alla luce delle nuove realtà del dopoguerra.

Tali occasionali rivalutazioni generali sono essenziali se l'Istituto deve rimanere rilevante in un mondo in continua evoluzione. Quando fu fondato il MIT, dopotutto, l'atomo era un concetto provvisorio e gli ingegneri erano uomini che guidavano i treni. Tuttavia, la maggior parte dei cambiamenti curriculari al MIT sono stati organici e lenti: l'ascesa e la caduta dei dipartimenti, l'aggiunta della tavola periodica alle lezioni di chimica. (Il MIT precede la tavola periodica, pubblicata per la prima volta nel 1869.) Le istituzioni sono come i transatlantici: non girano su un centesimo, dice Deborah Douglas, curatrice di scienza e tecnologia al Museo del MIT.

Le attuali riforme sono in corso dagli anni '90. Nel 1996, l'allora presidente Charles Vest ha chiesto una revisione completa di ciò che costituiva un'istruzione del MIT all'inizio del secolo e ha nominato una task force sulla vita e l'apprendimento degli studenti per intraprendere tale revisione. Il gruppo ha lottato con l'indebolimento del sostegno fiscale e politico per le università di ricerca e le dure lezioni della morte della matricola Scott Krueger per avvelenamento da alcol nel 1998. Ha esaminato da vicino la vita degli studenti fuori dall'aula e ha avviato cambiamenti che hanno portato al requisito che tutte le matricole vivano nel campus. Combinando le precedenti visioni del fondatore dell'Istituto William Barton Rogers e del Comitato Lewis, e aggiungendo alcune idee proprie, la task force di Vest ha anche stabilito 11 principi che definiscono la missione educativa del MIT. Ma con così tanto terreno da percorrere, non ha sviluppato un piano dettagliato per il curriculum.

Come sia il comitato di Lewis che la task force di Vest, la task force dell'UEC ha attinto ai principi che hanno motivato la genesi del MIT. Rogers credeva nell'imparare facendo e nel valore di combinare un'istruzione professionale con un'istruzione di base di arti liberali a livello universitario. La task force dell'UEC, che ha impiegato due anni e mezzo a elaborare le sue raccomandazioni, ha cercato di adattare questi principi ai giorni nostri.

Un obiettivo è quello di aggiungere scelta e varietà al requisito fondamentale della scienza, che attualmente include due semestri di fisica, due di calcolo e un semestre ciascuno di biologia e chimica, più due elettivi. La domanda che la task force dell'UEC ha dovuto affrontare, afferma Robert Silbey, preside della School of Science e capo del panel UEC (nonché copresidente del panel del 1996 di Vest), è quali sono le materie fondamentali [scienze, matematica e ingegneria] degli studenti? dovrebbe essere esposto? Vogliamo segnalare agli studenti che c'è molto di più, che i fondamentali non sono semplicemente sei [classi]. Secondo il piano UEC, gli studenti avrebbero ancora due semestri di calcolo, ma il requisito di fisica tradizionale sarebbe stato ridotto a un semestre. Ogni studente sceglierà quindi una singola classe in cinque delle sei categorie: scienze chimiche, informatica e ingegneria, scienze della vita, matematica, scienze fisiche ed esperienze del primo anno basate su progetti. È impossibile per noi in quattro anni dare agli studenti tutto ciò di cui hanno bisogno per la vita, dice Silbey. Uno dei fondamenti... è che gli studenti dovrebbero lasciare il MIT con la passione per l'apprendimento.

