5 نصائح من الأساتذة: نصيحة لزيادة التنوع في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات

الخلفية: أين يوجد تنوع STEM الآن

أما اليوم ، فإن 18.3٪ فقط و 12.1٪ من طلاب العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات ممن حصلوا على درجات علمية وهندسية هم من خلفيات متنوعة وناقصة التمثيل على التوالي. نظرًا لأن التركيبة السكانية في بلدنا تتطور بسرعة ، فإن المعدل الذي ندرس به الأقليات في حقول الطلب ذات المهارات العالية والقوة هذه لا يتناسب بشكل كبير. تشير الدكتورة لوريل إسبينوزا ، الشبة في جامعة كاليفورنيا ، وكبير المحللين في Abt Associates ، إلى أنه "من المتوقع أن يشكل اللاتينيون ما يقارب ثلث سكان الأمة بحلول عام 2050 و 19٪ من قوة العمل المدنية بحلول عام 2020. ومع ذلك ، فقد حصلوا على 7٪ فقط من السكان. درجة البكالوريوس في حقول العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات في عام 2009. "هذه الأرقام تؤكد لماذا يجب أن يكون التنوع المتزايد أولوية عالية.

أهمية التنوع في STEM:

زيادة التنوع في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) تتيح المزيد من الابتكار في مجالات العلوم والهندسة لأن الأشخاص من خلفيات مختلفة يجلبون حلولاً متنوعة وأكثر فاعلية لحل المشكلات. من أجل تحقيق ذلك ، يجب تشجيع التنوع في العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات في وقت مبكر في الحياة الأكاديمية للطلاب - من الفصول الدراسية للمدارس المتوسطة ومختبرات الكليات التي تقود إلى مستوى وظائفهم ومهنهم التي تعمل على تحسين الحياة اليومية للجميع. هذا هو السبب في اتخاذ صناع السياسة والجامعات والمجتمعات المحلية إجراءات لتنويع المجال.

وعلاوة على ذلك ، فإن هذه الفجوة تشكل تهديدًا على القدرة التنافسية الأمريكية التي قدمتها السناتور ماري لاندريو (D-LA) للنساء والأقليات في قانون تعزيز العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات لعام 2013 لزيادة التنوع. ووفقًا للسناتور لاندريو ، فإن "قانون تعزيز STEM يعد وسيلة رائعة لتوسيع مجموعة المواهب في تخصصات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات ، والتي لن تزيد فقط التنوع في برامج الرياضيات والعلوم ، بل تجعل أمريكا أكثر قدرة على المنافسة في الاقتصاد العالمي".

ولكن خارج السياسة ، كيف يمكن سد هذه الفجوة المتشعبة وكيف يمكننا تشجيع المزيد من التنوع في مجال العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات؟

تحدث NerdScholar مع الأكاديميين في مجال العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات - خبراء لديهم خلفيات من الكيمياء العضوية إلى علوم الكمبيوتر والخلفيات الهندسية. وهنا 5 قطع من النصيحة لديهم لزيادة التنوع في STEM.

نصيحة رقم 1: يجب أن يشارك الطلاب من خلفيات متنوعة في وقت مبكر

لمنع انعدام التنوع في STEM وإنشاء مجتمع شديد الانعزال ، يجب أن يشارك الطلاب في دروس وأنشطة STEM في وقت مبكر من تجربتهم الأكاديمية. على سبيل المثال ، يقترح دانيال زاهاروبول ، مدير معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، والمدير التنفيذي لمؤسسة حل مشكلة المشكلات ، "يجب على الطلاب القيام بأندية أو مسابقات رياضية ، وبرامج صيفية ، ومسابقات في مجال الروبوتات ، وقراءة المدونات العلمية ، والدخول في اللعبة!"

في كثير من الأحيان ، يشعر الطلاب بأنهم لم يجروا التجارب الصحيحة لأنهم لم يكتشفوا وتحديوا أنفسهم لمعرفة ما إذا كان التجريب في أنشطة STEM سيجعلهم سعداء ويحفز المزيد من الاهتمام. ولهذا السبب يجب على طلاب الأقليات البحث عن البرامج المحلية المقدمة لهم.

