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学生们对助教和同伴反馈学习方式的看法和回应
Kelsey J. Rodgers Aladar K. Horvath Hyunyi Jung Amanda S. Fry Heidi Diefes-Dux
摘要：真实的开放式问题越来越多地出现在各级的大学教室中。 导致在学习和改进学生学习的工作中形成反馈变成一项挑战，特别是在大型注册课程中。这是一个案例研究的一个第一年工程学生团队的经验，助教和同伴反馈在一系列的开放式数学建模问题，称为模型诱导活动。这项研究的目的是通过考察一个团队对他们收到的反馈的看法，以及根据他们的反馈对他们的解决方案做出的改变，从而深入了解学生、反馈提供者和书面反馈之间的互动。这项工作的实际目的是开始提出建议，以改善学生与书面反馈的互动。数据来源包括个别学生的访谈、团队会议的视频修改他们的解决方案、团队的迭代开发的解决方案、团队对他们的解决方案的文档化的变更，以及他们从助教和同事那里得到的书面反馈。学生们解释说，有益的同伴反馈需要一个时间承诺，专注于数学模型，并且超越赞扬而迅速改变。 学生们还说，一般助教的反馈是没有帮助的。学生对TA的看法和同伴反馈的最大区别在于TA对团队的成绩有影响，因此TA的反馈被认为更重要。本文介绍了提高同伴参与和改进教学辅助训练的反馈策略。提供了持续研究反馈的建议。
关键词： 同伴反馈；教学助理反馈；第一年工程；开放式问题解决；
1 研究背景及意义
模型-引发活动(MEAs)
MEAs是现实的，用户驱动的，面向团队的问题，需要开发数学模型 (Dief-es-Dux et al., 2008; Lesh et al., 2000). 实施真实数学建模事件的目标之一是培养高阶思维技能 (Lesh, Lester, amp; Hjalmarson, 2002). 通过团队协作，对问题及其潜在解决方案提供多重视角 (Moore amp; Diefes-Dux, 2004) 并参与同伴反馈以发展和提高数学模型，学生培养沟通，批判性思维和解决问题的能力，这是工程师认证委员会提倡的(ABET, 2012). 在解决方案开发过程中，来自同伴和助教的反馈可帮助学生改进他们的数学模型并更清楚地传达他们 (Diefes-Dux, Zawojewski, Hjalmarson,Cardella, 2012; Rodgers, Diefes-Dux, amp; Cardella, 2012). 根据反馈，学生反复开发可与其他人共享的解决方案，可在类似环境中重复使用，并可针对不同情境进行修改 (Lesh et al., 2000).
就像基于问题的学习一样 (PBL), 学生通过表达潜在的方向，重新获得反馈并修改他们的试用解决方案来开发他们的MEA解决方案. PBL和MEAs都促进了一种学习环境，其中问题设计鼓励多种可行的解决方案，团队合作是至关重要的，学生能够更加精通自我评估(Diefes-Dux, Hjalmarson, Za-wojewski, amp; Bowman, 2006). 根据Scott（2014）的说法，有效的PBL设计需要五个主要组件： 1) 从问题开始, 2) 要求学生导向的学习, 3) 反射, 4) 小组合作, 和 5) 便利指导学习. 多边环境协定履行所有这些重要方面。 Cross Francis，Hudson，Vesperman和Perez（2014）解释说，多边环境协定，基于项目的学习和解决问题活动有许多教学共同点，但有不同的过程细节和产品。
反馈
形成性反馈
反馈在帮助学生学习并取得成功方面发挥了重要作用，为他们提供了如何进行改进的指导 (Smith amp; Gorard, 2005; West, Williams, amp; Williams, 2013). 形成性反馈是在工作时给出的，而不是完成任务时给出的总结性反馈（Shute，2008）。 形成性反馈可以在任务或项目的解决方案开发阶段（例如在课堂上，在办公时间内）发生，并且可以采取各种形式（例如口头，书面，电子邮件）。 形成性反馈旨在改善学生的学习（Shute，2008），并且当反馈的适当解释指导学生的学习轨迹时，正面影响学生的学习（Black＆Wiliam，1998）。 根据Gipps和Stobart（1993）的观点，学习反馈是教学过程中的一个重要组成部分，因为它在通过开放式问题解决来指导学生发挥核心作用。
