UCLA Life Sciences نحوه آموزش ریاضی را تغییر داد. آیا این مثالی است که دیگران باید دنبال کنند؟

UCLA Life Sciences نحوه آموزش ریاضی را تغییر داد. آیا این مثالی است که دیگران باید دنبال کنند؟

تمبر زمان: 17 ژانویه 2023، ساعت 6:44 بعد از ظهر
گره منبع: 1910161

حدود 10 سال پیش، آلن گارفینکل، استاد بخش علوم زیستی در دانشگاه کالیفرنیا، لس آنجلس، تماس گرفت. این از طرف رئیس او بود که گفت که دپارتمان دوره اول حساب دیفرانسیل و انتگرال آنها "حساب حساب برای علوم زندگی" را بررسی کرده است.

گارفینکل می‌گوید، نتایج بررسی داخلی چندان بزرگ نبود، و نشان می‌داد که این کلاس «کاملاً بی‌ارزش» است. به نظر نمی رسید این کلاس در بین دانش آموزان محبوبیت نداشته باشد و آنها را برای شغلی در STEM آماده کند. و به نظر می‌رسید که کلاس زنان و اقلیت‌ها را از پیشرفت در بخش منع می‌کرد.

این تماس، روند چندین ساله بررسی مجدد نحوه تدریس ریاضیات توسط گروه علوم زیستی دانشگاه را آغاز کرد. این در نهایت منجر به یک دوره جدید مقدماتی ریاضی علوم زیستی، ریاضیات برای علوم زیستی (سری LS 30) شد.

نیاز دانش‌آموزان زیست‌شناسی به درک مفاهیم ریاضی به‌ویژه با فراگیر شدن انقلاب دیجیتال در سراسر علم اهمیت فزاینده‌ای پیدا کرده است. اما استادان UCLA احساس کردند که برنامه درسی سنتی ریاضی برای دانش‌آموزان الهام‌بخش نیست و طبق ارائه‌ای که توسط اعضای دانشگاه تهیه شده و EdSurge آن را بررسی کرده است، کلاس‌ها نمونه‌های مفیدی از زیست‌شناسی واقعی ارائه می‌دهند. به نظر می‌رسید که روش‌های قدیمی تدریس باعث می‌شد دانش‌آموزان از اهمیت ریاضی برای رشته انتخابی خود بی‌خبر باشند.

این دپارتمان آموزش سری جدید ریاضی خود را برای علوم زیستی در سال 2013 در یک دوره آزمایشی با حدود 20 دانشجو آغاز کرد. بلر ون والکنبورگ، که در آن زمان معاون دانشکده بود و تلاش‌های اصلاحی را رهبری می‌کرد، می‌گوید، اعضای هیئت علمی باید بر موانعی غلبه می‌کردند، از جمله فقدان کتاب درسی رسمی و بدبینی اولیه از سوی همکاران در بخش ریاضی.

اما در نهایت، به گفته کسانی که در کالج بودند، نتایج تقریباً باورها را به خود جلب کرد.

اساساً، به نظر می‌رسید که دانش‌آموزان از تلاش‌ها قدردانی می‌کردند و طبق ارقام ذکر شده در یک مطالعه در فوریه 2022 منتشر شد. امروز، گارفینکل تخمین می‌زند که سالانه به حدود 2,000 دانشجو در دانشگاه دولتی بزرگ آموزش داده می‌شود. ون والکنبورگ می افزاید: دانش آموزان با پای خود رای داده اند.

دان بلاسیوس، استاد ریاضیات در دانشگاه UCLA با دانش علوم زیستی، می‌گوید، بخش ریاضی تحت‌تأثیر واکنش دانش‌آموزان به دوره جدید قرار گرفت، به‌ویژه نوع نظرات درخشان دانش‌آموزان «که ما در دروس ریاضی معمولی به آن‌ها نمی‌پردازیم». اصلاح ریاضی

بر اساس این مطالعه، بسیاری از آن دانشجویان افرادی هستند که ممکن است آن را در STEM گیر نکرده باشند. این ارقام ادعا می‌کنند که با استفاده از اعداد موجود در انتشار، 72 درصد از دانش‌آموزانی که در کلاس ثبت‌نام کرده‌اند زن هستند، 31 درصد از زمینه‌های اجتماعی-اقتصادی ضعیف و 32 درصد از گروه‌هایی که به خوبی در STEM حضور ندارند.

