Os alunos examinam os resultados no laboratório como parte do programa SEA-PHAGES do College of William and Mary. Os alunos do SEA-PHAGES - independentemente da formação - têm maior probabilidade de permanecer na área de ciências do que os alunos que fazem cursos tradicionais de laboratório. Crédito:Eric Bradley
Nos últimos nove anos, mais de 8, 800 vírus que infectam bactérias foram descobertos por estudantes que exploram pesquisas científicas pela primeira vez - a maioria durante o primeiro ano de faculdade.
Esses estudantes-cientistas fazem parte de uma comunidade global de pesquisadores que trabalham através da Aliança de Educação Científica do Howard Hughes Medical Institute para isolar e caracterizar vírus que infectam bactérias chamados bacteriófagos. Mais de 16, 000 alunos contribuíram para esta exploração massiva da diversidade microbiana através de um curso de um ano denominado SEA-PHAGES. De acordo com uma nova análise, a experiência teve um impacto substancial na maneira como os alunos pensam sobre as ciências e sobre eles próprios.
As evidências, relatado online na semana de 4 de dezembro, 2017, no Proceedings of the National Academy of Sciences , sugerem que os alunos que se engajam em pesquisas autênticas por meio de programas como SEA-PHAGES têm mais probabilidade de permanecer na ciência do que os alunos que fazem cursos introdutórios tradicionais de biologia. "Em comparação com os alunos das mesmas instituições que estão fazendo cursos de laboratório tradicionais, os alunos neste curso pontuam muito mais nas categorias que correspondem à persistência nas ciências, "diz David Asai, Diretor sênior do HHMI para educação científica.
Alunos do SEA-PHAGES apresentam seus trabalhos em um simpósio realizado no Campus de Pesquisa Janelia em Ashburn, Virgínia. Crédito:Matt Staley
Mais de 100 faculdades e universidades agora participam do SEA-PHAGES, que foi lançado em um pequeno grupo de escolas em 2008. A equipe de Educação Científica do HHMI e o grupo do professor Graham Hatfull do HHMI na Universidade de Pittsburgh administram o programa, capacitar docentes e apoiar a rede de participantes. Esta estrutura permite que SEA-PHAGES leve sua experiência de pesquisa baseada em curso para estudantes em qualquer lugar, inclusive para instituições que carecem de infraestrutura de pesquisa própria.
A equipe SEA-PHAGES considera o programa uma comunidade inclusiva de educação em pesquisa, ou iREC - um novo modelo de educação científica que, segundo eles, tem o potencial de ser transformador. "Parece que este modelo pode oferecer esses tipos de experiências aos alunos, independentemente de quem eles sejam, onde eles estão, ou de onde eles vêm, "Asai diz.
Para avaliar os impactos do SEA-PHAGES, David Hanauer, um professor da Indiana University of Pennsylvania, desenvolveu um instrumento de avaliação que enfoca cinco aspectos das atitudes dos alunos que influenciam sua intenção de persistir nas ciências. Anos de desenvolvimento e validação estão por trás da pesquisa Persistence in the Sciences (PITS), mas Hanauer diz que o conceito é simples. "Analisamos os traços psicológicos que vinculam os aspectos de identidade de ser um cientista, "ele diz." Se você tem a sensação de que 'este é o meu trabalho'; você tem a sensação de que 'eu posso fazer isso;' você tem a sensação de que poderia ser um cientista; você acredita no valor da ciência; e você está conversando com as pessoas sobre como você é um cientista - então você vai continuar nas ciências. "
Alunos em busca de bacteriófagos no solo descobriram (e nomearam) novos vírus infectantes de bactérias. Os fagos Island3 (dois mostrados acima) têm longos, caudas flexíveis e cabeças alongadas. Crédito:Banco de dados de fagos
Ao comparar as respostas de 2, 850 alunos em 67 instituições, Hanauer e colegas analisaram os dados e determinaram que o SEA-PHAGES é mais bem-sucedido do que os cursos de laboratório tradicionais no desenvolvimento de quase todas essas características. A confiança dos alunos em suas habilidades como cientistas era equivalente entre os dois grupos, e Asai diz que até isso foi reconfortante, já que a ciência real envolve fracassos e frustrações que os alunos têm menos probabilidade de enfrentar em um curso padrão.
Mais importante, os ganhos foram consistentes entre todos os subgrupos que a equipe analisou:estudantes universitários de primeira geração, mulheres, minorias que estão sub-representadas nas ciências, e homens de grupos minoritários sub-representados. Da mesma forma, as respostas da pesquisa foram semelhantes, independentemente do sexo dos alunos, etnia, ou o status socioeconômico de seus pais. Alunos em faculdades comunitárias, universidades de pesquisa, e faculdades de artes liberais responderam de forma semelhante, também. "Os dados mostram muito bem a natureza inclusiva da experiência, "Hatfull diz.
HHMI continua a expandir SEA-PHAGES, trazendo novas instituições para a comunidade e envolvendo ainda mais alunos. Os custos administrativos do SEA-PHAGES por aluno diminuem conforme o número de escolas que participam do programa aumenta, Hatfull diz. Isso incentiva a expansão do programa, o que geralmente é difícil com outros cursos baseados em pesquisa. Com o projeto certo, investir no desenvolvimento do iREC tem o potencial de avançar significativamente uma agenda de pesquisa e impactar significativamente os alunos, ele diz.
"Faz dez anos que fazemos isso, e estamos muito felizes em aconselhar as pessoas que têm ideias sobre o desenvolvimento de seus próprios iRECs, "acrescenta Asai." Com este modelo, podemos começar a pensar em oferecer experiências como essa a todos os alunos. "