有用的反馈类型
当学生参与开放式问题解决时，根据反馈的性质（Gipps＆Stobart，1993）和学生的反馈意见（Nilson，2003），反馈可能是有用的或无用的。 Hmelo-Silver和Barrows（2006）为复杂的环境制定了反馈框架，特别是与医科学生的PBL会议。 反馈框架提出的一些促进策略包括开放式提问（鼓励解释，认识知识限制），重新表达（澄清想法，合法化想法，影响方向），总结，评估假设以及鼓励建立视觉表示 （建立联系以确保学习者获得更深入的理解）。
这些提供有效反馈的框架也被其他研究人员推荐（例如，Hattie＆Timper-ley，2007; Nelson＆Schuun，2009; Shute，2008）。 Shute（2008）建议使用摘要来建立审阅者和审阅者之间的关系。 Kelly和LeDocq（2001）也建议首先确定正确和不正确的做法; 尽管这些技术通常用于总结性反馈。 一旦对特定问题和当前工作达成共识，Shute（2008）建议使用提问技巧和提示来帮助指导学生改进解决方案。 纳尔逊和舒恩（2009）讨论了促使改变反馈和避免表扬的重要性。
感知影响反馈
上面的框架讨论了提供反馈的有效技术，但是学生对给予他们反馈的人的看法也影响了如何得到反馈。 反馈可以由教师（例如，TA或教授;参见Diefes-Dux等，2012; Ice，Swan，Diaz，Kupczynski和Swan-Dagen，2010）或同伴（例如Nelson＆Schuun，2009 ; Nilson，2003; Rodgers，Diefes-Dux，＆Cardella，2012）。 同伴反馈是评估学生工作的另一种方式，由于学生受到很多来自同伴的影响目前收到很多关注(Topping, 1998; Rada amp; Hu,2002). 一些学生认为同伴反馈是误导和无用的，因为同龄人没有指定等级(Nilson,2003). 然而，这些学生没有意识到这些好处比如 发展元认知和反思性思维能力 (Smith, Cooper, amp; Lan-caster, 2002), 那些来自其他人作品的评价(Tseng amp;Tsai, 2007), 给出反馈，并解释他人的反馈。
2 研究现状
在发现学习环境中(例如，基于问题的学习和模型激发活动)，反馈在解决方案开发和学习中起着至关重要的作用。反馈给教师、助教和学生同伴提供了一个机会，可以在解决方案的开发上提供不同的观点，以提供对工作产品的输入，使他们对广告着装有误解，减少缺点，并指出需要改进的方面。除了开发一种改进的解决方案，反馈的迭代体验帮助学生发展基本的能力(例如，沟通、批判性思维、解决问题和专业技能)。对于工科学生来说，最重要的一项基本能力是建立数学模型的能力(ABET, 2012;Cardella,2010;Gainsburg,2006)。
在这种情况下，数学建模指的是一个系统的结构，使用各种各样的表示(如图形、符号、语言)来描述、思考、理解、解释或预测另一个系统(Lesh, Hoover, Hole, Kelly， amp; Post, 2000)。在本研究中，我们研究了一年级的工程学生对他们所收到的反馈的看法，他们在迭代地开发了三种不同的开放性的数学建模问题的解决方案，并研究了特殊的模型诱导活动(MEAs) (Diefes-Dux, Hjal-marson, Miller， amp; Lesh, 2008)。在每个MEA解决方案的开发过程中，团队得到了来自同行和TA的反馈。本研究关注的是一个团队对他们重新获得的反馈的看法和反应，以及他们收到的实际反馈以及他们修改后的工作。本研究提出的具体研究问题为:
1.学生如何看待来自同辈和助教的反馈?
2.根据反馈，学生们对开放式问题解决方案做出了哪些改变?
