Le défi de diversifier les domaines STEM peut être renforcé par les résultats d'une nouvelle étude qui montre que les cours sur le terrain aident à renforcer la confiance en soi des étudiants, en particulier ceux des groupes sous-représentés.

Les cours sur le terrain renforcent la confiance en soi et la « compétence scientifique » de tous les étudiants, mais les avantages sont particulièrement remarquables pour les étudiants des groupes sous-représentés dans les domaines STEM, qui sont plus susceptibles de changer de majeure ou d'abandonner l'université, selon des chercheurs de l'UC Santa Cruz qui ont publié les résultats de l'étude dans la revue Écologie et évolution .

L'article, "Les cours sur le terrain réduisent les écarts de réussite démographique en écologie et en biologie évolutive, " met en lumière les avantages que les cours sur le terrain offrent aux étudiants et le rôle qu'ils pourraient jouer pour stimuler la rétention et la réussite des étudiants sous-représentés.

L'étude a comparé les étudiants de premier cycle de l'UCSC admis de 2008 à 2019 qui ont participé à un cours sur le terrain à ceux qui n'y ont pas participé. Données démographiques pour la race/l'ethnicité, Statut socioéconomique, étudiant de première génération, et le sexe ont été recueillis. En plus d'une plus grande confiance en soi, les résultats révèlent que les étudiants qui suivent des cours sur le terrain sont plus susceptibles d'obtenir leur diplôme collégial, avoir une moyenne cumulative plus élevée à l'obtention du diplôme, et sont plus susceptibles de rester dans la majeure en écologie et biologie évolutive. Même modeste, cours sur le terrain de deux unités produit des avantages pour les étudiants:à l'UCSC, Biologie 82 :Introduction à la recherche sur le terrain se réunit une fois par semaine avec deux sorties sur le terrain pendant la fin de semaine.

"Les cours sur le terrain offrent des services potentiellement à fort impact qui ne sont pas disponibles dans les cours magistraux traditionnels, ", a déclaré la chercheuse postdoctorale et première auteure Roxanne Beltran. "Les étudiants des cours sur le terrain travaillent en équipe et collaborent plutôt que de se disputer la meilleure note. Ils peuvent s'asseoir autour d'un feu de camp et se sentir comme faisant partie d'une communauté. Et ils interagissent avec des professeurs qui ne se tiennent pas derrière un pupitre, ce qui peut être intimidant."

Au fur et à mesure que les participants prennent confiance dans les cours sur le terrain, l'expérience crée « une prophétie autoréalisatrice de succès, " dit-elle. " C'est une boucle de rétroaction. Les élèves voient qu'ils peuvent réussir, qui renforce leur confiance, ce qui conduit à d'autres succès."

Beltran, qui termine une bourse de deux ans financée par la National Science Foundation et le programme de bourses postdoctorales du président de l'UC, affirme que les cours sur le terrain sont l'un des meilleurs investissements que les collèges et les universités peuvent réaliser pour « sauver les rêves » des scientifiques en herbe.

« La diversité dans les domaines STEM est essentielle, " a déclaré Beltran. " Les scientifiques peuvent aider à résoudre les défis mondiaux tels que les épidémies et le changement climatique. Mais nous ne pouvons pas le faire sans la diversité d'idées qui vient d'expériences diverses. Notre succès est lié sans équivoque à la diversité des scientifiques qui font le travail. »

Sauver les rêves et combler les écarts démographiques

Pour les futurs diplômés en biologie, les deux premières années des cours collégiaux sont dominées par ce que certains appellent la « marche de la mort math-sciences » :une série de cours obligatoires en maths, chimie, la physique, et la biologie qui sont loin de la vision qui propulse la plupart des étudiants de premier cycle.

"Les étudiants qui veulent faire de la biologie au collège ont une vision d'étudier les arbres, ou des oiseaux, ou des sols, ou des invertébrés marins dans la zone intertidale, " a déclaré l'auteur principal Erika Zavaleta, professeur d'écologie et de biologie évolutive à l'UCSC. "Ils ont une vision de découverte, d'être dehors, de faire la collecte de données."

Les cours sur le terrain donnent aux étudiants une expérience pratique de la science en collaboration avec leurs pairs :identification des espèces, concevoir et mener des expériences, analyser les données, et faire des présentations orales des résultats. "Les cours sur le terrain ont un grand impact positif sur le sens des étudiants de leur capacité scientifique, " a déclaré Zavaleta. " C'est vrai pour tous les étudiants, mais c'est plus important pour les groupes sous-représentés que pour tout autre."

Dans l'étude, qui mettait l'accent sur les avantages d'auto-efficacité des cours sur le terrain, les étudiants sous-représentés ont classé leur propre sentiment de capacité plus bas avant de participer au cours sur le terrain, mais ils sont sortis du cours avec un sentiment d'auto-efficacité égal ou supérieur à leurs pairs non sous-représentés, a-t-elle noté.

"Le cours a comblé un fossé démographique, " a déclaré Zavaleta. "C'est tellement excitant."

Les cours sur le terrain peuvent être plus chers que les grands cours magistraux, qui, selon Zavaleta, sont "très efficaces". "Mais vous en avez pour votre argent, " dit-elle. " L'impact sur les étudiants est plus grand. Nous devons repenser combien nous investissons dans ces expériences."