مانعی برای STEM؟

از نظر گارفینکل، این تغییر نمونه ای موفق از اصلاح برنامه درسی ریاضی است، نمونه ای که هم مانعی بر سر راه مشاغل STEM برداشته و هم تدریس ریاضی را در مثال های عملی پایه گذاری کرد.

اگرچه در سال‌های اخیر رشته‌های علوم، فناوری، مهندسی و ریاضی پیشرفت‌هایی داشته‌اند، STEM نسبتاً متنوع نیست. ارقام از مرکز تحقیقات پیو نشان می‌دهد که کارگران و دانش‌آموزان سیاه‌پوست و اسپانیایی‌تبار در مشاغل و برنامه‌های آموزشی STEM به‌طور چشمگیری حضور ندارند. و در حالی که زنان اکثریت شاغلان در مشاغل مرتبط با سلامت هستند، از سال گذشته، آنها کمتر در علوم فیزیکی یا مثلاً مهندسی حضور دارند. محققان Pew استدلال می کنند که در مسیر فعلی، بعید است که دستیابی به درجه STEM این را تغییر دهد.

بسیاری از رهبران این حوزه می خواهند این آمار را تغییر دهند. تلاش‌های UCLA تا حدی با کمک مالی از بنیاد ملی علوم پشتیبانی شد، طبق اسنادی که اعضای تیمی که این بازسازی را به EdSurge ارائه کردند.

حداقل تا حدی، موفقیت برنامه UCLA به این واقعیت نسبت داده شده است که پیش نیازهای حسابداری دپارتمان را کاهش داد، که طرفداران دوره LS 30 آن را چنین توصیف می کنند. اقدامات "علف هرز"..

درس حسابان سنتی، برای افرادی مانند گارفینکل، کاملاً منسوخ شده است. این در مورد به خاطر سپردن فرمول ها و استفاده از تکنیک های کاغذ و مداد است که به نظر او در این قرن پیشرفته نبوده است. او می‌گوید و این عامل بزرگی است که اقلیت‌ها و زنان را از STEM بیرون می‌کشد، زیرا ممکن است قبل از ورود به دانشگاه، تجربه کمتری در ریاضیات سنتی داشته باشند.

در عوض، LS 30 بر مدل‌سازی مبتنی بر مثال‌های بیولوژیکی متمرکز شد - مانند درک پویایی بازخورد جمعیت‌های ماهی تن. هیچ پیش زمینه ای در حساب دیفرانسیل و انتگرال ندارد و آموزش خود را به مفاهیم برنامه نویسی و ریاضی که برای مدل سازی عملی ضروری هستند محدود می کند.

در نهایت، ون والکنبورگ استدلال می‌کند، به نظر می‌رسد که برنامه جدید اعتماد به نفس دانش‌آموزان را در مورد مهارت‌های کمی آن‌ها القا کرده است، و همچنین آنها را برانگیخته است که این مهارت‌ها را با پایه‌گذاری درس‌هایی در مسائلی که برای حل آنها اهمیت دارند، انتخاب کنند. به طور خلاصه، پاسخ به سؤالی که معمولاً پرسیده می شود "چرا حتی برای یادگیری این موضوع زحمت بکشیم؟" سوال

ون والکنبرگ، که اخیراً بازنشسته شده است، منعکس می‌کند که پیشرفت این دوره «احتمالاً مهم‌ترین کاری [غیر آکادمیک] بود که انجام دادم».

تغییر حساب دیفرانسیل و انتگرال

به گفته گارفینکل، تعدادی از دانشگاه های دیگر علاقه مند به پیروی از رهبری UCLA هستند. و دانشگاه آریزونا، توسان، یک مدرسه دولتی دیگر، اکنون نسخه ای از LS 30 را آموزش می دهد.

