研究兴趣
研究兴趣
了解学习过程对于创造有效的大学学习环境至关重要,这些环境可以支持学生坚持STEM,并有助于培养训练有素的劳动力。 尽管DBER最近取得了重大进展,但研究人员越来越认识到,我们对促进学习的方法的理解在各个学科之间是分散的,从DBER、认知科学、心理学、学习科学到STEM教育。 因此,我们的DBER合作侧重于跨学科研究,融合各种理论和方法,以进一步推进我们的理解。
我们的研究围绕两个截然不同但密切相关的领域展开。 链1 is rooted in disciplinary priorities, while 链2 centers on teaching and learning beyond content understanding. 下面,我们将描述一些说明性的例子,并指出我们的研究兴趣超出了这些例子。
链1
链1 侧重于教学和学生对学科内容的学习,以及在主题、背景和学科之间转移知识、技能、推理方法和解决问题的策略。
说明性的例子:跨学科学习。 几乎所有的STEM项目和专业设计的课程都是基于这样的期望,即学生将在多个学科背景下整合知识和技能。 然而,许多STEM教师都认为,实现这一愿景具有挑战性。 学生经常在一门课程中表现出对内容的掌握,但在跨学科或同一学科的不同课程中却很难应用相同的内容。 此外,由于STEM学科和DBER调查的孤立,对学生对交叉概念理解的研究主要缺乏。 因此,有必要研究在交叉科学概念背景下支持学生知识和推理发展的适当教学和评估策略。
线上赌博app的跨学科DBER小组通过框架、资源、认识论期望、混合、映射和类比问题解决的理论镜头来研究知识整合和跨学科学习。 例如,生物学和物理学成员使用框架和资源来研究学科专家如何将流体动力学的交叉概念应用于同一组任务。 我们发现,专家们经常会根据自己学科的背景重新定义任务。 通过这样做,他们采用了一套完全不同的学科特定假设,从而导致不同的推理和结论。 这一结果强调了学科知识只是STEM教与学研究中需要考虑的众多方面之一。
指导团队:Buncher, Momsen, Christensen。
说明性例子:学生推理的前后矛盾。 推理能力的发展可以说是大学教学最重要的成果之一。 然而,学生们往往很难坚持推理。 许多学生在一项任务中表现出正确的概念理解和推理,但在几分钟或几秒钟之后的相关任务中却无法使用相同的知识和技能。 根据认知心理学中发展的推理双过程理论,研究人员发现,这些推理不一致往往源于人类推理的本质(例如,分析偏见,认知反射技能)和相关学科特定知识之间的相互作用。
在线上赌博app,我们研究了学生领域-一般推理方法,学科内容理解,直觉和教学的微妙方面之间的复杂关系。 一组物理和化学研究人员致力于开发在线推理链构建工具套件,以生成有关学生推理的跨学科知识。 该项目采用混合方法顺序探索性设计进行工具/任务开发,利用定性和定量分析,并借鉴了认知科学的各种实验技术和框架。
指导团队:Kryjevskaia, Leontyev, Wissman。
链2
链2 通过研究超越学科理解影响学生学习的教学实践,关注一般认知和学习,强调优先考虑社会需求,如提高多样性、公平性和包容性,促进制度变革,提高科学素养。
说明性的例子:基于证据的学习策略。 认知心理学的研究重点是研究影响学习和记忆的潜在机制,大量的研究建立了几种基于证据的学习策略的有效性(例如,具体例子、双重编码、元认知反射、检索练习和间隔练习)。 然而,这些策略的最终效果取决于学生和从业者在课堂上使用它们的程度,以及这些行为是否产生切实的学习效益。
线上赌博app的DBER研究人员组成的跨学科团队探索了跨特定领域STEM学科的领域通用策略的采用、实施和有效性。 例如,我们合作开展了一项关于STEM教师对循证学习策略的认识和使用的全国性调查。 在STEM课堂中实施这些策略的研究有助于提供基于证据的教学方法,这些方法支持STEM学习的各个方面,包括提高成绩、提高保留率和缩小成绩差距,特别是对代表性不足的少数群体的学生。
指导团队:Wissman, Kryjevskaia, Leontyev, Momsen, Nyachwaya。
说明性例子:包容性评分实践。 不幸的是,高等教育中的不平等是一个系统性问题,远远超出了任何一个教室的界限,入门级STEM课程更有可能加剧不平等,并对学生的坚持、保留和学业成绩产生不成比例的负面影响。 研究表明,传统的评分结构可能会对学生的成功造成障碍,破坏学习和动力,并传播不平等。 越来越多的人提倡在课堂上采用替代性和包容性的评分方法。 这些可选的分级实践可以采取多种形式,包括协作分级、合同分级和基于标准的分级。
包容性评分实践是国家和线上赌博app DBER小组的新兴研究重点。 我们正在合作对STEM的替代评分方法进行范围审查,以确定当前的研究需求。 基于这些发现,这方面的研究可以调查替代评分对学生成绩的影响(例如,内容学习,动机和元认知行为)。 研究人员还可以探索实施跨学科替代评分实践的最佳实践,并可能开发和传播一套教学资源,以促进STEM课堂中包容性评分实践的实施。
指导团队: 邦彻,克里斯滕森,康德利,莫森,蒙普莱西尔。