Неравенство в обучении STEM во время дистанционного обучения, вызванного COVID, и возможная стратегия его снижения

Почему эта история важна

Внезапный переход на онлайн-занятия во время пандемии COVID-19 вызвал опасения, что некоторые студенты колледжей могут отстать ещё больше, особенно по сложным курсам по науке и математике. В этом исследовании проанализированы более 600 000 записей по курсам одного крупного государственного университета США, чтобы ответить на два важных вопроса: расширило ли дистанционное обучение в эпоху COVID разрыв в успеваемости в STEM и, если да, может ли продуманная структура курса помочь его сократить? Ответы проливают свет на то, как университеты могут сделать онлайн- и гибридное обучение более справедливым для студентов из менее обеспеченных слоев населения.

Кому приходится труднее

Исследователи сосредотачиваются на двух группах студентов бакалавриата, которые уже сталкиваются с барьерами в высшем образовании: студенты с низким доходом (из семей с доходом менее 25 000 долларов в год) и студенты первого поколения (чьи родители не имеют диплома о четырехлетнем образовании). В масштабах страны таким студентам реже удается закончить колледж вовремя и реже удается получить степень в области STEM, которые часто являются воротами к стабильным высокооплачиваемым профессиям. Студенты с низким доходом и первого поколения, как правило, имеют меньше академических ресурсов, больше семейных обязанностей и хуже доступ к технологиям. Все эти трудности могут усилиться, когда обучение переходит из лабораторий и аудиторий на переполненные дома и нестабильные интернет‑соединения.

Что данные показывают об онлайн‑обучении в STEM

Используя подробные записи за период с 2016 по 2022 год, авторы сравнивают оценки по STEM‑курсам, которые преподавались очно, дистанционно и в гибридном формате. Вместо того чтобы рассматривать только среднюю успеваемость, они уделяют внимание нижней пятой части студентов в каждом курсе — тем, кто больше всего рискует провалиться, оказаться на академическом контроле или бросить учебу. Они обнаруживают, что при переходе STEM‑занятий в онлайн во время COVID успеваемость этой группы студентов снизилась сильнее, если они были из малообеспеченных семей или были студентами первого поколения. Для этих студентов дистанционное обучение связывается с дополнительным падением оценок примерно на 0,11 и 0,06 балла соответственно по сравнению с аналогичными сверстниками, которые не были малообеспеченными или не были первого поколения.

Почему небольшие падения оценок могут иметь большие последствия

На четырехбалльной шкале десятая доля балла может показаться незначительной, но для студентов, уже сосредоточенных около среднего значения 2,0 — порога для доброй академической репутации во многих колледжах — такое снижение может оказаться решающим. В исследовании отмечается, что средняя оценка в нижней пятой части студентов STEM составляла около 2,48 в целом и была ещё ниже для тех, кто был малообеспеченным или из первого поколения. Дальнейшее падение на несколько сотых до десятой доли балла может стать разницей между выполнением минимальных требований для ключевых курсов и помещением на академический контроль, что может задержать окончание учебы. Отрицательное воздействие дистанционного обучения было особенно сильным в лабораторно и математически насыщенных областях — таких как физические и естественные науки, инженерия и медицинские направления — где практическая работа и специализированные инструменты труднее воспроизводимы онлайн.

Перестройка класса, которая дала эффект

Затем исследователи изучают вводный курс по физике, который был переработан в рамках инициативы по преподаванию под названием Foundational Course Initiative. В этих специальных секциях студенты работали в небольших стабильных группах с учебными ассистентами, больше времени на занятиях уделялось решению задач вместо лекций, и поддерживалось частое взаимодействие с преподавателями и однокурсниками даже после перехода курса в онлайн с использованием таких инструментов, как видео‑комнаты для групповой работы и виртуальные пространства для совместной работы. Сравнивая эти секции с обычными версиями того же курса, авторы обнаружили, что дополнительная структура и взаимодействие были связаны с гораздо менее выраженной негативной связью между дистанционным обучением и оценками для студентов с низким доходом и студентов первого поколения. Другими словами, когда курс был намеренно спроектирован для поддержки сотрудничества и контактов с преподавателем, успеваемость неблагополучных студентов в онлайн‑семестры была ближе к показателям их более обеспеченных сверстников.

Что это значит для будущего университетского обучения

Эта работа показывает, что проблема не в самом онлайн‑обучении, а в том, как оно реализовано — особенно для студентов с меньшими ресурсами. Дистанционное обучение в эпоху COVID, внедрённое в спешке, похоже, расширило разрывы в оценках по STEM среди студентов, уже находившихся внизу шкалы оценок. Однако успех переработанного курса по физике демонстрирует, что продуманные решения — такие как встроенные регулярные обсуждения в парах и группах, тесная поддержка со стороны преподавателей и системы мониторинга прогресса — могут сократить эти разрывы даже при удалённом обучении. Для колледжей и университетов, которые, вероятно, будут и впредь предлагать онлайн‑ и гибридные форматы, вывод ясен: при целенаправленном дизайне, ориентированном на взаимодействие и поддержку, STEM‑образование может стать более справедливым, а не менее.

Цитирование: 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

Ключевые слова: STEM-образование, дистанционное обучение, студенты с низким доходом, первое поколение студентов, пандемия COVID-19