โครงการภาคฤดูร้อนที่ดำเนินมายาวนานที่มหาวิทยาลัยไรซ์และที่อื่น ๆ ที่ฝึกนักเรียนมัธยมปลายด้วยแนวคิดฟิสิกส์พื้นฐานได้พิสูจน์แล้วว่าประสบความสำเร็จในการช่วยให้พวกเขาเติบโตเมื่อพวกเขาลงเรียนหลักสูตรเต็มรูปแบบในปีหน้า

เมื่อผู้นำของค่ายไรซ์ใช้เวลาสองสัปดาห์ดูโปรแกรมที่คล้ายคลึงกันนอกเหนือจากฮูสตัน พวกเขาพบว่าผู้เข้าร่วมทำคะแนนได้ 3% ในด้านฟิสิกส์ของโรงเรียนมัธยมศึกษาตอนปลาย เมื่อเทียบกับคู่ของพวกเขาที่ไม่มีประสบการณ์ภาคฤดูร้อนที่เทียบเท่ากัน

Carolyn Nichol ผู้ช่วยศาสตราจารย์วิจัยภาควิชาเคมีและผู้อำนวยการสำนักงานข้าวของ STEM กล่าวว่า "ดูเหมือนจะไม่มากนัก แต่มันยากมากที่จะขยับเข็มเกี่ยวกับผลลัพธ์ของนักเรียน ดังนั้น 3% จึงมีนัยสำคัญ" การมีส่วนร่วม (R-STEM)

ผลลัพธ์มีรายละเอียดในการศึกษาแบบเปิดโดย Nichol ผู้เขียนนำ Ericka Lawton และผู้เขียนร่วม Carrie Obenland และ Matthew Cushing แห่ง R-STEM และ Christopher Barr จากสำนักงานวิจัยข้าวในวารสาร American Physics Society Physical Review Physics Education การวิจัย.

การศึกษานี้เป็นหนึ่งในสองการศึกษาที่นำและเพิ่งเผยแพร่โดย Nichol อีกส่วนวิเคราะห์ผลกระทบของการพัฒนาวิชาชีพระยะยาวสำหรับครูด้านการศึกษาวิศวกรรมศาสตร์ การศึกษาโดย Nichol ผู้เขียนนำ Christina Crawford จาก R-STEM และผู้เขียนร่วม Obenland ปรากฏใน Journal of STEM Outreach

การศึกษาระดับมัธยมศึกษาตอนปลายได้รวบรวมข้อมูลทั่วไปมูลค่าหลายปีจากเขตที่เข้าร่วมสำหรับนักเรียนที่เรียนวิชาเคมีแต่ไม่ได้เข้าร่วมในค่าย และข้อมูลเดียวกันสำหรับผู้ที่ทำการศึกษา นั่นทำให้นักวิจัยมีข้อมูลพื้นฐานในการเปรียบเทียบผลลัพธ์สำหรับนักเรียนกลุ่มเดียวกันหลังจากที่พวกเขาเรียนวิชาฟิสิกส์ระดับมัธยมศึกษาตอนปลายทั้งหมด

“ไม่มีอคติในการเลือกตัวเองที่ผู้คนจะพูดว่า "โอ้ เด็กผู้หญิงที่ไปค่ายฟิสิกส์ในเดือนมิถุนายนชอบฟิสิกส์อยู่แล้ว"” เธอกล่าว โดยสังเกตว่าไรซ์และพรรคพวกมักจะรับสมัครนักเรียนจากโรงเรียนที่ด้อยโอกาส "เด็กผู้หญิงที่เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาได้รับการจับคู่ดังนั้นคะแนนเคมีของพวกเธอจึงเท่ากัน เราไม่ได้อิงจากเด็กผู้หญิงที่เร่งรีบในด้านวิทยาศาสตร์อยู่แล้ว"

การศึกษานี้ใช้ความพยายามเพื่อการกุศลของศิษย์เก่าของ Rice และผู้ดูแลผลประโยชน์ Wanda Gass "78 ซึ่งเป็นวิศวกรที่ช่วยพัฒนาตัวประมวลผลสัญญาณดิจิทัลที่ใช้งานได้ในเชิงพาณิชย์เครื่องแรกในระหว่างที่เธอทำงานที่ Texas Instruments ต่อมาเธอได้ก่อตั้ง Design Connect Create ที่ไม่หวังผลกำไรเพื่อส่งเสริมให้เด็กผู้หญิงศึกษา STEM (วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ คณิตศาสตร์)

