教育工作者可以帮助使STEM领域多样化

Jen是我职业生涯早期教过的学生，在学术上比同龄人高出一头并肩。我了解到她最初是工程专业的，但后来转向了心理学。我很惊讶，也很好奇。

她是否在困难的课程中挣扎?不。事实上，Jen的数学天赋非常强，她被招募为工程学的潜在客户。在她的第一年，她的工程课上充满了其他女性的面孔。但随着她的晋升，班上的女性越来越少——直到有一天，她才意识到自己是一个大型男班同学中唯一的女性。

珍开始质疑她是否属于。然后她开始怀疑自己是否足够关心并坚持工程。她对理解自己感受的追求把她带到了我的心理学课上。

Jen在工程方面的经验表明，人类行为是由一些基本的社会需求驱动的。其中的关键是归属感的需要，感觉有能力的需要以及对意义或目的的需要。这三種动機会影响人们是接近还是避免一系列社交场合，包括学術场合。

Jen在工程学中经历的被称为社会身份威胁 - 在个人感到他们有价值的身份被边缘化或被忽视的情况下引起的负面情绪。它引起了对归属感的怀疑，并耗尽了兴趣，信心和动力。从长远来看，社会认同威胁可能导致个人完全退出活动。

我是一名社会心理学家，也是马萨诸塞大学阿默斯特分校多样性科学研究所的创始人。在过去的二十年里，我的研究一直集中在循证解决方案上：我们如何创造学习和工作环境，以满足年轻人的归属感，培养自信，并将他们的学术和专业追求与目标和意义联系起来?我对女孩和妇女，有色人种学生和工人阶级大学生的经历特别感兴趣。

连接现实世界

我和我的团队一起设计和测试教室、实验室和宿舍的干预措施，看看它们是否能保护年轻人免受科学、技术、工程和数学(或STEM)环境中的社会身份威胁。我的工作表明，正如疫苗可以保护和接种身体免受病毒侵害一样，学习环境的特征也可以作为“社会疫苗”，保护和接种心灵免受有害刻板印象的影响。

在一项研究中，我们发现，当教师强调数学的社会相关性并将其与社会公益联系起来时，它会对学生产生很大的影响。我们跟踪了近3000名学习八年级代数的青少年，并跟踪了他们一学年的进展。我们研究中的一些老师使用具有社会意义的例子来说明抽象的概念。例如，指数衰减是用汽车价值的贬值或血液中药物的稀释来解释的。其他人仅使用抽象方程来教授这些概念。

我们发现，当学生可以将抽象数学应用于具有社会意义的问题时，他们会感到兴奋和有动力。他们取得了更好的成绩，报告的数学对他们个人很重要，并且是课堂上更积极的参与者。我们还发现，在小型协作同伴小组中工作的学生比独自工作的学生获得了更好的年终成绩。这些好处对于有色人种的孩子来说尤其明显。

榜样的重要性

另一种低成本但功能强大的“社会疫苗”是将进入STEM大学课程的年轻人介绍给一个比他们大几岁并分享他们身份的同学。

我们进行了一项实地实验，其中150名对工程感兴趣的一年级女性被随机分配了一名女性同伴导师，一名男性同伴导师或无导师。指导关系仅限于学员的大学一年级。学员的学术经历每年通过大学毕业和毕业后一年进行测量。

我们发现，与女性同伴导师的一年指导关系保留了一年级女学生的情感健康，工程归属感，信心，继续前进的动力以及攻读研究生工程学位的愿望。有男性导师或没有导师的女性在大多数这些指标上都显示出下降。与拥有男性同伴导师或没有导师的女性相比，拥有女性同伴导师的女性更有可能获得STEM学士学位。正在审查的一项后续研究表明，这些益处在指导干预结束后四年持续存在。

同行社区

第一代大学生在没有获得学士学位的情况下离开大学的可能性是父母拥有大学学位的学生的两倍。我和我的团队将多种成分结合起来，创造了一种强大的社会疫苗，以保护这群年轻人。参与者是从马萨诸塞大学对生物学感兴趣的三个新生班级中选出的。他们都是工人阶级，大多数是有色人种学生。

符合条件的学生被邀请申请一个生活学习社区。从申请人池中，我们随机选择了86名学生成为“BioPioneers”，而其余63名学生组成了我们的无干预对照组。

生物飞行员的参与者一起住在同一所住宿学院。他们以小组形式参加了生物学入门和研讨会。无干预组的参与者在一个大型讲座课上与普通学生一起学习生物学入门。同一位讲师教授这两门课 - BioPioneers和无干预组的课程内容，教学风格，作业和评分系统是相同的。

我们在BioPioneers与教师讲师和学术顾问之间建立了真实的关系。我们还为BioPioneers提供了与同一专业学生导师的接触机会。.

结果显示，生物观察者学生在生物学中比无干预组的学生具有更强的归属感。他们对自己的科学能力更有信心，不那么焦虑，更有动力坚持下去。他们在生物学上也比无干预组获得了更好的成绩。

该计划结束一年后，85%的BioPioneers参与者仍然是生物科学专业，而无干预组的学生为66%。我们还将BioPioneers与一组94名荣誉学生进行了比较，这些学生大多来自中产阶级和中上层阶级家庭，他们处于不同的生活学习社区。我们发现BioPioneers缩小了第一代学生和荣誉学生在生物学专业归属感，信心和保留率方面的成就差距。我们目前正准备将我们的研究结果提交给同行评审的期刊。

在25年的研究生涯中，我开始看到一种模式。当教育工作者将科学和工程与社会公益联系起来，建立关系并创建有意吸引通常看不见的人的社区时，我们会自动吸引和提升来自不同背景和观点的人的才能。

在我看来，这不仅在道德上是正确的做法，而且研究表明，不同的观点可以激发解决问题的能力，减少个人偏见的影响，并促进更高影响力的科学发现。