利用计算性论文在本科科学教育中重新分配认知能动性

本文报道一项研究,探讨如何利用计算性论文将认知能动性——即对自身学习的认知控制与责任——重新分配予高等教育 STEM 领域的学生。计算性论文是一种科学写作体裁,它将可运行的实时计算机代码与叙述性文本相结合,以呈现计算模型或分析。该研究在两个对比性的大学情境下展开:美国密歇根州立大学的跨学科数据科学与建模课程,以及挪威奥斯陆大学的第三学期物理课程。在一个学期中,计算性论文在两门课程中被同时且独立地使用,并从两批学生群体中收集了可比较的学生作品与回溯性访谈数据集。这些数据借助一个将认知能动性构念在操作化于编程、探究、数据分析与建模以及交流等维度的框架进行分析。基于该分析,我们认为计算性论文因其兼具适应性与学科真实性,可成为在高等教育科学中向学生重新分配认知能动性的有用工具。然而,我们也认为教育情境、支架式支持、期望以及学生背景会制约并影响学生选择承担认知能动性的方式。