通过加利福尼亚州立大学东湾分校的Noyce教师奖学金计划支持STEM教育
致谢：本材料基于美国国家科学基金会在Grant№1340097下支持的工作。 免责声明：本材料中表达的任何观点，发现，结论或建议均为作者的观点，不一定反映美国国家科学基金会的观点。
摘要–数学和科学老师的短缺已达到危机的程度。 根据学习政策研究所 （LPI）的数据，在2015-16学年，有42个州和哥伦比亚特区（DC）报告了教师在数学方面的短缺； 美国40个州和哥伦比亚特区报告说，教师缺乏科学。 而且，在2009年至2014年的五年中，师范教育的入学率下降了35％，这表明除非我们找到能够成功吸引和留住合格教育工作者的方法，否则这些短缺现象将继续存在。 在过去的九年中，加利福尼亚州立大学东湾分校（CSUEB）获得了三项罗伯特·诺伊斯奖学金和奖学金计划的赠款。 这些由国家科学基金会（National Science Foundation）管理的赠款为奖学金和研究金提供了财政资源和支持，以支持高素质的候选人完成数学和/或科学的教学资格，并继续在公立学校任教。 在本报告中，我们分析了2013-2017年收集的数据（授权号为1340097），以确定CSUEB计划成功的关键要素以及在招聘，计划内容和保留方面的经验教训。
加州州立大学东湾分校的Noyce教师奖学金补助金从2008年至2017年，加州州立大学东湾分校（CSUEB）曾两次获得Robert Noyce教师奖学金计划补助金和Noyce奖学金（Noyce）补助金。 通过这些赠款，该大学力图满足科学，技术，工程和数学（STEM）的公立学校课堂教师的关键需求。 CSUEB招募了学生和专业人士从事教学事业，尤其是在高需求学校任教，这些学校服务于传统上在STEM高级课程和职业中代表性不足的低收入青年。 CSUEB Noyce助学金向大约100名学生提供了奖学金，全额和部分奖学金。 在此期间，包括新兵，诺伊斯校友学者及其学生在内的利益相关者自愿参加评估过程。 在线调查表，调查和访谈中收集的这些数据提供了有关该程序有效组成部分的有价值的信息。
吸引具有STEM经验的老师
CSUEB的Noyce奖学金计划吸引了具有强大STEM背景，工作和一些先前教育经验的候选人。 大多数应聘者都拥有STEM领域的学士学位，包括数学，科学，信息科学和工程学。 少数人拥有生命科学学科领域的硕士学位，其中一个人获得了生物物理学博士学位。 该计划既吸引了对教学感兴趣的年轻人，也吸引了渴望改变职业生涯但不想承担获得教学证书的债务的职业中期专业人员。 例如，一位Noyce Scholar拥有18年向生物技术行业的科学家出售科学分子生物学化学药品的经验，另一位曾是航空航天工程师，第三位是机械工程师。
先前教育经验
一半以上的新人具有一定的过往教学经验，包括担任代课老师，课外讲师，导师和志愿者的角色。 先前的工作大部分在郊区，只有不到一半的人在招募之前有与主要是城市学生合作的直接经验。 值得注意的是，在开始计划之前，大多数应聘者将教室管理描述为他们认为最需要支持和指导的领域。
招聘：指导关系和财务激励
从2014-17年度Noyce Scholars奖学金中收集的数据表明，大多数成功招募的学者都是通过鼓励其申请该计划的教职员工或顾问的直接联系而了解该计划的。 这表明现有的关系对于招聘的成功至关重要。 通过与该程序或朋友或同学发送的非直接电子邮件外联了解到的程序的百分比较小。 70％的学者应聘者认为财务需要是他们参与的主要原因之一。 目前正在任教的校友的后续调查表明，资金至关重要，这不仅对他们参加该计划，而且对于他们决定进入一个证书计划，优先考虑教育（而不是工作）都至关重要。 一位校友说这笔资金很重要，因为这使她“能够专注于学习成为最好的老师，而不是专注于如何支付我的证书。”另一位现任老师表示，该奖学金为她提供了“财务尽管薪水低，但仍支持继续从事教学职业。”
该计划的有效内容
定性数据收集自2014-17年度的Noyce Scholars，他们是在计划开始的第一年后通过问卷调查和关键知情人访谈收集的。 问题包括有关他们的课程工作，对计划的满意程度以及改进建议的项目。 大多数Noyce学者将他们的方法课描述为最有价值的课。 “ 我的科学方法课程是对我发展为科学老师最有帮助的课程。 在那堂课中（我们的教授）向我们展示了许多不同的方法来教孩子们科学以及如何与他们互动。 另一个描述为：“ CSUEB课程最有效地发展了我的内容知识，绝对是我的Math Methods课程。 我们每个季度都花时间专注于教学的关键部分，以及如何与学生一起进行数学教学。”学者们还指出了在当前教学职位，课堂观察，实习和研讨会中的动手经验，可以为他们提供相关的知识。成为成功的教育者的技能。 尤其是，一些学者描述了能够参加大学以外参加的活动，这些活动为他们提供了有关教授不同人群的信息，正如一位学者所说：“ 这次会议确实帮助我了解了更多文化责任制教学。”