على سبيل المثال ، يساعد برنامج محلي مثل الشراكة بين جامعة أكرون (UA) ومدارس أكرون العامة (APS) ومدينة Akron و Akron Greater Chamber / Akron Tomorrow و Invent Now الطلاب على الحصول على تجربة STEM في وقت مبكر مهنتهم الأكاديمية. ساعد هذا التعاون ، الذي سلط الضوء عليه أستاذ التكنولوجيا العامة والفيزياء بجامعة أكرون سوزان راملو ، في إنشاء مدرسة متوسطة وثانوية تركز على العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات. يتم اختيار الطلاب في هذه المدارس من خلال عملية يانصيب ، وذلك لتمثيل مجتمع أكرون ، أوهايو إلى حد ما ، ولديهم فرص للتفاعل مع أعضاء هيئة التدريس والمتخصصين في العلوم والتكنولوجيا والهندسة في المنطقة في سن مبكرة جدًا.

مثال آخر على برنامج رائع يساعد الطلاب من خلفيات متنوعة على المشاركة في وقت مبكر هو برنامج OPTIONS في الهندسة وعلوم الكمبيوتر لنساء المرحلة الثانوية ، وهو مخيم صيفي صيفي لمدة أسبوع واحد ترعاه كلية الهندسة بجامعة إيفانسفيل. الدكتورة ديبورا جيه هوانج ، مديرة وأستاذ مشارك في جامعة إيفانسفيل ، كانت معلمة ومعلمة منذ عام 1996. بالإضافة إلى معرفة حقول العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) ، فإن الطلاب في إيفانسفيل ، إنديانا لديهم الفرصة للتفاعل مع المهنيين العاملين ، وأعضاء هيئة التدريس بالجامعة ، والنساء الكليات اللواتي يقدمن نموذجًا لما سيكون عليه المسار في مسار مهنة STEM.

نصيحة رقم 2: امتلاك التعليم الخاص بك والتركيز على الرياضيات والعلوم

تركز مهن STEM بشكل كبير على الرياضيات والعلوم. ونتيجة لذلك ، يجب على الطلاب من خلفيات متنوعة أن يضعوا أهدافًا جريئة لممارسة الرياضيات والعلوم. سيساعدهم ذلك على تطوير مهاراتهم في حل المشكلات وتطبيقها في هذه المواضيع.

يقول رئيس معهد أوريجون للتكنولوجيا ، كريستوفر مابلز ، "أنصح أي مجموعات ناقصة التمثيل بالتركيز على مهارات الرياضيات والكتابة / العرض. نعم ، الكتابة والعرض. الرياضيات هي لغة STEM في كثير من النواحي. الكتابة هي الطريقة التي ينجح بها أي شخص في إبراز وجهة نظره على الورق لأشخاص آخرين. إن العرض التقديمي هو كيف تجذب انتباه الناس في البداية أو بطريقة أخرى أن تتعرف على وجهة نظرك بطريقة موجزة وقصيرة. "لذا لا يجب على الطلاب فقط تحسين مهاراتهم في الرياضيات والعلوم ولكن يجب عليهم أيضًا معرفة كيفية الاستفادة من هذه المعرفة وتطبيقها على حل المشكلات مواقف.

بعض أكبر العوائق أمام الأمريكيين من أصل أفريقي والأسبانيين هي توقعات منخفضة وعدم التعرض لمنهج صارم. سو روسر ، بروفوست في جامعة ولاية سان فرانسيسكو ومؤلف اقتحام المختبر: هندسة للنساء في العلوم يعزز هذا المفهوم لأن الفعل البسيط لدورات الرياضيات والعلوم الصارمة ، مثل حساب التفاضل والتكامل أو الفيزياء AP ، أحدث فرقاً كبيراً لها. عندما وصلت إلى الكلية ، لم تكن "متخلفة" وعن طريق الاستفادة من برامج الدعم مثل التدريس الخصوصي ؛ كانت قادرة على التحول من العلوم الإنسانية إلى رائد العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات. خلاصة القول هي أنها امتلكت تعليمها وجعلت تغييرها إلى STEM ناجحًا. يجب أن يشعر الطلاب من خلفيات متنوعة بأنهم قادرون على فعل الشيء نفسه.

نصيحة رقم 3: البحث عن المتخصصين في STEM الذين يمكنهم العمل كموجهين

على الرغم من حقيقة أن هناك عددًا غير متناسب من أعضاء هيئة التدريس في STEM والمهنيين من خلفيات الأقليات ، يجب على الطلاب التواصل مع الموجهين وأولئك الذين يبحثون عنه. لا تخف من طرح الأسئلة وطلب المشورة من معلمي العلوم أو حتى محترفي STEM المحليين الذين ترغب في معرفة المزيد عن حياتهم المهنية. وكما صرحت الأستاذة بجامعة إيفانسفيل ، ديبوراه ج. هوانغ ، "العثور على شخص قادر على المساعدة في تفسير توقعات الميدان وتقديم التشجيع في الوقت المناسب إلى جانب المثابرة الشخصية يقطع شوطا طويلا في تحقيق النجاح".

