[論文レビュー] Patterns of Gendered Performance Difference in Introductory STEM Courses

Benjamin P. Koester, Галина Гром+1 more|arXiv (Cornell University)|Aug 26, 2016

Innovations in Educational Methods参考文献 3被引用数 29

ひとこと要約

本研究は、ミシガン大学における116の大型の初年級STEMコースで成績の不審な傾向と性別による成績差（GPD）を分析し、特に講義形式の授業において女性学生が他の科目での成績に基づく期待値よりも常に低い成績を受ける傾向があることを明らかにした。研究者らは、この格差の原因を、高得点を求めるタイムトライアル形式の試験によって悪化するステレオタイプ・トラップに起因するとみなし、不適切な評価方法からより本物らしさのある評価方法への移行が、格差を是正する可能性があると提言している。

ABSTRACT

Grades provide students with their primary performance feedback: signals which affect academic choices. Variations in grading practice among courses impose grade penalties (and bonuses) on students who take them. These grade penalties are sometimes gendered. Using extensive data from the University of Michigan, we report on patterns of grade penalty and gendered performance difference across 116 large courses. We find that significant gendered performance differences are ubiquitous in large introductory STEM lecture courses. They are largely absent in both STEM labs and in lecture courses in other disciplines. Exploring the features of these courses, we hypothesize that evaluation methods used in STEM lecture courses interact with stereotype threat to create these gendered performance differences.

研究の動機と目的

• 複数の専門分野にまたがる大型の初年級STEMコースにおける性別による成績差（GPD）を特定および定量すること。
• 成績の不審な傾向（期待される成績と実際の成績の乖離）が性別やコースの種別によって異なるかどうかを調査すること。
• 特にタイムトライアル形式の試験が性別による成績差をどのように拡大させるか、評価方法の役割を検討すること。
• GPDがステレオタイプ・トラップと関連しているかどうか、また、実験や非STEMのコースではGPDが見られないかどうかを検証すること。
• 不適切でタイムトライアル形式の評価から、より本物らしさのある評価方法への包括的転換を提言し、格差を是正すること。

提案手法

• 本研究は、ミシガン大学（2008–2015年）の116の大型コース（1回の授業の定員が200人以上）における627,998件の学生・コースペアのデータセットを用いた。
• 成績は、他の科目でのGPA（GPAO）と比較され、「成績の不審な傾向」（実際の成績と期待される成績の差）を算出する。
• 性別による成績差（GPD）は、高校時代のGPA、ACTスコア、入学した学部を制御した回帰分析および最適マッチング手法を用いて測定された。
• 講義形式と実験形式のセクションを区別し、STEM、社会科学、 humanity の分野ごとに分析を行った。
• 平均の成績の不審な傾向とGPDの標準誤差を推定するために、ブートストラップリサンプリングが用いられた。
• 研究は、評価スタイル（例：タイムトライアル形式の試験）とGPDの関係を媒介する要因としてステレオタイプ・トラップを仮説として提示し、成績の不審な傾向の観察パターンに基づいている。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 大型の初年級STEM講義コースにおいて、顕著な性別による成績差（GPD）が存在するか。また、その広がりはどの程度か？
• RQ2 成績の不審な傾向（期待される成績と実際の成績の乖離）は、STEM講義において女性学生のほうが他のコースタイプと比べて顕著に大きいのか？
• RQ3 高校時代のGPAや標準化試験のスコアといった学生の背景要因を制御した後でも、GPDは継続的に見られるのか？
• RQ4 STEMの実験コースや非STEMのコースではGPDが見られないため、特定の評価形式と関連している可能性があるのか？
• RQ5 タイムトライアル形式の高得点を求める試験において、観察された性別による成績差の多くがステレオタイプ・トラップによって説明可能なのか？

主な発見

• 大型の初年級STEM講義コースでは、性別による成績差（GPD）が広範にわたり存在しており、女性学生は他の科目での成績に基づく期待値よりも著しく低い成績を受けている。
• STEM講義における女性学生の平均の成績の不審な傾向は、男性と比べて顕著に大きい。これは、女性に系統的な成績ペナルティが存在することを示している。
• これらのGPDは、STEMの実験コースや非STEM分野の講義コースではほとんど見られず、この現象が特定の指導法および評価形式に起因している可能性を示唆している。
• 本研究では、高校時代の成績（GPA）やACTスコアなどの学生の準備状況の違いが、観察されたGPDを説明する強い証拠を示していない。
• 評価スタイル、特にタイムトライアル形式の高得点を求める試験とGPDの存在との間には強い相関が認められ、ステレオタイプ・トラップが主要なメカニズムである可能性を支持する。
• 研究結果は、不適切でタイムトライアル形式の評価を、より本物らしさのある評価方法に置き換えることで、これらの格差をスケールアップして是正または解消できる可能性があると示唆している。