"Si les étudiants ont une opportunité précoce qui valide ce qu'est un scientifique, qui peuvent les porter et les maintenir jusqu'à ce qu'ils obtiennent des opportunités de stage en division supérieure, ou un projet de recherche, ou une thèse de fin d'études, " a déclaré Zavaleta. " Donnons à ces étudiants l'opportunité de faire ce pour quoi ils sont venus ici avant d'arriver à la troisième année de leur expérience universitaire. "

Conserver la diversité dans les STIM

Des étudiants de premier cycle de divers horizons démographiques arrivent au collège tout aussi intéressés par les études de biologie, mais les étudiants des groupes sous-représentés dans les domaines STEM sont nettement moins susceptibles d'obtenir un diplôme en biologie, soit parce qu'ils changent de filière ou quittent complètement le campus, dit Zavaleta. Ce phénomène, qui a lieu dans les collèges et les universités à travers le pays, a mis l'accent sur la rétention des étudiants en STIM.

"Ils viennent nous voir partout en voulant faire de la biologie, et c'est à nous de les garder et de les aider à réussir, " dit Zavaleta, notant que la plupart des étudiants quittent la majeure en écologie et biologie évolutive au cours de leur première année ou deux.

Le renforcement de l'auto-efficacité fait partie d'une stratégie de rétention, mais les efforts doivent également viser à créer un sentiment d'appartenance et un sentiment de communauté pour les étudiants sous-représentés, a noté Zavaleta, un vétéran instructeur de cours sur le terrain. « Les cours sur le terrain sont un outil si important car ils abordent les deux, " dit-elle. " Il n'y a rien de tel que de préparer un repas ensemble lors d'un voyage de camping, ou l'identification d'une graminée, ou clapoter dans un ruisseau, ou assis autour d'un feu de camp pour créer un sentiment de communauté."

Beltran, une ancienne élève de l'UCSC, se souvient avoir eu du mal à trouver sa place dans des cours magistraux de 400 étudiants avant de s'inscrire à un cours sur le terrain d'un quart de long avec Zavaleta. "J'étudie ces étudiants, parce que j'étais l'un d'entre eux, " a déclaré Beltran. " Je me demandais si je méritais d'être à l'université, et si je pouvais faire carrière dans les sciences. » Le cours sur le terrain a ravivé le désir qu'elle avait eu au lycée, et en juillet, elle rejoindra la faculté de l'UCSC en tant que professeure adjointe d'écologie et de biologie évolutive (EEB).

"L'accent était vraiment différent quand j'étais étudiant de premier cycle, ", a-t-elle déclaré. "Nous avons beaucoup appris depuis lors sur l'importance d'enseigner de manière non traditionnelle."

Encourager tous les étudiants à se sentir les bienvenus

Dans l'étude, les chercheurs ont découvert que les étudiants sous-représentés sont moins susceptibles de s'inscrire à des cours sur le terrain. Ce problème, cependant, n'est pas insurmontable.

"Nous avons passé cinq ans à retourner ça, " dit Zavaleta, un défenseur dévoué de la diversité STEM qui a reçu une subvention d'un million de dollars en 2017 du Howard Hughes Medical Institute pour financer un effort de cinq ans pour soutenir les étudiants en écologie et en biologie de la conservation jusqu'à l'obtention de leur diplôme. Son programme offre un accès accru à des cours sur le terrain et à des stages basés sur la recherche, ainsi que le mentorat et une communauté de soutien, dans le but de lancer une nouvelle génération diversifiée de leaders de la conservation.

« Nous pensons que les cours sur le terrain sont fermés et peut-être élitistes, car ils peuvent être chers, ou nous pensons qu'ils sont réservés aux étudiants qui ont déjà du matériel de camping et de l'expérience, " a déclaré Zavaleta. Mais ces barrières peuvent être surmontées, elle a dit. Lorsque Biologie 82 a été introduite, les instructeurs Don Croll et Gage Dayton ont fait un effort concerté pour faire passer le mot à tous les étudiants à travers les dix collèges de l'UCSC, groupes et organisations d'étudiants, et conseillers académiques. Les bourses éliminent les barrières financières, et l'engagement relativement petit du temps de week-end aide à rendre le cours disponible pour les étudiants qui travaillent, a-t-elle noté.

"Heures supplémentaires, le mot sort, et maintenant nous avons des étudiants à travers le campus qui participent - pas seulement des étudiants blancs, pas seulement les étudiants riches, pas seulement les étudiants en biologie, et la plupart n'ont jamais campé auparavant, " dit Zavaleta, notant que Biologie 82 est offert six fois par an mais ne peut toujours pas répondre à la demande des étudiants. "Si vous vous attaquez aux barrières relativement faciles, les cours sur le terrain deviennent un moteur d'inclusion et d'équité."

Zavaleta est enthousiasmé par les résultats de l'étude "parce qu'ils nous montrent que c'est vrai".

« Pourquoi tous les étudiants de la majeure ne peuvent-ils pas avoir une expérience sur le terrain ? » elle a demandé. « Pourquoi tous les étudiants de la division ne le peuvent-ils pas ? Chaque étudiant sur le campus ? C'est ainsi que l'UCSC a commencé :il s'agissait d'enquête dans des groupes de pairs. Nous savons comment faire cela, et nous le faisons. Nous devons juste le faire pour tout le monde."