与其他证书学生相比，教师的技能准备
CSUEB是“加利福尼亚教师绩效评估”（PACT）的成员，该组织是30所大学的教师培训计划，1个地区实习计划和1个特许学校网络的联盟。 这些机构共同开发了教师绩效评估，该评估基于对12个已确定的有效教学实践领域中学生教师的进步的观察和人工成果，提供信息。 从2013-16年度开始，所有拥有PACT分数的Noyce证书候选人的平均总数为60分，为26.49，略高于所有学科领域的CSUEB证书候选人的平均数，即60分的25.45。 在12个PACT领域中，有8个Noyce学者的平均成绩略高于其他认证候选人，包括：使用反馈促进学生学习； 规划—建立平衡的教学重点，并使用评估来指导教学。 在一个类别中，非诺伊斯学者表现出更强的表现（学术语言：了解语言需求）。 在三个方面（使学习无障碍；在教学过程中监视学生的学习并进行学生的学习），诺伊斯学者与其他有证书的学生之间的表现太接近，无法确定任何模式。 这些数据表明，Noyce计划为合格的候选人提供了机会，使他们可以基于相同的工具评估初任教师，以使其教学水平达到或超过其他大学生的水平。
对学校和STEM学习的影响： 高需求学校的安置和保留
通常，退出该计划的两年后，大多数CSUEB Noyce学者继续在湾区的公立学校任教。 2016年，通过该计划获得证书的35名Noyce Scholars学生中有77％继续在公立学校任教。 CSUEB Noyce的绝大部分校友都全职授课。 每年平均教授的学生人数为138名，其中一些学生的学生负担高达175名。大多数Noyce学者在高中任教，大约40％在中学阶段任教，在社区大学水平任教两名。 根据学生是否有资格享受免费午餐和减少午餐的服务，将近一半的Noyce Scholars在Title I学校任教，为低收入家庭的50％以上的学生提供服务。 与类似学校相比，大多数人在国家认定为表现不佳的学校任教。 从2001年到2016年底，加利福尼亚州教育局使用了基于州评估的年度和平均分数的排名系统来开发学术绩效指数（API）。 API提供了全州和类似学校的排名。 在API的表现中，将近一半（48％）的Noyce学者在成绩排名中排在倒数第二位（十分一到五分位）的学校，与同类学校相比，这些学校中有78％的排名偏低。
激发学生的STEM兴趣
学生调查回应：对STEM的热情
学生对STEM的热情被视为未来学习持续性的预测指标： “学生对某一科目越感兴趣，他们对作业的参与就越多，他们会更加努力地学习并进行更深入的思考。 专家们认为，学生对数学和学校科学活动的参与最终将导致他们参与与数学和科学相关的课后活动和职业理想。” （美国教育部，2010年，“ 激发好奇心实践摘要” ）。 每年都对来自目前正在教学的Noyce学者的学生调查数据进行抽样分析，从大约7500名样本中提供了425名学生。目前正在STEM领域教学的Noyce学者的学生被要求对他们对STEM和其他领域的兴趣进行评分：技术是这些学生中兴趣最高的学科，其中81％的学生表示中度到高兴趣 ，其次是科学（75％），工程学（62％）和数学（69％）。 历史/社会研究科（56％）和英语（52％）的兴趣水平低得多。 值得注意的是，在Noyce Scholar学生中，有50％的人对技术表现出极大的兴趣，而四分之三的学生对科学，数学和工程学也表现出了极大的兴趣。 不到5％的学生表示对技术或科学“无兴趣”。
学生对教师实践的看法
还向Noyce学者的学生询问了Noyce老师的方法和做法。 总体而言，学者学者的学生在很多关键类别中都对Noyce老师给予很高的评价，其中61％至78％的学生报告了有效做法频次最高的协议（大部分时间），例如日常准备，良好的沟通，并支持学生学习。 一小部分人表示一贯的高期望值（60％），进行讨论的机会（59％），以及营造一种让学生感到自在地提问的氛围（56％）。 不到一半（45％）的人认为他们的老师提供了以不同方式学习的机会，而40％的人表示他们的老师了解自己的最佳学习方式，而28％的人表示，课堂内容似乎与他们的生活息息相关。这表明Noyce老师在教学的最初几年就表现出基本有效的教学模式，并且还没有开发出更细微的内容互动，通过话语以及差异化学习机会的参与方式。
该计划的校友感言和感知价值
每年，都要求Noyce Scholar校友反思他们在Noyce计划在准备他们在公立学校任教方面的有效性方面的经验。 超过90％的人认为该计划可以有效地帮助他们理解如何制定课程计划，并支持他们自己的内容知识开发； 绝大多数（87％）的人发现他们学习了如何教授数学和科学知识； 并且他们学会了如何评估学生的学习情况（85％）； 并与他人有效地合作以计划课程（84％）。 目前被安置的学者对作为该计划一部分的协作支持，合作性和内容知识产生了积极的评价，并指出他们所修课程的内容直接适用于课堂环境。
一位老师指出：“ Noyce计划提高了我对向学生提供学习经验的必要性的认识，使他们将科学视为有趣，可访问且相关的领域。”另一位教师说，她“接触过一些最好的科学。老师-在工作中观察他们并利用他们的知识和网络，使我的学生也能从他们的专业知识中受益。 我有机会在研究环境中观察现实世界的科学家并与之合作。 该计划还使我不断更新并了解科学教育领域的新发展和新想法。”几位教师形容该计划的学院风，重视分享想法和建立交流机会非常宝贵，“有机会与其他科学老师合作在华盛顿特区的全国会议上”是该计划最有价值的部分。 另一位老师说：“网络，其他学生和教授的支持”非常有价值。
对于一些教师而言，该计划对支持多样化学习者的重视非常有效。 例如，一位老师说：“参与Noyce计划最有价值的学习方面就是学习如何在课堂上为不同文化背景的学生提供支持。”另一位老师说：“我认为我的ELL班和特殊Ed班是有帮助的另一位老师描述了Noyce计划对“教给来自不同种族和英语学习者的学生”的重视，这是非常有价值的，而另一位老师则描述了该课程提供了“接触具有不同社会经济背景的学生的不同方法” 。”
可能需要改进的领域
诺伊斯老师描述了他们希望他们有更多准备的领域。 这些包括非常实际的教学方面。 例如，一位老师指出：“课堂管理，时间管理。”一位老师反映说：“我的行为管理仍然很糟糕，但是X博士确实给了我们很多见解和想法。 这只是随着时间的推移您会变得更好的事情之一。”另一位老师说：“我希望我能在学校实验室中所从事的后勤工作和法规方面得到更多的培训。在班级内教授多样化的学习者和差异化知识，“每个课程计划都可以在同一班级内吸引更多不同层次的学生。”
结论
通过两次罗伯特·诺伊斯教师奖学金计划的资助，加利福尼亚州立大学东湾分校（CSUEB）通过鼓励有才干的STEM学生和专业人员来解决K-12科学，技术，工程和数学（STEM）老师的关键需求。从事教学事业，尤其是在为低收入年轻人和STEM课程中传统上代表性不足的年轻人的高需求学校任教。 CSUEB招聘策略结合了1：1的联系方式和直接电子邮件，被认为是最有效的方法。 该计划实施两年后，大多数诺伊斯学者继续在中学公立学校任教，其中50％以上在高需求学校任教，包括那些被评为州表现最差的学校。 Noyce Scholars的学生形容他们的老师总体上表现出有效的做法，并且校友对此计划表示赞赏，并描述他们的经验的价值，包括使他们能够专注于学习“如何教”而不是寻找资源的财务资源。他们为学校付费，但他们还描述了课程的内容，与教职员工的关系，对支持多样化学习者的策略的重视以及该计划提供的同类和友情服务。
关于作者
这项研究的作者Nada Djordjevich曾担任Gibson＆Associates的执行董事 十七年了 Djordjevich女士是海湾地区的教育顾问，拥有哈佛大学教育研究生院和加利福尼亚大学伯克利分校的学位。 四年来，她领导了对纽黑文统一学区的$ 2,700万美元“顶级地区竞赛”拨款的外部评估，以及七项“加州数学与科学合作伙伴计划”拨款的评估。 美国和加州教育部均以她对“共同努力改善科学教育”（WISE）和“合作伙伴作为改善数学教育的资源”（PRIME）的评价获得了卓越的评价。 她被选为加利福尼亚州仅有的26个人，被批准担任地区援助干预小组的负责人，支持地区学校的改革工作。
致谢和免责声明：本材料基于美国国家科学基金会在Grant№1340097下支持的工作。 本材料中表达的任何观点，发现，结论或建议均为作者的观点，不一定反映美国国家科学基金会的观点 。
