Akibo Watson, Corinne Fischer, Ashley Berlot et Jarrett Sannerud, étudiantes de deuxième année en neuroscience à l’Université de Binghamton, préparent les réactifs pour le projet de lutte contre la maladie de Parkinson de l’équipe. Jonathan Cohen / Université de Binghamton
Cerveaux de rat pour comprendre la maladie de Parkinson. Des drones pour détecter les mines en plastique. Les médias sociaux pour prédire les actes de terrorisme.
Ce ne sont là que quelques projets de recherche susceptibles de sauver des vies que les étudiants ont entrepris au cours des dernières années dans des universités de New York et du Maryland. Bien que chaque projet soit intéressant en soi, ces projets de recherche ont quelque chose de différent: ils ont tous été réalisés par des étudiants de premier cycle au cours de leurs premières années au collège.
Il convient de noter que les étudiants doivent généralement attendre plus tard dans leur expérience universitaire - même les études supérieures - pour commencer à faire des recherches sérieuses. Alors que sur un sur cinq les étudiants de premier cycle acquièrent une sorte d’expérience en recherche, le reste a tendance à se "livre de recettes" les laboratoires qui ne demandent généralement pas aux étudiants de réfléchir, mais qui leur demandent simplement de suivre les instructions pour obtenir la réponse «correcte».
Cela commence à changer avec Immersion dans la recherche de première année, un modèle académique faisant partie d’un tendance émergente destiné à fournir aux étudiants de premier cycle une expérience de recherche significative.
L'immersion dans la recherche de première année est une séquence de trois expériences de recherche basées sur des cours dans trois universités: Université du Texas à Austin, Université du Maryland et Binghamton University, où j'enseigne les sciences.
Comme étant une entreprise scientifique, chercheur et professeurJe considère l’expérience de la recherche au premier cycle comme un élément crucial du collège. Et en tant qu'ancien directeur de mon université Immersion en recherche de première année Je pense également que ces expériences de recherche permettent aux étudiants d’appliquer ce qu’ils apprennent dans différentes situations.
Il existe des preuves pour appuyer ce point de vue. Par exemple, une étude 2018 ont découvert que l'exposition de premier cycle à un programme de recherche rigoureux «mène au succès dans une carrière de chercheur en STEM». La même étude a révélé que les étudiants de premier cycle qui acquièrent une expérience de recherche sont «plus susceptibles de poursuivre un doctorat. programme et générer beaucoup plus de produits de valeur "par rapport aux autres étudiants.
Regarder de plus près
À quoi ressemblent ces expériences de recherche de premier cycle?
À l’Université du Texas, il fallait que les étudiants identifient un nouveau moyen de gérer et réparer l'ADN, la substance qui compose nos gènes. Cela fournit des informations sur la prévention des troubles génétiques.
À l’Université du Maryland, des équipes d’étudiants ont enquêté comment les médias sociaux promeuvent le terrorisme et a constaté qu'il est possible d'identifier à quel moment les conflits sur les réseaux sociaux peuvent dégénérer en violence physique.
William Frazer, étudiant à Binghamton, teste un drone capable de détecter les mines en plastique. Jonathn Cohen / Université de Binghamton
À la Binghamton University, des étudiants en neurosciences ont utilisé des rats pour étudier comment Lésions de type Parkinson sur le cerveau peut affecter la façon dont les gens pensent et bougent. Une autre équipe d’élèves a utilisé des drones pour développer un moyen de détecter les mines en plastique, comme le des milliers de personnes qui jonchent des zones ravagées par la guerre en Afghanistan. Le projet a remporté un Prix aérospatial et défense.
Éléments essentiels
La première année de recherche Immersion a commencé comme une expérience à l'Université du Texas à Austin en 2005. L’Université du Maryland à College Park et l’Université de Binghamton - SUNY ont adapté le modèle à leurs établissements en 2014.
Le programme fait des expériences de recherche une partie essentielle d'un cours collégial. Ces expériences de recherche basées sur des cours ont cinq éléments. Plus précisément, ils:
- Engager les étudiants dans des pratiques scientifiques, telles que comment et pourquoi prendre des mesures précises.
- Insistez sur le travail d'équipe.
- Examiner des sujets généralement pertinents, tels que la propagation de la maladie de Lyme.
