Per supportare le industrie del futuro, vi è una stima della necessità di un aumento del 33 percentuale del numero di titolari di titoli STEM. Ma in questo momento, circa la metà delle major STEM del primo anno stanno scegliendo di abbandonare o cambiare il loro corso di studi prima di laurearsi. 

Per molti, la decisione di lasciare i campi STEM è radicata nei sentimenti di sottopreparazione accademica, nell'incapacità di affrontare programmi di studio rigorosi e nella percezione di non appartenere. E sfortunatamente, coloro che scelgono di lasciare tali major sono studenti sproporzionatamente di prima generazione e sottorappresentati, il che favorisce la mancanza di diversità nello STEM. 

Ma tutto ciò può cambiare, secondo una coppia di ricercatori dell'Università della California a Santa Barbara (UCSB). I college e le università devono solo adattare i loro metodi di insegnamento. 

A titolo di a studio triennale valutando i risultati degli studenti in due corsi di biologia separati, i ricercatori hanno dimostrato che un approccio di apprendimento attivo, che include funzionalità come discussioni in piccoli gruppi, compiti di scrittura sottoposti a revisione paritaria e letture pre-classe insieme a quiz, può migliorare i voti complessivi e i tassi di conservazione degli studenti. 

"Tutti gli studenti che sono ammessi qui all'UC Santa Barbara sono in grado di perseguire la biologia, altrimenti l'università non li avrebbe ammessi", Mike Wilton, coautore dello studio e docente presso il Dipartimento di molecole, cellulari e UCSB Biologia dello sviluppo, ha detto in a dichiarazione. 

Ma una volta che arrivano a scuola, molti studenti del primo anno STEM, specialmente quelli che sono i primo nelle loro famiglie andare al college - affrontare avversità accademiche impreviste. E se iniziano a scivolare, non sempre sanno dove andare per chiedere aiuto. 

"A volte il background di questi studenti non è l'ideale: provengono da scuole superiori che non li hanno preparati per il rigore che affronti al college", Eduardo Gonzalez-Niño, coautore dello studio e docente all'UCSB Dipartimento di biologia molecolare, cellulare e dello sviluppo, ha detto in una nota.

E poi ci sono problemi con la progettazione di corsi introduttivi STEM, che naturalmente tendono a scoraggiare gli studenti dal continuare la loro istruzione. 

"C'è una sorta di cultura storica, spesso nell'istruzione universitaria, specialmente in scienze e matematica, per pensare ai primi corsi ... come a corsi di screening, in cui l'idea è di scoprire quali studenti sono" abbastanza bravi "per superare quei corsi , "David Evans, direttore esecutivo della National Science Teachers Association, ha detto a VOA News. "E così invece di essere un regime educativo che incoraggia gli studenti, è uno che filtra davvero."

Lo studio

L'UCSB ammette ogni anno le maggiori specializzazioni biologiche di 1,100, di cui circa 600 lascia il maggiore dopo soli due anni. Quindi, attraverso il desiderio di migliorare i tassi di ritenzione, è nato questo studio. I ricercatori hanno ipotizzato che se avessero introdotto gli studenti a uno stile di apprendimento più attivo e partecipativo, sarebbero stati in grado di impedire loro di partire presto. 

Nel corso del progetto di ricerca triennale, alcuni gruppi di studenti hanno continuato a seguire il corso di biologia introduttiva tradizionale, incentrato sulle lezioni, mentre altri hanno optato per l'iscrizione a un "corso di intervento", che includeva quiz di revisione settimanali e una sezione di discussione guidata da colleghi focalizzata su concetti di corso storicamente difficili. 

Dopo aver analizzato il rendimento degli studenti per tre anni, i ricercatori hanno scoperto che coloro che hanno seguito il corso di intervento hanno superato gli studenti che hanno seguito il corso tradizionale in media del 12 percento su domande d'esame comuni e hanno conseguito un punteggio più alto nel complesso.  

Inoltre, gli studenti del corso di intervento hanno registrato un aumento significativo del loro "senso di appartenenza" complessivo rispetto agli studenti che hanno seguito il corso tradizionale. Invece di sentirsi fuori posto o immeritevoli, gli studenti del corso di intervento hanno acquisito fiducia e volontà di conversare con i loro colleghi e professori. 

"Gli studenti del corso di apprendimento attivo si sono sentiti a proprio agio ad avvicinarsi a noi", ha dichiarato Gonzalez-Niño in una nota. "Possono dire che siamo dalla loro parte."

Questo maggiore senso di appartenenza, insieme a maggiori prestazioni accademiche, ha comportato una maggiore probabilità per gli studenti di continuare a studiare biologia dopo aver completato il loro corso introduttivo. Secondo lo studio, coloro che hanno seguito il corso di intervento avevano circa il 10 percento in più di probabilità rispetto agli studenti che hanno frequentato il corso tradizionale per iscriversi al seguente corso di biologia il trimestre successivo.  

Diversità crescente in STEM

Da anni ormai c'è stato un forte spingere verso una crescente diversità nello STEM, poiché la diversità conduce a un pensiero complesso e completo. 

"Quando hai persone con lo stesso background tutti pensano alle stesse domande, spesso c'è un numero limitato di risposte che puoi trovare", ha detto Gonzalez-Niño in una dichiarazione. "Ma quando hai un gruppo eterogeneo di persone che pensa agli stessi problemi, le risposte diventano più creative e diverse".

Riconoscendo questo, molte istituzioni, inclusi college e università, hanno cercato di assicurarsi che persone di tutte le etnie e generi siano rappresentate nei campi STEM. Hanno avuto un certo successo, ma una rappresentazione equa deve ancora essere raggiunta. 

Attualmente, i lavoratori di colore comprendere 11 percento della forza lavoro complessiva degli Stati Uniti, ma solo 9 percento dei lavoratori STEM. E gli ispanici rappresentano il 16 percento della forza lavoro americana, ma solo il 7 percento dei lavoratori STEM. 

Metodi di insegnamento attivo e partecipativo possono essere in grado di aumentare questi numeri, tuttavia, poiché i gruppi di minoranza e gli studenti non tradizionali traggono grande beneficio dalla ricerca di una comunità di colleghi che condividono le loro preoccupazioni e problemi. E trovare queste comunità è molto più facile da fare in corsi introduttivi che includono discussioni tra pari e partecipazione piuttosto che lezioni pure.