COVIDによる遠隔学習期におけるSTEMの教育格差とそれに対処するための可能な戦略

この話が重要な理由

COVID-19パンデミック中の突然のオンライン授業への移行は、特に負荷の高い理系・数学科目で一部の大学生がさらに遅れを取るのではないかという懸念を引き起こしました。本研究は、米国の大規模な公立大学の60万件以上の履修記録を追跡し、2つの大きな問いを投げかけます：COVID期の遠隔学習はSTEMにおける成績格差を拡大したのか、そうであればより賢い科目設計がそれを是正できるのか。得られた答えは、大学がオンラインやハイブリッドの学習をどのようにすれば不利な背景を持つ学生にとってより公平にできるかを示しています。

最も厳しいハードルに直面するのは誰か

研究者たちは、すでに高等教育でハードルに直面している2つの学部生グループに着目します：年間世帯収入が25,000ドル未満の低所得の学生と、親が四年制学士号を持たないファーストジェネレーションの学生です。全国的に見て、これらの学生は大学を予定通り卒業する可能性が低く、またしばしば安定した高収入の職への道を開くSTEM分野の学位を取得する可能性も低いことが知られています。低所得やファーストジェネレーションの学生は、学習資源が少なく、家庭の負担が大きく、技術へのアクセスが限られている傾向があり、キャンパスの実験室や教室から混雑した自宅や不安定なインターネット環境へ学習が移ると、これらの課題はさらに深刻化します。

オンラインSTEM学習が示すデータの中身

2016年から2022年の詳細な記録を用いて、著者らは対面、遠隔、ハイブリッド形式で教えられたSTEM科目の成績を比較します。平均成績だけを見るのではなく、各コースの下位5分位—失敗のリスクが最も高く、学業警告や退学につながりやすい学生群—に注目します。COVID期にSTEMの授業がオンラインに移行した際、この下位層の学生では、低所得またはファーストジェネレーションである場合に成績がより急激に低下したことが分かりました。これらの学生については、遠隔学習は類似したが低所得でない、あるいはファーストジェネレーションでない同輩と比べて、それぞれ約0.11点と0.06点の追加的な成績低下と関連していました。

小さな成績低下が大きな結果をもたらす理由

4点満点の尺度では0.1点は小さく感じられるかもしれませんが、多くの大学で良好な学業状況の下限となる2.0付近に既に集まっている学生にとって、この程度の低下が決定的になり得ます。研究は、STEMの下位5分位の平均成績が全体で約2.48であり、低所得やファーストジェネレーションの場合にはさらに低かったことを指摘しています。数百分の一点から一十分の一点のさらなる低下が、主要科目の最低要件を満たすか学業警告の対象となるかの違いになり、卒業の遅れを招きます。遠隔学習の負の影響は、実践的な作業や専門的な機器の再現が難しい物理・自然科学、工学、健康関連分野などの実験や数学負荷の高い領域で特に強く表れました。

違いを生んだ教室の再設計

研究者らは次に、Foundational Course Initiativeという教育イニシアチブの一環として再設計された入門物理のコースを調べます。この特別セクションでは、学生は小さく安定したグループで学習アシスタントと共に活動し、講義よりも問題解決に多くの授業時間が割かれ、コースがオンラインに移行したときでもビデオのブレイクアウトルームや仮想の共同作業スペースなどを使って頻繁に指導者やクラスメイトとやり取りを続けました。同じコースの標準版と比較すると、こうした追加の構造と相互作用は、低所得およびファーストジェネレーションの学生に対する遠隔学習と成績の間の負の関連をかなり弱めることと結びついていました。言い換えれば、協働と教員との接触を意図的に支援するよう設計されたコースでは、不利な立場の学生のオンライン期間中の成績が、資源に恵まれた同輩により近づいたのです。

大学教育の未来に対する示唆

本研究は、問題はオンライン学習そのものではなく、その実施方法—特に資源の少ない学生に対して—にあることを示唆しています。急ごしらえで導入されたCOVID期の遠隔学習は、評点分布の下位に既に苦しんでいた学生に対してSTEMの成績格差を拡大したようです。しかし、再設計された物理のコースの成功は、定期的なピアディスカッション、密な教員支援、進捗を監視する仕組みなどを組み込むといった慎重な選択が、授業が遠隔であってもその格差を縮めうることを示しています。今後もオンラインやハイブリッドの選択肢を提供し続ける大学にとって、教訓は明白です：相互作用と支援に重点を置いた意図的な設計により、STEM教育は格差を助長するのではなく、より公平にすることができるのです。

引用: Man, R., Li, J. & Tan, K.M. Educational disparities in STEM during COVID-induced distance learning and a potential strategy to address them. Nat Commun 17, 3239 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69925-9

キーワード: STEM教育, 遠隔学習, 低所得の学生, ファーストジェネレーションの学生, COVID-19パンデミック