Um die Industrien der Zukunft zu unterstützen, muss die Anzahl der MINT-Absolventen voraussichtlich um 33-Prozent erhöht werden. Derzeit entscheiden sich jedoch etwa die Hälfte der MINT-Majors im ersten Studienjahr dafür, das Studium vor dem Abschluss abzubrechen oder zu ändern.
Für viele ist die Entscheidung, MINT-Felder zu verlassen, auf das Gefühl akademischer Unvorbereitetheit, die Unfähigkeit, mit strengen Lehrplänen umzugehen, und die Wahrnehmung, dass sie nicht dazu gehören, zurückzuführen. Und leider sind diejenigen, die sich dafür entscheiden, solche Hauptfächer zu verlassen, unverhältnismäßig viele Studenten der ersten Generation und unterrepräsentiert, was den Mangel an Vielfalt im MINT noch verstärkt.
Dies kann sich jedoch ändern, so ein Forscherpaar von der University of California Santa Barbara (UCSB). Hochschulen und Universitäten müssen lediglich ihre Lehrmethoden anpassen.
Über a dreijähriges Studium Die Forscher bewerteten die Ergebnisse der Schüler in zwei getrennten Biologiekursen und stellten fest, dass ein aktiver Lernansatz, der Funktionen wie Diskussionen in kleinen Gruppen, von Experten geprüfte Schreibaufgaben und Lesungen vor dem Unterricht in Verbindung mit Quizfragen umfasst, die Gesamtnote und die Retentionsrate der Schüler verbessern kann.
„Alle Studierenden, die hier an der UC Santa Barbara zugelassen sind, können das Biologie-Hauptfach belegen, sonst hätte die Universität sie nicht zugelassen“, sagt Mike Wilton, Mitautor der Studie und Dozent am UCSB Department of Molecular, Cellular and Entwicklungsbiologie, sagte in a Aussage.
Aber sobald sie zur Schule kommen, werden viele MINT-Studenten im ersten Jahr - vor allem diejenigen, die das sind zuerst in ihren Familien aufs College zu gehen - mit unvorhergesehenen akademischen Widrigkeiten konfrontiert zu sein. Und wenn sie ausrutschen, wissen sie nicht immer, wo sie Hilfe suchen müssen.
„Manchmal ist der Hintergrund, den diese Schüler haben, nicht ideal - sie kamen von Gymnasien, die sie nicht auf die Härte vorbereitet haben, mit der Sie auf dem College konfrontiert sind“, sagte Eduardo Gonzalez-Niño, Mitautor der Studie und Dozent am UCSB Department of Molecular, Cellular and Developmental Biology, sagte in einer Erklärung.
Und dann gibt es Probleme bei der Gestaltung von MINT-Einführungskursen, die die Schüler natürlich davon abhalten, ihre Ausbildung fortzusetzen.
„Es gibt eine historische Kultur, oftmals in der Universitätsausbildung, besonders in den Naturwissenschaften und in der Mathematik. Man kann sich die frühen Kurse als Screening-Kurse vorstellen, bei denen man herausfindet, welche Studenten‚ gut genug 'sind, um diese Kurse zu bestehen David Evans, Geschäftsführer der National Science Teachers Association, erzählte VOA News. "Und anstatt ein Bildungsregime zu sein, das die Schüler ermutigt, ist es eines, das wirklich filtert."
Die Studie
UCSB gibt jedes Jahr über 1,100 neue Biologie-Majors zu, von denen ungefähr 600 das Hauptfach nach nur zwei Jahren verlassen. Aus dem Wunsch heraus, die Retentionsraten zu verbessern, entstand diese Studie. Die Forscher stellten die Hypothese auf, dass sie die Schüler möglicherweise daran hindern könnten, vorzeitig abzureisen, wenn sie ihnen einen aktiveren und partizipativeren Lernstil einführten.
Während des dreijährigen Forschungsprojekts belegten einige Gruppen von Studenten weiterhin den traditionellen, vorlesungsbezogenen Einführungskurs in die Biologie, während andere sich für einen „Interventionskurs“ entschieden, der wöchentliche Überprüfungsquiz und einen von Fachkollegen geführten Diskussionsabschnitt umfasste auf historisch schwierigen kurskonzepten.
Nach einer Analyse der Leistungen von drei Jahren stellten die Forscher fest, dass die Teilnehmer des Interventionskurses die Teilnehmer des traditionellen Kurses bei allgemeinen Prüfungsfragen um durchschnittlich 12 Prozent übertrafen und insgesamt höhere Kursnoten erzielten.
Darüber hinaus verzeichneten die Teilnehmer des Interventionskurses eine signifikante Steigerung ihres allgemeinen Zugehörigkeitsgefühls im Vergleich zu Teilnehmern des traditionellen Kurses. Anstatt sich fehl am Platz oder unverdient zu fühlen, bauten die Studierenden des Interventionskurses Selbstvertrauen und die Bereitschaft auf, sich mit Gleichaltrigen und Professoren auszutauschen.
"Die Schüler des aktiven Lernkurses haben sich sehr wohl gefühlt, uns anzusprechen", sagte Gonzalez-Niño in einer Erklärung. "Sie können sagen, dass wir auf ihrer Seite sind."
Dieses gesteigerte Zugehörigkeitsgefühl sowie höhere akademische Leistungen führten zu einer höheren Wahrscheinlichkeit, dass die Studierenden nach Abschluss des Einführungskurses ihr Biologiestudium fortsetzen. Laut der Studie hatten diejenigen, die den Interventionskurs belegten, eine um etwa 10-Prozent höhere Wahrscheinlichkeit als Studenten, die den traditionellen Kurs belegten, sich im nächsten Quartal für den folgenden Biologiekurs anzumelden.
Zunehmende Vielfalt im MINT
Seit Jahren gibt es eine starke die zunehmende Vielfalt im MINT vorantreiben, da Vielfalt zu komplexem, vollständigem Denken führt.
"Wenn Menschen mit demselben Hintergrund über dieselben Fragen nachdenken, gibt es oft eine begrenzte Anzahl von Antworten, die Sie finden können", sagte Gonzalez-Niño in einer Erklärung. "Aber wenn Sie eine vielfältige Gruppe von Menschen haben, die über dieselben Themen nachdenken, werden die Antworten auf diese Themen kreativer und vielfältiger."
In Anbetracht dessen haben viele Institutionen, einschließlich Hochschulen und Universitäten, versucht, sicherzustellen, dass Menschen aller Ethnien und Geschlechter in MINT-Bereichen vertreten sind. Sie hatten einige Erfolge, aber eine gleichberechtigte Vertretung muss erst noch erreicht werden.
Derzeit schwarze Arbeiter umfassen 11 Prozent der US-amerikanischen Gesamtbelegschaft, aber nur 9 Prozent der MINT-Beschäftigten. Und Hispanics machen 16 Prozent der US-Arbeitskräfte aus, aber nur 7 Prozent der MINT-Arbeiter.
Aktive, partizipative Lehrmethoden können diese Zahl jedoch erhöhen, da Minderheitengruppen und nicht-traditionelle Schüler von der Suche nach einer Gemeinschaft von Gleichaltrigen, die ihre Sorgen und Probleme teilen, in hohem Maße profitieren. Und diese Communities zu finden, ist in Einführungskursen, die Peer-Diskussionen und Partizipation beinhalten, viel einfacher als reine Vorlesungen.