اما در نهایت، تغییر در نحوه تدریس ریاضیات کند شده است.

گارفینکل می گوید که دبیرستان ها به طور کلی تمایلی به تغییر ندارند، زیرا شرایط ورود به کالج وجود دارد. در همین حال، کالج‌ها به حساب AP اشاره می‌کنند که به دبیرستان‌ها آموزش داده می‌شود تا توضیح دهند که چرا دروس حسابداری سال اول را تغییر نمی‌دهند.

گارفینکل می افزاید: «بنابراین ما فکر می کنیم که باید به هر دو سطح به طور همزمان برسیم.

در این راستا، او با برندان کلی، مدیر ریاضی مقدماتی هاروارد همکاری می‌کند تا امسال در برنامه مدرسه تابستانی هاروارد، دوره مشابهی را برای دانش‌آموزان دبیرستانی ارائه دهد، مجموعه‌ای دو هفته‌ای برای دانش‌آموزان برای قرار گرفتن در معرض آموزش عالی. . او می گوید، اما مشخص نیست که آنها چقدر بودجه برای این برنامه دریافت خواهند کرد.

عامل دیگر؟ همه با تغییر نحوه تدریس ریاضی موافق نیستند. اختلاف نظر درباره این موضوع به‌عنوان هیئت آموزشی کالیفرنیا به طور علنی مطرح می‌شود چارچوب ریاضی K-12 ایالت را دوباره ارزیابی می کند.

ماریو بونک، رئیس فعلی دپارتمان ریاضی دانشگاه UCLA، در حالی که دوره LS 30 را برای درگیر کردن دانش‌آموزان با ریاضی تحسین می‌کند، پیشنهاد می‌کند که او درباره صدور این مدل به کالج‌های سراسر کشور «تردیدهای جدی» دارد، زیرا محتوای دوره فوق‌العاده است. مخصوص زیست شناسی بونک می‌گوید اگر این دانش‌آموزان بعداً تصمیم بگیرند که رشته علوم زیستی برای آنها مناسب نیست، به طور جدی برای هر چیز دیگری آمادگی لازم را ندارند.

در نهایت، برای Bonk، این مدلی نیست که همه بخش‌ها لزوماً از آن پیروی کنند. اما بر لزوم آوردن آموزش ریاضی به قرن بیست و یکم تأکید می کند. به گفته بونک، وارد کردن مثال‌های واقعی به حساب دیفرانسیل و انتگرال ایده خوبی است – ایده‌ای که می‌تواند دانش‌آموزان را برای تعامل با ریاضی ترغیب کند. آوردن مهارت های برنامه نویسی اولیه در دوره نیز ایده خوبی است. اما، او می افزاید، برای یادگیری درک ریاضی - "زبان جهانی جهان" - بیرون کشیدن آن از بخش ریاضی ایده آل نیست. او استدلال می کند که به طور خلاصه، این دوره در آموزش مدل سازی بیولوژیکی استثنایی به نظر می رسد، اما در آموزش اصول انتزاعی ریاضی کمتر درخشان است.

دیگران به طور کلی با رویکرد اصلاحات ریاضی گسترده تر مخالفت می کنند و می گویند که این رویکرد تقریباً دقیق نیست. به عنوان مثال، باربارا اوکلی، استاد برجسته مهندسی در دانشگاه اوکلند، استدلال کرده است که اصلاح برنامه درسی ریاضی به ضرر دانش آموزان است. به گفته اوکلی، این اصلاحات تمایل به عدم تاکید بر روی تمرین های معمولی - مانند جدول زمان حفاری - دارد که او استدلال می کند که دانش آموزان تسلط بر اعداد را رد می کند.

به نظر نمی رسد که این تلقی گارفینکل را تحت تأثیر قرار دهد. گارفینکل می‌گوید: «من کاملاً با این ایده مخالفم که آنچه مورد نیاز است چیزی است که آن‌ها «سخت‌انگیز» می‌نامند.

تمبر زمان:

بیشتر از اد سرج