يتم عرض هذه الجهود لخلق الإرشاد في كلية ويسلي ، وهي مؤسسة تخدم الأقليات مع هيئة طلابية أمريكية من أصل أفريقي بنسبة 52 ٪ ، والتي حافظت باستمرار على فئة جامعية متنوعين في العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات من خلال برنامج STEM للبحث العلمي. وتهدف المبادرة التي أنشأها الدكتور دسوزا في عام 2002 إلى أن يكون لدى الطلاب "خبرة بحثية" حيث يتم إقرانهم مع أحد مرشدي هيئة التدريس ويجب عليهم تنفيذ مشروع متعلق بالعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات. وقد تلقى أكثر من 80 في المائة من المشاركين في البرامج ، بمن فيهم طلاب من فئات ممثلة تمثيلاً ناقصاً ، منحاً دراسية واكتسبوا القبول في برامج الدراسات العليا والمهنية. يجب على الطلاب أن يجعلوا من هدفهم البحث عن فرص إرشادية يمكن من خلالها إلقاء نظرة على مهنيي STEM والتعرف على مساراتهم المهنية.

نصيحة رقم 4: التجربة وعدم الخوف من ارتكاب الأخطاء - متابعة الفرص البحثية لوضع تعليمك موضع التنفيذ

لكي يتمكن الطلاب من خلفيات متنوعة من احتضان مجال العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) ، عليهم متابعة فرص البحث في مجالات الرياضيات والعلوم والهندسة.

أشار كريستوفر مابلز ، رئيس شركة أوريغون للتكنولوجيا ، إلى كيفية إشراك شباب STEM في وقت مبكر من خلال شراكة South Metro / Salem STEM. يهدف هذا التعاون بين المناطق التعليمية والكليات المجتمعية والجامعات إلى تنويع وزيادة المشاركة في مجال العلوم والتقنية والهندسة والرياضيات عن طريق تشكيل مجتمعات تعليمية وربط موارد الأعمال والمجتمعات بالمدارس.

علاوة على ذلك ، كان لجامعة كاليفورنيا ديفيس الشب والباحثة مارغريت ريس هذه النصيحة ، "إذا كان شاب لاتيني أو أمريكي من أصل أفريقي يرغب في أن يكون عالما ، ومهندسا ، وعالم رياضيات يجب أن يبدأ بالتحدث إلى أعضاء هيئة التدريس في الجامعة التي يرغبون في حضورها. يحب أعضاء هيئة التدريس بالكلية التحدث عما يقومون به ، وهم دائمًا ما يبحثون عن الطلاب المهتمين الجدد ليحضروه. يمكن أن تبدأ مع ستانفورد إذا كانوا يعيشون في ولاية كاليفورنيا أو مع جامعة هارفارد إذا كانوا يعيشون على الساحل الشرقي. يمكن دائماً تمويل الأمور المالية."

نصيحة رقم 5: البحث عن آراء متنوعة

وسوف ينطوي تزايد التنوع في العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات على تسخير قوة الآراء والخبرات المتنوعة من أجل زيادة الابتكار في هذا المجال. يحتاج الطلاب إلى تقدير التعاون في الفصل الدراسي واحتضانه عندما يقومون بالتجربة لأنه يؤدي إلى حل المشكلات الأكثر سلاسة. على سبيل المثال ، تعلم من خبرات بناء فريقك واطلب من الآخرين رأيهم. في العلوم ، تعزز مراجعة النظراء النتائج والاكتشافات.

يقول البروفيسور مالكولم ج. دي سوزا ، دكتوراه في الكيمياء في كلية ويسلي ، "إن وجود التنوع في برامج العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) يشجع العديد من استراتيجيات حل المشكلات التي تثري مجالات العلوم والرياضيات. إنه يجعل حقول STEM مرنة حيث أن الطلاب الذين يعملون في مثل هذه البيئات يجب أن يتعاونوا وبالتالي ، يتم تعريف المشاركين بمجموعة متنوعة من وجهات النظر. تؤدي هذه الجهود التعاونية بشكل ثابت إلى حلول / تطبيقات مبتكرة محسنة بشكل كبير والتي بدورها تقدم منتجات (عالمية) أفضل."

من الأهمية بمكان للطلاب والمدارس على حد سواء أن يزرعوا بيئات تعاونية حيث يتم حل المشاكل من زوايا متعددة ويتم التوصل إلى استنتاجات من خلال الحوار المفتوح والمداولات. سيساعد هذا الأمر على خلق المزيد من التنوع في العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات.