–
Математиката спъва студентите в общинските колежи. Някои училища опитват нещо ново.
…
връзка
7:15 е в понеделник сутрин през май в колежа Linn-Benton Community College в северозападен Орегон. Професорът по математика Майкъл Лопес, с ролетка на колана си, крачи пред 14-те ученици в неговия час по математика за заварчици. „Аз съм вашият инспектор по труда“, казва той. „Три шестнадесети от инча разлика, вие сте в нарушение. Ще получите глоба.“
Той току-що им е дал проект, който може да трябва да изпълнят по време на работа: да измислят разстоянието между стъпалата на стоманена стълба, която се прикрепя към стена. Хиляди долари са заложени на карта в такива компилации и те са сложни: Някои клиенти искат възможно най-малко стъпала, за да спестят пари; други искат конкретно разстояние между стъпките. За да преминат проверката, стъпалата трябва да са равномерно разположени с точност до една шестнадесета от инча.
Математиката е огромно препятствие за повечето студенти в общински колежи, които следват заваряване и други професионални и технически степени. Преди около дузина години администраторите на Linn-Benton прегледаха техните данни и установиха, че много студенти в кариерно и техническо образование, или CTE, изминават по-голямата част от пътя към диплома, но са били спрени от курс по математика, каза президентът на колежа, Лиза Ейвъри. Това не е необичайно: До 60% от студентите, които постъпват в общински колеж, са неподготвени за работа на ниво колеж и предметът, по който най-често се нуждаят от помощ, е математиката .
Колежът поиска от отдела по математика да разработи курсове, съобразени с тези студенти, като се започне с програмите по заваряване, кулинарни изкуства и наказателно правосъдие. Първият от тях, математика за заварчици, беше пуснат през 2013 г.
Повече от десетилетие по-късно инструкторите по заваряване казват, че математиката за заварчици е имала огромен ефект върху представянето на учениците. От 2017 г. насам 93% от учениците, които го вземат, са издържали, а 83% са постигнали всички учебни цели на курса, включително способността да използват аритметика, геометрия, алгебра и тригонометрия за решаване на проблеми със заваряване, показват данните на училището. Преди две години Linn-Benton поиска от Лопес да проектира подобен курс за своята програма за автомобилни технологии; колежът започна да предлага този курс миналата есен.
Математика за заварчици промени представата на ученика Зейн Азман за това какво може да прави. „Абсолютно мразех математиката в гимназията. Не се отнасяше за нищо, от което имах нужда в момента“, каза Азман, на 20 години, който се провали няколко семестъра по математика в началото на гимназията, но получи B в курса Linn-Benton миналата година. „Всъщност научихме уравнения, които ще използвам, като поставяне на стъпала на стълба.“
Целта на Linn-Benton е да промени начина, по който студентите, придобиващи технически степени, учат математика, като я направят пряко приложима към техните технически специалности.
Някои изследователи казват, че тези малки усилия за преподаване на математика в контекст могат да променят начина, по който се преподава по-широко.
Сред стратегиите за подпомагане на студенти, които имат проблеми с математиката, предоставянето на контекстуални учебни програми изглежда има „най-силната теоретична база и може би най-силната емпирична подкрепа“, според доклад от 2011 г. на Долорес Перин, сега почетен професор в Учителския колеж на Колумбийския университет. (Докладът Hechinger е независима единица на Учителския колеж.)
Статията на Перин повтаря резултатите от проучване на математиката в гимназията от 2006 г. CTE, включващо почти 3000 ученици. Учениците в проучването, които са били обучавани по математика чрез приложен подход, са се представили значително по-добре на два от три стандартизирани теста от тези, които са преподавали математика по по-традиционен начин. (Студентите по приложна математика също се представиха по-добре на третия тест, въпреки че резултатите не бяха статистически значими.)
Не е имало систематични изследвания на математиката в CTE на ниво колеж, според Джеймс Стоун, директор на Националния изследователски център за кариерно и техническо образование към Южния регионален образователен съвет, който ръководи проучването от 2006 г.
Орегон изглежда е едно от малкото места, където този подход се разпространява, макар и бавно.
Три часа южно от Linn-Benton, Дъг Гарднър, инструктор в математическия отдел на Rogue Community College, дълго се бореше с постоянен въпрос от студенти: „Защо трябва да знаем това?“
„Отговорът на този въпрос се превърна в дело на живота ми“, каза Гарднър, сега ръководител на отдела.
Междувременно в колежа около една трета от студентите, които са следвали алгебра I или курс по математика на по-ниско ниво, са се провалили или са се оттеглили. За мнозина, които останаха, липсата на познания по математика навреди на перспективите им за работа, като им попречи да придобият необходимите умения в области като монтаж на тръби.
И така, през 2010 г. Гарднър кандидатства и спечели грант от Националната научна фондация за създаване на два нови курса по приложна алгебра. Вместо абстрактни формули, учениците ще научат практически такива: как да изчислят обема на ръчна количка с чакъл и броя на количките, необходими за покриване на площ, или колко би се огънала греда с определен размер и вид при определено натоварване.
Оттогава успехът в класа по приложна алгебра е средно 73%, докато процентът за традиционния курс продължава да се движи около 59%, според Гарднър.
Един ден през май професорът по математика Катлийн Фостър преподаваше приложна алгебра в окъпана от слънце класна стая в кампуса на Роуг. Тя започна урок за Питагоровата теорема и защо тя е основен инструмент за изграждане на интериори на дома и стоманени конструкции.
Джеймс Бътлър-Кинистън, 30, който следва диплома за машинист, каза, че упражненията, включени в класа на Фостър, са пряко приложими за бъдещата му кариера. Едно упражнение накара учениците да изчислят колко голям метален лист ще ви е необходим, за да произвеждате определен брой части наведнъж. „Алгебричните формули се прилагат за много неща, но тъй като нямате примери, с които да ги свържете, накрая смятате, че са безполезни“, каза той.
През 2021 г. законодателите на щата Орегон приеха закон, изискващ от всички четиригодишни колежи да приемат курс на общински колеж по приложна математика, наречен Math in Society, като отговарящ на математическото изискване за четиригодишна степен. В този курс, вместо да изучават теоретична алгебра, студентите се научават как да използват вероятности и статистика, за да тълкуват резултатите в научните статии и как политическите правила като разпределение и манипулиране влияят на изборите, каза Кати Смит, професор по математика в Central Oregon Community College.
„Ако имах моя избор, ето как алгебрата щеше да се преподава на всеки ученик: приложната версия“, каза Гарднър. „И тогава, ако ученик каже „Това е страхотно, но искам да отида по-далеч“, тогава се регистрирате за теоретичната версия.“
Но в отделните училища липсата на пари и време ограничава разпространението на приложната математика. Екипът на Стоун работи с гимназии в цялата страна, за да проектира контекстуални курсове по математика за професионални и технически студенти. Те се опитаха да работят с няколко общински колежа, но техният факултет по CTE, много от които работеха на непълен работен ден на договор, нямаха време да си партнират с техните математически отдели, за да разработят нова учебна програма, процес, продължил година, каза Стоун.
Linn-Benton успя да инвестира време и пари, тъй като неговият математически отдел беше достатъчно голям, за да поеме задачата, каза Ейвъри. И Лин-Бентън, и Роуг имат математически кадри с технически опит: Лопес е работил като дърводелец и заместник-шериф и е служил на три турнета като картечница в Ирак, а Гарднър е бил строителен предприемач.
Обратно в класа на Лопес, учениците са приключили с изчисляването къде трябва да минават стъпалата на стълбата им и сега трябва да ги маркират на стената.
Когато отборите приключат, Лопес инспектира работата им. „Това е една тридесет и секунда отклонение. Но не бих се тревожил много“, казва той на една група. „OSHA няма да те накаже за това.“
Три отбора преминават, два се провалят – но това е мястото, където трябва да се правят грешки, а не извън работата, им казва Лопес.