La giuria ha ritenuto, tuttavia, che il curriculum umanistico avesse bisogno di più struttura. Gli studenti ora prendono otto classi, con requisiti volti a garantire ampiezza e profondità; due classi devono soddisfare un requisito di comunicazione. Le matricole sanno cosa devono fare in campo scientifico, afferma il membro della task force Deborah Fitzgerald, preside della School of Humanities, Arts and Social Sciences (SHASS). Ma quando le matricole scelgono le loro classi per il primo semestre, nelle discipline umanistiche, è 'Qui ci sono 75 classi, scegline una'. Non abbiamo una presenza chiara. Il curriculum UEC richiederebbe una scrittura espositiva e una classe in ciascuna delle tre categorie: discipline umanistiche, artistiche e scienze sociali. Una di queste tre classi farebbe parte di un programma di esperienza del primo anno proposto, una classe di grandi idee che aiuterebbe gli studenti a compiere il passaggio dal liceo agli accademici universitari. Gli studenti prenderebbero anche quattro classi SHASS all'interno di una concentrazione a loro scelta.

Un corso di esperienza del primo anno sulla guerra, ad esempio, potrebbe essere tenuto da professori di studi urbani, storia e scienze politiche. Ciascuno gestirebbe una piccola sezione con il proprio elenco di letture sulle grandi idee nel proprio campo sulla guerra, afferma Fitzgerald. Quindi la classe si riuniva e ascoltava un discorso di un luminare sulla propria ricerca, vedeva un film, andava in gita. Gli studenti potrebbero incontrare Tim O'Brien, l'autore del libro sulla guerra del Vietnam Le cose che portavano ; ascolta uno storico della guerra civile; o incontrare un soldato che ha servito in Iraq.

Tali classi dovrebbero creare un brusio, quindi gli studenti continuano la discussione al di fuori della classe, afferma Fitzgerald. Dice che la scuola di scienze umane svilupperà tali classi indipendentemente dal fatto che diventino un requisito; una motivazione è quella di esporre gli studenti alle metodologie di base in ciascuna delle discipline di SHASS. Gli studenti imparano i metodi sperimentali della chimica nei loro laboratori di chimica, dice, ma non imparano come uno storico o un antropologo affronta un problema di ricerca. Essere in grado di creare serie di problemi non è l'unico strumento di cui hai bisogno, afferma Fitzgerald. La capacità di eseguire un'analisi critica di un testo, di essere creativi quando si è bloccati, di essere diplomatici: queste sono abilità fondamentali di alto livello che le discipline SHASS promuovono e che il MIT deve assicurarsi che i suoi studenti apprendano.

Susan Silbey, una professoressa di antropologia che studia diversi approcci all'insegnamento dell'ingegneria in quattro scuole, incluso il MIT, è d'accordo. Non puoi servire il tuo cliente o la nazione se non puoi comunicare o interpretare, dice. Questo è quello che fai nelle discipline umanistiche. Per quanto riguarda le scienze sociali, Silbey (che è sposata con il preside della School of Science) dice che ti insegnano le strutture sociali; se non sai come funzionano, diventano come muri invisibili contro cui continui a imbatterti. Il requisito delle discipline umanistiche mira a fornire agli studenti un insieme condiviso di idee, concetti e argomenti di cui possono discutere i meriti: l'esperienza accademica comune suggerita dal termine beni educativi comuni.

Il curriculum originale del MIT era particolarmente ricco di materiale che ora attribuiamo alla Division of Humanities, secondo il Lewis Committee nel 1949. Per quasi un secolo, anche il curriculum delle matricole e degli studenti del secondo anno è stato molto rigido. Matematica, disegno meccanico e a mano libera, meccanica elementare e chimica erano richiesti alle matricole nel 1865 (primo anno di attività del MIT), così come l'inglese e il francese. Il primo catalogo pone l'accento sull'acquisizione da parte degli studenti di un'abitudine all'esposizione su carta chiara, precisa e accurata del proprio pensiero. (Suggeriva anche che gli studenti imparassero abbastanza latino nel loro tempo libero per leggere una facile prosa latina.) Gli studenti del secondo anno hanno affrontato il calcolo differenziale e integrale, hanno studiato come navigare per mezzo di bussola e sestante, hanno fatto le loro prime incursioni nella fisica sperimentale e hanno imparato per rilevare e dimostrare la presenza di qualsiasi elemento chimico e per isolare acidi e basi comuni. Hanno anche approfondito la grammatica e la composizione, hanno continuato con il disegno e il francese e hanno iniziato il tedesco. Solo allora le loro menti furono considerate sufficientemente sviluppate per la formazione professionale in uno dei primi sei corsi del MIT: ingegneria meccanica, ingegneria civile e topografica, geologia e ingegneria mineraria, chimica pratica, edilizia e architettura o scienze generali e letteratura.

