Lektion lært? Massiv undersøgelse finder, at forelæsninger stadig dominerer STEM-uddannelse

En analyse af mere end 2, 000 universitetsklasser i naturvidenskab, teknologi, ingeniørvidenskab og matematik har givet en lektion, der kunne give genklang hos mange studerende, der sad igennem dem:Nok med forelæsningerne, allerede.

Udgivet 29. marts i tidsskriftet Videnskab , den største observationsundersøgelse nogensinde af bachelor STEM-uddannelse overvågede næsten 550 fakulteter, da de underviste i mere end 700 kurser på 25 institutioner i hele USA og Canada.

University of Nebraska-Lincoln's Marilyne Stains og hendes kolleger fandt ud af, at 55 procent af STEM-interaktioner i klasseværelset for det meste bestod af konventionel forelæsning, en stil, som tidligere forskning har identificeret som blandt de mindst effektive til at undervise og engagere elever.

Yderligere 27 procent indeholdt interaktive forelæsninger, hvor eleverne deltog i nogle gruppeaktiviteter eller besvarede multiple choice-spørgsmål med håndholdte klikkere. Kun 18 procent lagde vægt på en elevcentreret stil, der var tung på gruppearbejde og diskussioner.

Overvægten af ​​forelæsninger observeret i undersøgelsen fortsætter på trods af mange års føderale og statslige uddannelsesagenturer, der advokerer for mere elevcentreret læring, sagde forskerne.

"Der er en enorm mængde arbejde, der har vist, at disse (elev-centrerede) strategier forbedrer elevernes læring og holdninger til naturvidenskab, " sagde Stains, undersøgelsens hovedforfatter og lektor i kemi i Nebraska. "Det er ikke kun, at de forstår det bedre, men de sætter også mere pris på videnskaben. De er ikke så bange for det, og de engagerer sig lettere i det.

"Når du ser den slags effekt, det får dig til at sige, "Hvorfor gør vi det stadig den anden vej?"

En potentiel synder fanget af undersøgelsen:Fakultetet mangler muligvis den nødvendige uddannelse til at drage fordel af mindre klassestørrelser, åbne klasseværelseslayouts og andre strategier, der skal reducere afhængigheden af ​​konventionel forelæsning. Forelæsninger fandt sted sjældnere i mindre end større klasser, undersøgelsen fandt, og åbne layouts korrelerede med mere elevcentreret læring. Men omkring halvdelen af ​​kurserne med disse fordele indeholdt stadig mere konventionel forelæsning end interaktive eller elevcentrerede undervisningsstile.

"Når du taler med fakultetet, du hører ofte, 'Jeg underviser i et amfiteater. Jeg kunne aldrig lave gruppearbejde; det er bare ikke praktisk. Men hvis jeg havde en lille klasse, Jeg kunne gøre det, '" sagde Stains. "Men bare fordi du har det rigtige layout, betyder det ikke, at du faktisk vil (fremme) aktiv læring. Du skal trænes i den slags praksis. Hvis der ikke er et budget til faglig udvikling for at hjælpe fakultetet med at bruge disse miljøer, de vil misligholde det, de ved bedst, som holder foredrag."

Undersøgelsen viste, at mange fakulteter anvender flere undervisningsstile i løbet af et semester. Blandt fakultetet, der blev observeret mindst to gange, 42 procent demonstrerede to stilarter. Baseret på dets data, forskerholdet konkluderede, at tre eller fire klasseværelsesbesøg er nødvendige for pålideligt at karakterisere en instruktørs tilgang.

"Hvis din institution virkelig er fokuseret på elevcentreret undervisning og kun besøger dit klasseværelse én gang om semesteret, på en dag du holder foredrag, så kommer du til at klare dig dårligt, " sagde Stains.

Perception vs. virkelighed

Meget af den tidligere forskning i STEM-instruktion har været afhængig af undersøgelsesfakultetet om deres praksis. Selvom de resulterende data har vist sig værdifulde, Pletter sagde, fejlene i menneskelig hukommelse og perception finder uundgåeligt vej ind i disse data.

"Undersøgelser og selvrapporter er nyttige til at få folks opfattelse af, hvad de laver, " sagde hun. "Hvis du spørger mig om, hvordan jeg underviser, Jeg kan fortælle dig, 'Jeg bruger 50 procent af min klasse på at få elever til at tale med hinanden.' Men når du rent faktisk kommer til min klasse og observerer, du kan opleve, at det er mere som 30 procent. Vores opfattelse er ikke altid præcis."

Så forskerholdet besluttede at overvåge STEM-klassens praksis med en almindeligt anvendt protokol, der involverede dokumentering af mange typer af elevers og instruktørers adfærd i løbet af hvert to-minutters interval gennem en klasse. En analyse, der redegjorde for udbredelsen af ​​denne adfærd, gjorde det muligt for teamet at identificere syv instruktionsprofiler, som derefter blev kategoriseret i tre brede undervisningsstile.

Disse bestræbelser førte også til udviklingen af ​​en app, der i det væsentlige kører de samme analyser udført i undersøgelsen.

"Folk kan lave deres egne målinger og se, hvordan de sammenligner sig med dette store datasæt - se, hvordan enten deres afdeling eller college klarer sig - og sige, 'Det er her, vi står. Det er her, vi vil hen'."

I mellemtiden, Studiets omfang og tværfaglige karakter gør det til et "pålideligt øjebliksbillede" af, hvordan STEM bliver undervist til bachelorstuderende i Nordamerika, sagde dets forfattere.

"Der er mange universiteter, der er interesserede i at integrere studerende-centreret praksis i deres bachelor STEM-pensum, " sagde Stains. "Dette kunne give dem indsigt i, hvad der sandsynligvis foregår i deres klasseværelser, hvis de er på en forskningsintensiv institution."