대학생들이 STEM 경력에 진입하는 데 영향을 미치는 장벽을 제거하기
미적분학 1은 신입 대학생들이 STEM 및 STEM 인접 분야에서 다양한 경력을 쌓으려는 학생들이 가장 먼저 접하는 과목인 경우가 많습니다. 하지만 학생들이 전공을 선언하고 더 고급 STEM 과목을 등록하기 전에 반드시 미적분 1을 통과해야 합니다. 이 요건 덕분에 미적분학 1은 의대부터 머신러닝 석사까지 모든 과정의 입문 과목이 됩니다.
게이츠 재단과의 협력에서 우리는 대학 학부생을 위한 미적분학 1의 수업과 평가를 재구상하는 방법을 연구하고 있습니다. 우리의 목표는 학습의 장벽을 제거하고 학생들이 진로 선택을 지원하는 대학 수준의 과목으로 진입하고 진행할 수 있도록 돕는 것입니다. 우리는 세 가지 중점 분야를 정했습니다.
- 고등학교 경험에 관계없이 학생들이 접근할 수 있는 대학 수준의 미적분 성과를 만들어 내세요.
학생들의 수학 경험은 고등학교마다 다를 수 있습니다. 어떤 학생들은 미적분 I에 들어가기 위해 필요한 모든 정보를 갖추고 있었지만, 다른 학생들은 고등학교의 사회경제적 지위 때문에 기회를 갖지 못했을 수도 있습니다. 이러한 기회가 없는 학생들은 단순히 필요한 자료와 수업에 접근하지 못했다기보다는 능력 이 부족하다는 평가를 받기도 합니다. 이러한 고등학교 내용 범위의 차이는 특히 소수자 집단의 학생들이 대학 수준의 미적분학 과목에 등록하지 않거나, 철회하거나, 높은 비율로 낙제하는 데 기여합니다.
- 미적분 개념에 초점을 맞춘 성과를 개발하세요.
미적분 I은 수학이 우리에게 말해주는 것(개념)보다 수학(과정)을 아는 것을 우선시합니다. 절차적 정확성에 집중하는 것은 암기와 암기에 뛰어난 학생들에게 보상을 주고, 개념적 설명에 강점이 있는 학생들을 벌줍니다. 이러한 격차는 결국 학생들이 절차적 유창성 이상의 이해를 보여줄 기회를 갖지 못해 수학 분야에서 밀려나게 만듭니다.
- 미적분학에 속한 사람에 대한 인식을 바꾸세요.
교수들이 학생들이 기초 수학 능력이 부족하다고 판단하면, 학생들이 '잘못된 길에 있다'거나 '지나치게 야망이 있다'고 낙인찍어 STEM 전공을 고려할 수 없습니다. 학생들이 수업에 참여하지 말라고 들었고, 미적분이 왜 자신에게 중요한지 명확하지 못할 때, 학생들은 과정을 마치거나 계속할 가능성이 낮아질 수 있습니다.
이 모든 점을 고려하여, 우리는 학생들이 왜 특정 개념이나 기술을 배우는지 이해할 수 있도록 핵심 개념의 더 넓은 범주 아래에 구체적인 아이디어와 기술을 정리하고 있습니다. 또한 수학 과정에서 개발된 핵심 기술이 다양한 경력 경로에서 성공하는 데 필요한 기술과 지식과 어떻게 일치하는지 보여주는 학습 성과 평가도 개발하고 있습니다. 함께라면 학생들이 그 관문을 넘어 나아갈 수 있습니다.
현장에서는 STEM 교실 환경에서 개방형 평가와 인공지능을 연구하며, 에린은 교사 학습과 수학 디지털 시뮬레이션을 연구합니다. 필드는 연구 조교이고, 에린은 부측정 과학자입니다.