物理外展计划有益于学生的科学身份和职业前景

摘要尽管教育外展计划在优先级、资金和人员配备方面有时在学术界受到忽视，但德克萨斯 A&M 大学的一项新研究表明，它们是一项可靠的投资，其收益远远超出了物理学的机构底线。德克萨斯 A&M 和德克萨斯大学奥斯汀分校的物理学家和学习科学家花了大约两年的时间调查和采访了 100 多名参与在德克萨斯 A&M展示多个物理推广项目的本科生和研究生。在该团队上
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尽管教育外展计划在优先级、资金和人员配备方面有时在学术界受到忽视，但德克萨斯 A&M 大学的一项新研究表明，它们是一项可靠的投资，其收益远远超出了物理学的机构底线。

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德克萨斯 A&M 和德克萨斯大学奥斯汀分校的物理学家和学习科学家花了大约两年的时间调查和采访了 100 多名参与在德克萨斯 A&M展示多个物理推广项目的本科生和研究生。在该团队上个月发表在物理学会 (APS) 期刊《物理评论物理教育研究》上的最终分析中，他们确定学生从他们的经验中获得的收益与他们的受众一样多，即对他们作为科学专业人士的身份的积极影响，可以为他们在 STEM 中的坚持和保留供宝贵的见解，更不用说他们为 21 世纪在科学和其他领域的职业生涯做准备了。
德克萨斯 A&M 物理学家和说：“虽然通常被认为是低优先级的公共服务，但基于大学的物理外展计划因其直接的积极影响而得到越来越多的认可，不仅对观众和参加者，而且对促进他们的学生也有影响。”该研究的通讯作者是卓越教学教授 Tatiana Erukhimova，该研究基于先前在 APS 2021 年 3 月会议上以初步形式交的自我报告数据。
“外展计划仅对学龄儿童或公众有益的想法是错误的，因为它错过了直接参与这些计划的大学生潜在的转型教育体验，”她说。
该研究是迄今为止同类研究中规模最大的一项，通过完成的调查和后续访谈相结合，确定学生对他们的物理学身份产生了压倒性的积极影响，对他们的科学能力更有信心，增加了他们对科学的归属感。物理社区，并在德克萨斯 A&M 期间帮助促进一个或多个外展计划，从而培养了沟通、团队合作、网络和设计技能。
“从新手到物理学家的转变是一个漫长而复杂的过程，受正式和非正式经验的指导，”Erukhimova 说。“对于许多人来说，这是一个从成为物理学家的运动开始的旅程，但随后转向其他方向。在这项工作中，我们观察到参与非正式物理课程如何支持个人成为物理学家并通过以下方式促进他们的发展结构化程度较低但至关重要的体验式学习。”
研究作者指出，参与教育外展可以为学生供丰富的教学机会，使物理超越教科书的篇幅，并挑战他们分解概念，这可能会促进更深入的理解。此外，物理外展计划可以通过课堂和实验室以外的体验环境供增强信心的途径。通过促进外展，学生培养促进职业准备的技能，从沟通、团队合作、网络和设计技能，到增加对物理学的概念理解。
“我们的研究结果加深了人们对非正式物理或外展计划如何为个别学生与 STEM 社区之间更广泛的互动供平台的理解，并为大学生供了 21 世纪职业所需的技能，”Erukhimova 说。“这些数据可以帮助全国的物理系设计学生的课外体验，以高他们在 STEM 学科中的坚持和保留，并更好地为 21 世纪的科学及其他领域的职业做好准备。”
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