Sebbene il MIT abbia attraversato diversi cambiamenti di messa a fuoco, tra cui uno che enfatizzava le competenze ingegneristiche professionali e un altro che enfatizzava la scienza e la ricerca di base, non aveva revisionato metodicamente il curriculum per quasi un secolo quando Lewis convocò la sua commissione. A quel tempo, l'Istituto godeva della stima pubblica e dei finanziamenti governativi che seguirono il contributo degli scienziati al MIT e altrove allo sforzo bellico degli Stati Uniti durante la seconda guerra mondiale. Ma i membri del comitato erano preoccupati che il MIT avesse ceduto a pressioni temporanee e avesse perso di vista gli obiettivi educativi a lungo termine. Il governo e i finanziamenti privati, a loro avviso, stavano guidando troppo la ricerca dell'Istituto. Temevano, dice Douglas del museo, che la tecnologia stesse diventando troppo centralizzata sotto l'influenza delle grandi aziende e del governo, e videro che i curricula del MIT e dell'Università di Mosca erano notevolmente simili. Potremmo trasformarci in russi inavvertitamente? hanno chiesto.

Il comitato di Lewis si è lamentato del fatto che il MIT si fosse allontanato dall'ampia visione educativa di Rogers. Il ruolo del MIT nel mantenere una società democratica, scriveva il comitato, era incoraggiare l'iniziativa, promuovere lo spirito di indagine libera e obiettiva, riconoscere e fornire opportunità per interessi e attitudini insoliti; in breve, sviluppare gli uomini come individui che contribuiranno creativamente alla nostra società, in questo giorno in cui forze forti si oppongono a tutte le deviazioni dai modelli stabiliti. Grazie al lavoro del comitato è stata istituita la School of Humanities e sono state aumentate le esigenze – e le scelte – umanistiche.

Siamo stati ispirati dal rapporto Lewis, afferma Fitzgerald della task force UEC. Dal rapporto, la borsa di studio è diventata più atomizzata; le persone parlano meno agli altri al di là dei loro interessi immediati. Poche persone hanno imparato a pensare in grande. È difficile da fare.

Il nucleo scientifico proposto mira a indurre gli studenti a pensare in grande prima. Una delle sue sei categorie, le esperienze del primo anno basate su progetti, farebbe sì che le matricole si tuffano in problemi realistici, come la progettazione di robot o l'esame delle questioni energetiche a Cambridge. Le classi sottolineerebbero le interazioni interdisciplinari necessarie per affrontare tutti gli aspetti di un problema di progettazione, afferma il rapporto. Questa categoria è particolarmente matura per l'inclusione di nuove materie interdisciplinari che si concentrano sull'uso di concetti scientifici e ingegneristici per affrontare questioni sociali emergenti.

Gli studenti studiano libri di testo, fanno serie di problemi. Hanno sempre a che fare con problemi a cui le persone conoscono le risposte, dice Paul Gray '54, SM '55, ScD '60, che ha trascorso quasi tutta la sua vita adulta al MIT, servendo come professore di ingegneria elettrica, decano di ingegneria, cancelliere, presidente e presidente della società. Come si impara quando non c'è una guida? Come insegni agli studenti a imparare?

