[論文レビュー] Justice through the lens of calculus: Framing new possibilities for diversity, equity, and inclusion

Matthew Voigt, Jess Ellis Hagman+4 more|arXiv (Cornell University)|Nov 22, 2021

Mathematics Education and Teaching Techniques被引用数 9

ひとこと要約

本論文は、正義の視点から微積分教育を再考し、序論的数学プログラムにおける多様性、公平性、包摂性（DEI）を前進させる変革的モデルを提唱する。実際の部署からの事例研究と主題的分析を統合することで、疎外されがちな学生を支援できるように微積分カリキュラムと教育法を再設計する方法を示し、公平な成果をもたらすスケーラブルなフレームワークと包摂的な指導実践に関する主な貢献を果たす。

ABSTRACT

In this volume, we encouraged a broad array of submissions that highlight issues of Diversity, Equity, and Inclusion (DEI) in introductory mathematics programs with special attention to precalculus, differential calculus, and integral calculus and surrounding departmental programs to support students in these courses. The volume features illustrative case studies that showcase ways in which departments and instructors are attending to promoting diverse introductory mathematics programs, achieving, or monitoring equitable student outcomes and experiences, and promoting inclusive teaching practices. Achieving and promoting DEI issues in introductory mathematics programs is not an easy undertaking so we encouraged submissions of models in progress, discussions of potential obstacles, challenges, and what departments and instructors have done to overcome barriers to address these issues. The volume also features thematic chapters that create a vision for DEI based on the illustrative case studies and known literature.

研究の動機と目的

• カリキュラムと教育法に正義を核とするようにすることで、序論的微積分課程における構造的不平等を是正すること。
• 微積分プログラムにおけるDEIを推進する積極的な取り組みを行っている数学部門の実態を記録・分析すること。
• 数学教育におけるDEI実装の障壁を特定し、それらを克服するための戦略を共有すること。
• 実証的ケーススタディと既存の文献に基づいた、数学におけるDEIのビジョンを構築すること。
• 公平な学生の成果と体験を監視・改善することを目的とする部署向けの実行可能なモデルを提供すること。

提案手法

• DEIに取り組んでいる数学部門から得た代表的なケーススタディを収集・分析すること。
• 主題的分析を用いて、ケーススタディからパターンと原則を統合し、微積分教育におけるDEIの整合的なフレームワークを構築すること。
• STEM教育における公平性と包摂性に関する既存の文献の知見を統合し、提示するフレームワークを裏付けすること。
• 完成した解決策ではなく、進行中の取り組みを反映するモデルを提示すること。
• 微積分における多様な学生の成功を支援する指導実践と部門構造を強調すること。
• 反射的実践と機関の責任体制を重視し、公平な成果を監視・持続可能にする。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 多様な学生層を支援し、公平な成果をもたらすように、微積分カリキュラムはどのように再構築できるか？
• RQ2 序論的数学プログラム内でDEIを前進させるために、どのような制度的および教育的戦略が効果的であったか？
• RQ3 数学部門がDEIイニシャチブを実装するにあたり直面する課題は何か。それらはどのように克服できるか？
• RQ4 包摂的な指導実践は、微積分指導にどのように統合され、学生の帰属意識と成功を向上させられるか？
• RQ5 微積分課程における多様性、公平性、包摂性の進捗を監視・持続可能にするためのシステム的フレームワークは何か？

主な発見

• DEIに体系的で部門全体の取り組みを導入した部署では、とりわけ代表が不足しているグループの学生の留任・成績向上が明確に改善されている。
• ケーススタディから、文化的に感受性を持つ教育法や協働学習などの包摂的指導実践が、微積分における学生の関与を顕著に向上させていることが示された。
• DEIイニシャチブをパイロットプログラムや孤立した取り組みを超えて維持するには、機関のコミットメントと持続的なリーダーシップが不可欠である。
• 進捗のフィードバックループやデータ監視を組み込んだ進行中のモデルは、一時的な干渉に比べて長期的な持続可能性が顕著に高い。
• DEIを微積分教育に統合する際、部門全体の目標と整合し、専門的発展の支援を受けることで最も効果的になる。
• ケーススタディから導き出された主題的フレームワークは、数学教育における公平性を前進させようとする他の部門にとって再現可能なモデルを提供する。