Design Connect Create ดำเนินการค่ายฤดูร้อนสำหรับเขตการศึกษาหลายแห่งทั่วเท็กซัส นิโคลกล่าวว่าการศึกษานี้เป็นการตรวจสอบที่ยอดเยี่ยมสำหรับโปรแกรมฟิสิกส์ที่จะนำไปสู่หลักสูตรที่คล้ายคลึงกันในหัวข้อวิทยาศาสตร์อื่น ๆ

“เมื่อฉันคุยกับผู้หญิงเหล่านี้ที่ไรซ์ และบ่อยครั้งที่พวกเขาไม่อยากอยู่ที่นี่จริงๆ” เธอกล่าว “พวกเขาเงียบมากในตอนเริ่มต้นเพราะส่วนใหญ่พวกเขาถูกพ่อแม่บังคับให้มา แต่ในตอนท้ายพวกเขาสร้างสายสัมพันธ์ที่ยอดเยี่ยมกับผู้หญิงคนอื่น ๆ ภายในสองสัปดาห์พวกเขาจะแบ่งปันทักษะและกลายเป็น ความไว้วางใจซึ่งกันและกัน

"ฉันคิดว่านั่นเป็นเหตุผลที่แท้จริงที่พวกเขากลับมาและประสบความสำเร็จในด้านฟิสิกส์" นิโคลกล่าว “พวกเขาเพิ่งได้รับความมั่นใจว่าพวกเขาสามารถทำได้”

การศึกษาครั้งที่สองพยายามแสดงคุณค่าของการพัฒนาวิชาชีพสำหรับครูที่มีรายวิชาเกี่ยวกับหัวข้อวิศวกรรมแต่ไม่ใช่วิศวกร นักวิจัยติดตามครูที่เข้าเรียนหลักสูตรระดับบัณฑิตศึกษา 45 ชั่วโมงที่ Rice ในปี 2018 และ 2019 เพื่อดูว่าพวกเขารวมวิศวกรรมเข้ากับห้องเรียนของพวกเขาอย่างไร

ผลการศึกษาพบว่า จากชุดคุณลักษณะสำหรับการสร้างแรงจูงใจในตนเองของผู้ใหญ่ ครูมีพัฒนาการที่สำคัญในการรับรู้ความสามารถของตนเองโดยรวม ซึ่งเป็นความเชื่อในความสามารถของตนเองที่จะประสบความสำเร็จในการสอนทางวิศวกรรม

“ฉันเป็นวิศวกรเพราะพ่อของฉันเป็นวิศวกร” นิโคลัส จบปริญญาเอกสาขาวิศวกรรมเคมีกล่าว "เราต้องการวิศวกรรมในห้องเรียน K-12 เพราะเด็กจำนวนมากไม่มีแบบอย่าง และเราต้องการให้พวกเขาเข้าใจว่าวิศวกรคือคนที่ออกแบบและสร้างสิ่งใหม่ๆ"

เธอกล่าวว่าโครงการที่เป็นตัวอย่างที่ดีที่สุดให้กับสิ่งที่ Rice นำเสนอคือหลักสูตร NanoEnvironmental Engineering for Teachers ซึ่งช่วยให้ผู้เข้าร่วมได้รับประสบการณ์ตรงจากการทำงานในโครงการความยั่งยืนทางน้ำ หลักสูตรนี้เป็นความร่วมมือกับศูนย์บำบัดน้ำที่ใช้นาโนเทคโนโลยีที่ได้รับการสนับสนุนจาก Rice-based และ National Science Foundation ซึ่งเปิดสอนที่รัฐแอริโซนาและมหาวิทยาลัยเท็กซัสที่ El Paso

Lawton เป็นรองผู้อำนวยการด้านความเป็นผู้นำด้านการศึกษาและการริเริ่ม STEM, Obenland เป็นวิทยากรและรองผู้อำนวยการด้านการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์และการวิจัย, Crawford เป็นรองผู้อำนวยการด้านวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม และ Cushing เป็นผู้อำนวยการบริหารของ R-STEM Barr เป็นผู้อำนวยการฝ่ายประเมินและประเมินผลโครงการ STEM ในสำนักงานวิจัยบาคาร่า สมัครบาคาร่า