2.1 研究方法
研究设计
尽管一些研究已经解决了对学生写作的反馈- (Ice et al., 2010; Nelson amp; Schuun, 2009; Parr amp;Timperley, 2010), 但对数学写作反馈的调查是有限的l(Kelly amp; LeDocq, 2001). 对于针对学生数学写作的反馈以及他们的数学思维，还需要进一步的研究。 多边环境协定提供了一个机会， 通过针对他们的数学模型的发展来调查学生的数学思维，同时关注他们的逻辑，沟通和对情境的理解。在文献回顾中，这些先前的研究是关于TA和同伴反馈有效的原因。
对同伴反馈的观点也进行了一些研究，.在这项研究中，我们对反馈给出的反馈、团队反馈的观点以及基于TA和同伴反馈 的变化感兴趣。这项研究的三个组成部分之间的关系如图1所示。在文献综述中没有明确解决的另一个方面是给出反馈的方法。面对面反馈是更可取的，尤其是在PBL中，因为它允许审稿人和被审查者（如TA和学生团队）进行一个开放的讨论，允许TA询问团队解决方案和团队询问关于TA反馈的问题。然而，书面反馈提出了一种更可行的反馈手段，在大课堂设置中，个人反馈的时间是有限的。在这项研究中，我们研究书面反馈，有潜力成为标准，因为我们服务更大的人群，并利用更多的网络学习环境。
在这个案例研究中，我们跟踪了一个学生团队，因为他们解决了三Meas所要求的第一年工程课程。每个MEA是按照图2中的序列大纲实现的。每个MEA的团队部分在课堂上以草稿1开始；学生团队在TA反馈之后修改他们的课外工作以产生草案2，并在同伴反馈之后再次产生他们的最终响应。案例-研究小组录像回应反馈和修改他们的工作在每个MEA。在每个MEA结束时，团队成员分别接受关于TA和同伴反馈的感知。学生的采访分析了主题，通过分析他们收到的实际反馈和他们的迭代解决方案的MEA证实。下面将进一步详细说明这些方法。
方法
参与者与设置
这项研究的数据是2008年秋季在一所大型中西部大学收集的。大约有1200名学生参加了第一年的工程问题。
解决方案和计算机工具课程。学生们和电脑工具课程。学生们参加了由讲师领导的110分钟的讲座和助教领导的110分钟的实验室(教室的大小最多为120名学生)。TAS小组教授实验室的各个部分。 四人中，每一位助教协助两科。课程包括三个多边环境协定，这些多边环境协定是以小组形式解决的。在第一次MEA之前，由三到四名学生组成的小组保持不变。 整个学期。这些小组根据学生的回答被分配到CATME团队组成调查中；CATME使用了学生的性别、国籍、可用时间、学习历史， 和其他一些自我报告的变量组成团队(莱顿，拉夫里，欧兰，和里科，2010年)。
2.2 案例分析
在MEA1（Purdue纸平面挑战）中，学生小组使用飞行测量数据来开发一种选择纸质飞机竞赛优胜者的方法（Verleger，Diefes-Dux，Ohland，B切斯特） -萨克雷，和布罗菲，2010年)。更科学地说，这个团队创建了一个程序(数学模型)来对纸飞机选手的飞行进行排序，以获得最佳的bom-Ang、最精确的、最佳的浮动器和最佳的ov。 根据空中时间、飞行长度和距离目标数据。在MEA 2(准时制造)中，团队使用有关交付时间的几分钟的数据来开发一个模型。 航运公司排名(Diefes-Dux等人，2012年)。在MEA 3(旅行模式选择)中，学生团队开发了一个模型来预测学生的交通选择，从而为一所大学的总体规划提供信息。 “发展进程”(Diefes-Dux，Hjalmarson，amp;Zawojeski，2013年)。具体来说，模型作为这些多边环境协定之一的一个例子，我们考虑的是“准时制造MEA”.这个MEA要求团队开发一个通用的数学模型(过程)来对未来的航运公司进行排名。 ES最好是根据历史的后期交付时间数据来满足客户的时间需求。解决问题的直接用户是制造业的物流经理。 使用准时生产战略的G公司必须在两个制造工厂之间部分地制造零部件。完整的历史数据集包括270个AR竞争时间I 晚了N分钟，8家船运公司的时间从0分钟到100分钟不等。所有八家航运公司的数据各不相同，分布情况相似(9.45分钟/-0.7分钟)。 。学生团队对数据的探索性分析应该帮助他们理解数据分布的必要性，而不仅仅是在开发数据垫时的平均值和/或标准差。 海马特模型(Carnes，Cardella，amp;Diefes-Dux，2010年；Carnes，Diefes-Dux，amp;Cardella，2011年)。Hanoglu、Horvath和Dief-es-Dux(2014)详细介绍了一个团队的Itera解决方案 这个MEA。 0.7 min.).
3 实验过程及探索
图2显示了2008年秋季的MEA实现序列。每个MEA以客户描述问题的备忘录的形式交付给团队，并提供了一些额外的信息。 (例如背景阅读、公司简介、数据集)。每个MEA的解决方案通过相同的六步过程进行。首先，每个人都完成了一个问题范围的家庭作业任务 别忘了这个问题。第二，小组制定了多边环境协定的第一份解决方案草案(草案1)。研究小组开始在实验室中直接编写他们的第一稿溶液。 TA的离子；他们完成了这个草案和所有其他MEA课外作业，作为家庭作业的一部分。第三，团队从他们的TA收到书面反馈。第四
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