Worcester, Mass.- WPI (슬롯 사이트)의 연구원들이 개발 한 새로운 전산 된 개인지도 시스템은 중학교 학생들이 과학적 개념을“과학자처럼 생각하는 것”(예 : 과학자들이하는 방식으로 실험을 수행함으로써)를 가르치는 과학적 개념에 대한 깊은 이해를 개발하도록 돕는 것을 목표로합니다. 이 프로젝트는 매사추세츠 커리큘럼 프레임 워크가 제시 한 내용 및 기술 표준과 일치합니다.
개인 과학 재단에서 Computer Science and Social Sciences의 연구 부교수 인 Neil Heffernan 및 Carolina Ruiz 및 수학 교수 Ryg Kim을 포함한 팀의 연구원 인 Janice Gobert, 교장 조사관 Janice Gobert에 이르기까지 튜터링 시스템의 개발은 자금을 지원 받고 있습니다. 이상은 과학 실험의 컴퓨터 시뮬레이션 (슬롯 게임 팀이 개발하기 위해)과 정교한 로깅 시스템을 사용하는 시스템의 개발을 지원할 것입니다.
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이 작업은 Gobert와 Heffernan의 이전 연구를 기반으로합니다. 특히, 지난 4 년 동안 Heffernan이 개발 한 중학교 수학지도 및 평가 시스템 인 Assistments는 과학 기술을 안내, 교사 및 평가하도록 조정됩니다. 이 프로젝트는 또한 과학 시뮬레이션의 디자인과 학생들이 상호 작용하는 동안 결정을 추적하는 방법에 중점을 둔 Gobert의 연구에서 도출 될 것입니다..
Gobert, Mass.의 Concord에 본사를 둔 비영리 교육 연구 및 개발 조직인 Concord Consortium의인지 과학자이자 전 선임 연구 과학자 인 Gobert는 학생들이 물리적, 화학, 지질 학적, 또는 Biological 또는 Biological Phenomene의 현실적인 컴퓨터 시뮬레이션에 참여하는 과학 학습 시스템을 개발하는 데 도움이되는 과학 학습 시스템을 개발하는 데 도움이되는 새로운 시스템을 제공 할 것입니다. 그녀는 또한 다양한 수준의 사전 지식 및 기술 수준을 가진 학생들이 시뮬레이션과 상호 작용하는 방법에 대한 가설을 개발하고 테스트 할 것입니다. 학생들이 기술 개발에 대한 다양한 경로에 대한 연구를 수행 할 것입니다..
국립 과학 교육 표준은 학생들에게 질문을하고 가설을 제기하고 테스트하는 체계적인 과정과 같은 조사 기술을 학생들에게 가르치는 데 상당한 강조가 있다고 Gobert는 말합니다. 그러나 실제로 그녀는 탐구 기술을 가르치고 평가하기가 어렵다고 지적합니다. 또한, 학생 학습을 평가하기 위해 주에서 일반적으로 사용되는 표준화 된 테스트는 문의를 통해 학습보다는 rote 학습에 프리미엄을 두는 어휘, 사실 및 공식에 대한 지식을 강조합니다..
Gobert에 따르면, 질문을 통한 학습은 과학에 대한 더 깊은 이해와 일상 생활에서 과학적 지식을 적용 할 수있는 능력으로 이어집니다. "우리는 대중이 고등학교를 떠나면 일상 생활에 영향을 미치는 좋은 결정을 내리기 위해 배운 것을 사용할 수 있도록 대중을 교육하는 방법이 필요합니다."라고 그녀는 말합니다.
그녀는이 시스템이 과학 및 공학 분야에서 경력을 쌓는 경향이있는 학생들에게 도움이 될 것이라고 말했다. "그들은이지도 시스템에 의해 촉진 된 기술과 깊은 지식을 사용하여 스스로를 추진할 수 있지만, 학생들은 수업을 중단하면 다른 과학 주제로 전달할 수 없으며 적용 할 수 없다는 것을 알게 될 것입니다.".
새로운지도 시스템은 수학 어시스턴트 프로젝트를 위해 개발 된 방법론과 알고리즘을 통합 할 것입니다 (과학을 가르치는 데 필요한 새로운 접근법도 추가). 여기에는 "스캐 폴딩"이 포함됩니다. 여기에는 지능형 튜터가 작업을 단계로 나누어 학생들을 안내하여 필요한 학생들에게 맞춤형 도움을 제공합니다. 또한 교사가 수업 내용을 조정하고 도움이 필요한 학생들과 함께 수업 내용을 조정하고 자녀가 도움이 필요할 때 부모에게 경고하며 교장과 학교 시스템이 실시간으로 학생 학습을 평가할 수 있도록하는 데 도움이되는 세부 보고서 어시스트를 사용합니다.
수학 조교 시스템을 개발하는 동안 수행 한 바와 같이, 연구원들은 Worcester 공립학교 시스템의 교사 및 학생들과 긴밀히 협력하여 시스템을 개발하고 파일럿 테스트 할 것입니다. Gobert는 인종적으로나 경제적으로 다양한 도시가 시스템에 대한 훌륭한 테스트 베드를 제공 할 것이며, 이는 광범위한 학습자의 요구를 해결할 수 있어야한다고 말합니다. 이 시스템은 매사추세츠 과학 커리큘럼 프레임 워크와 일치하여 시스템을 사용하는 학생들이 주 표준 평가 테스트 (MCAS 또는 매사추세츠 종합 평가 시스템)에 포함 된 개념을 이해할 수 있도록합니다..
“그리고 우리는 깊이 이해한다는 의미입니다.”Gobert는 말합니다. "학생들에게 과학 현상의 풍부한 근본적인 인과 적 구조를 보여주고, 그러한 시스템의 작동 방식을 배우는 기술을 제공한다면, 당신은 그들에게 단순한 내용 이상의 내용을 가르쳐 줄 것입니다. 당신은 그들에게 그들이 겪는 다음 과학 주제, 그리고 일상 생활에서의 의사 결정에 적용 할 수있는 과학적 탐구의 습관과 기술을 가르쳐 줄 것입니다."
