教育工作者可以幫助使STEM領域多樣化

Jen是我職業(yè)生涯早期教過的學生，在學術上比同齡人高出一頭并肩。我了解到她最初是工程專業(yè)的，但后來轉向了心理學。我很驚訝，也很好奇。

她是否在困難的課程中掙扎?不。事實上，Jen的數學天賦非常強，她被招募為工程學的潛在客戶。在她的第一年，她的工程課上充滿了其他女性的面孔。但隨著她的晉升，班上的女性越來越少——直到有一天，她才意識到自己是一個大型男班同學中唯一的女性。

珍開始質疑她是否屬于。然后她開始懷疑自己是否足夠關心并堅持工程。她對理解自己感受的追求把她帶到了我的心理學課上。

Jen在工程方面的經驗表明，人類行為是由一些基本的社會需求驅動的。其中的關鍵是歸屬感的需要，感覺有能力的需要以及對意義或目的的需要。這三種動機會影響人們是接近還是避免一系列社交場合，包括學術場合。

Jen在工程學中經歷的被稱為社會身份威脅 - 在個人感到他們有價值的身份被邊緣化或被忽視的情況下引起的負面情緒。它引起了對歸屬感的懷疑，并耗盡了興趣，信心和動力。從長遠來看，社會認同威脅可能導致個人完全退出活動。

我是一名社會心理學家，也是馬薩諸塞大學阿默斯特分校多樣性科學研究所的創(chuàng)始人。在過去的二十年里，我的研究一直集中在循證解決方案上：我們如何創(chuàng)造學習和工作環(huán)境，以滿足年輕人的歸屬感，培養(yǎng)自信，并將他們的學術和專業(yè)追求與目標和意義聯系起來?我對女孩和婦女，有色人種學生和工人階級大學生的經歷特別感興趣。

連接現實世界

我和我的團隊一起設計和測試教室、實驗室和宿舍的干預措施，看看它們是否能保護年輕人免受科學、技術、工程和數學(或STEM)環(huán)境中的社會身份威脅。我的工作表明，正如疫苗可以保護和接種身體免受病毒侵害一樣，學習環(huán)境的特征也可以作為“社會疫苗”，保護和接種心靈免受有害刻板印象的影響。

在一項研究中，我們發(fā)現，當教師強調數學的社會相關性并將其與社會公益聯系起來時，它會對學生產生很大的影響。我們跟蹤了近3000名學習八年級代數的青少年，并跟蹤了他們一學年的進展。我們研究中的一些老師使用具有社會意義的例子來說明抽象的概念。例如，指數衰減是用汽車價值的貶值或血液中藥物的稀釋來解釋的。其他人僅使用抽象方程來教授這些概念。

我們發(fā)現，當學生可以將抽象數學應用于具有社會意義的問題時，他們會感到興奮和有動力。他們取得了更好的成績，報告的數學對他們個人很重要，并且是課堂上更積極的參與者。我們還發(fā)現，在小型協作同伴小組中工作的學生比獨自工作的學生獲得了更好的年終成績。這些好處對于有色人種的孩子來說尤其明顯。

榜樣的重要性

另一種低成本但功能強大的“社會疫苗”是將進入STEM大學課程的年輕人介紹給一個比他們大幾歲并分享他們身份的同學。

我們進行了一項實地實驗，其中150名對工程感興趣的一年級女性被隨機分配了一名女性同伴導師，一名男性同伴導師或無導師。指導關系僅限于學員的大學一年級。學員的學術經歷每年通過大學畢業(yè)和畢業(yè)后一年進行測量。

我們發(fā)現，與女性同伴導師的一年指導關系保留了一年級女學生的情感健康，工程歸屬感，信心，繼續(xù)前進的動力以及攻讀研究生工程學位的愿望。有男性導師或沒有導師的女性在大多數這些指標上都顯示出下降。與擁有男性同伴導師或沒有導師的女性相比，擁有女性同伴導師的女性更有可能獲得STEM學士學位。正在審查的一項后續(xù)研究表明，這些益處在指導干預結束后四年持續(xù)存在。

同行社區(qū)

第一代大學生在沒有獲得學士學位的情況下離開大學的可能性是父母擁有大學學位的學生的兩倍。我和我的團隊將多種成分結合起來，創(chuàng)造了一種強大的社會疫苗，以保護這群年輕人。參與者是從馬薩諸塞大學對生物學感興趣的三個新生班級中選出的。他們都是工人階級，大多數是有色人種學生。

符合條件的學生被邀請申請一個生活學習社區(qū)。從申請人池中，我們隨機選擇了86名學生成為“BioPioneers”，而其余63名學生組成了我們的無干預對照組。

生物飛行員的參與者一起住在同一所住宿學院。他們以小組形式參加了生物學入門和研討會。無干預組的參與者在一個大型講座課上與普通學生一起學習生物學入門。同一位講師教授這兩門課 - BioPioneers和無干預組的課程內容，教學風格，作業(yè)和評分系統是相同的。

我們在BioPioneers與教師講師和學術顧問之間建立了真實的關系。我們還為BioPioneers提供了與同一專業(yè)學生導師的接觸機會。.

結果顯示，生物觀察者學生在生物學中比無干預組的學生具有更強的歸屬感。他們對自己的科學能力更有信心，不那么焦慮，更有動力堅持下去。他們在生物學上也比無干預組獲得了更好的成績。

該計劃結束一年后，85%的BioPioneers參與者仍然是生物科學專業(yè)，而無干預組的學生為66%。我們還將BioPioneers與一組94名榮譽學生進行了比較，這些學生大多來自中產階級和中上層階級家庭，他們處于不同的生活學習社區(qū)。我們發(fā)現BioPioneers縮小了第一代學生和榮譽學生在生物學專業(yè)歸屬感，信心和保留率方面的成就差距。我們目前正準備將我們的研究結果提交給同行評審的期刊。

在25年的研究生涯中，我開始看到一種模式。當教育工作者將科學和工程與社會公益聯系起來，建立關系并創(chuàng)建有意吸引通?？床灰姷娜说纳鐓^(qū)時，我們會自動吸引和提升來自不同背景和觀點的人的才能。

在我看來，這不僅在道德上是正確的做法，而且研究表明，不同的觀點可以激發(fā)解決問題的能力，減少個人偏見的影響，并促進更高影響力的科學發(fā)現。