- Explorez des questions aux réponses inconnues pour exposer les élèves aux processus de découverte scientifique.
- Répétez les mesures ou les expériences pour vérifier les résultats.
Le modèle comprend trois cours. Dans le premier cours, les étudiants identifient un problème intéressant, déterminent ce qui est connu et inconnu et collaborent pour rédiger une proposition de projet préliminaire.
Dans le deuxième cours, les étudiants développent des compétences de recherche en laboratoire, commencent leur projet d'équipe et utilisent les résultats pour rédiger une proposition de recherche complète.
Dans le troisième cours, au cours de la deuxième année, les étudiants exécutent leur recherche proposée, produisent un rapport et une affiche de recherche.
Ce séquence de cours est destiné à donner à tous les étudiants - indépendamment de leur expérience académique précédente - le temps et le soutien dont ils ont besoin pour réussir.
Ça marche?
Le programme d'immersion dans la recherche de première année montre des résultats prometteurs. Par exemple, à Binghamton, où des étudiants de 300 envisageant de se spécialiser en ingénierie et en sciences participent au programme, un sondage a montré que les participants possédaient une expérience de recherche X% supérieure à celle des étudiants des cours de laboratoire traditionnels.
À l’Université du Maryland, où les étudiants de première année 600 participent au programme, des étudiants ont déclaré des gains substantiels en communication, gestion du temps, collaboration et résolution de problèmes.
À l’Université du Texas à Austin, où des étudiants de première année de 900 ont participé au programme de première année d’immersion dans la recherche en sciences naturelles, les enseignants ont constaté que les participants au programme 23% taux de diplomation supérieur que des étudiants similaires qui ne faisaient pas partie du programme. Et ce résultat a eu lieu quels que soient le sexe, la race ou l'origine ethnique des étudiants, qu'ils soient les premiers membres de leur famille à fréquenter le collège ou non.
Le nombre d'étudiants issus de groupes minoritaires est nettement plus élevé dans les trois programmes que dans l'ensemble des campus. Par exemple, à l'Université de Binghamton, il y a 22% d'étudiants en plus appartenant à des groupes minoritaires sous-représentés que dans l'ensemble du campus, ont indiqué des responsables de l'université. Cela a des implications importantes pour la diversité car recherche montre ces expériences de recherche plus longues et plus approfondies - impliquant le corps enseignant - aident les étudiants des groupes minoritaires et les étudiants à faible revenu à rester collégiaux.
Akibo Watson, étudiant en neuroscience à la Binghamton University, effectue une analyse du tissu cérébral. Jonathan Cohen / Université de Binghamton
Les étudiants de premier cycle qui acquièrent de l'expérience en recherche bénéficient également d'un développement professionnel et personnel. Par le biais de sondages en ligne et de commentaires écrits, les étudiants déclarent régulièrement qu’ils ont amélioré considérablement leur confiance en eux-mêmes et leurs compétences en matière de développement de carrière, telles que la communication, la gestion de projet et le travail d’équipe.
Les étudiants signalent également que leur expérience de recherche au premier cycle les a aidés à obtenir un stage ou à entrer dans des études supérieures.
Rendre les expériences de recherche disponibles plus largement
Le défi reste de rendre plus d'expériences de recherche de premier cycle accessibles à plus d'étudiants.
Le programme d'immersion en recherche de première année n'est pas le seul programme de recherche basé sur des cours qui est lié à la recherche du corps professoral.
Toutefois, à ma connaissance, les programmes d'immersion en recherche de première année de mon université, ainsi que ceux du Texas et du Maryland, sont les seuls programmes de ce type destinés aux étudiants de première année supervisés par un chercheur. rangée. Cette séquence de trois cours permet aux équipes d’élèves d’approfondir des problèmes réels.
Davantage de collèges pourraient facilement faire de même. Par exemple, les cours classiques d’introduction au laboratoire pourraient être transformés en cours axés sur la recherche au sans frais supplémentaires. Et les cours avancés de laboratoire pourraient être convertis en expériences de recherche fondées sur ces cours. De cette manière, les étudiants pourraient aller encore plus loin dans les projets de recherche qu’ils ont entrepris au cours de leurs première et deuxième années d’études.
A propos de l'auteur
Nancy Stamp, professeur, Université de Binghamton, Université d'État de New York
Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.
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