Gray afferma che preoccupazioni simili hanno motivato l'istituzione del Programma per le opportunità di ricerca universitaria nel 1969. Originariamente guidato dalla defunta professoressa di fisica Margaret MacVicar '64, ScD '67, il programma porta ancora giovani studenti energici nei laboratori di facoltà, esponendoli alla giornata-per -vita quotidiana della scienza e dell'ingegneria. Gray pensa che introdurre gli studenti all'apprendimento pratico prima, come farebbero le classi basate su progetti, sia una buona idea.

Pensare in grande significa anche guardare oltre il MIT e oltre gli Stati Uniti, afferma Dean Silbey. Il mondo sta cambiando. Tutte le aree dello sforzo intellettuale umano sono diventate più internazionali, dice. Ma gli attuali requisiti universitari rendono molto difficile per gli studenti studiare all'estero. Il rapporto UEC sottolinea l'importanza di fornire opportunità internazionali, tramite IAP, stage estivi all'estero o ricerche o corsi presso università internazionali di scienze e ingegneria.

Il transatlantico del MIT è davvero pronto a virare? I membri della task force ammettono che il piano ha portato ad alcuni accesi dibattiti. La discussione del nucleo proposto di scienza, matematica e ingegneria ha dominato le recenti riunioni di facoltà. Intere scuole dicono: 'Questo cambierà la nostra offerta di corsi', afferma Douglas. Steven Lerman, presidente della facoltà e professore di ingegneria civile e ambientale, afferma che i comitati di facoltà esamineranno il piano durante tutto l'anno; non si aspetta un voto fino al prossimo anno. Supponendo che la relazione superi il voto della facoltà, spetterà al Comitato di Facoltà per il Corso di laurea perfezionare le raccomandazioni della task force, a quel punto qualsiasi proposta di modifica dei requisiti di laurea deve passare un altro voto di facoltà.

Che il piano passi senza intoppi o meno, è un valore istituzionale che il cambiamento sia positivo, afferma Douglas. La spinta a risolvere i problemi significa che l'Istituto è disposto a tollerare, a volte ad abbracciare, agenti di cambiamento. Una cosa che Dean Silbey dice che non cambierà, però, è il rigore dei requisiti universitari, che molti vedono come parte integrante della cultura del MIT. Solo il Caltech e poche altre scuole, dice Silbey, hanno requisiti tanto esigenti quanto quelli del MIT. Siamo così all'antica da essere all'avanguardia, dice. Il panel vuole solo aggiornare quella rigorosa formazione del MIT per fornire agli studenti gli strumenti per affrontare alcuni dei più urgenti problemi interdisciplinari e internazionali del 2007: disparità sanitarie, riscaldamento globale, militarismo.

Durante la loro lezione finale, Custer e i suoi studenti hanno riflettuto sull'esperienza del test di guida di una classe, come dice Custer. Confrontando la classe con le lezioni che ha seguito durante il suo primo semestre, la matricola Thomas Moulia ha detto: Ti dà un'idea migliore di come sarebbe lavorare in un campo scientifico. L'espansione di tali classi per rendere l'apprendimento pratico accessibile a più studenti, afferma Custer, richiederebbe molti soldi e personale, e alla fisica sportiva sono stati negati ulteriori finanziamenti. Tuttavia, lui ei suoi studenti sembrano convinti che l'approccio pratico sia il modo migliore per imparare.

Gli 11 principi di un'istruzione al MIT

La Task Force del 1998 sulla vita studentesca e l'apprendimento ha riassunto la missione del MIT:

Principi Fondanti

1. Il valore della conoscenza utile

2. Responsabilità sociale

3. Imparare facendo

4. Combinare un'educazione liberale con una formazione professionale

Principi di Lewis

5. L'educazione come preparazione alla vita

6. Il valore dei fondamentali

7. Eccellenza e obiettivi limitati

8. Unità della facoltà

Principi della task force

9. Una triade educativa integrata di accademici, ricerca e comunità

10. Intensità, curiosità ed eccitazione

11. L'importanza della diversità

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