17、基于STEM驱动的竞赛式协作学习框架探究

基于STEM驱动的竞赛式协作学习框架探究

1. 复杂任务解决模型

在STEM驱动的计算机科学教育中，理解复杂任务的解决至关重要。通过一个概念模型，可以在三个层面识别任务复杂性问题，即初始层面、任务处理层面和技能获取层面。这一模型具有重要作用，因为任务的复杂性增长速率难以预测，它在许多STEM案例中，包括协作学习的团队组建等方面都十分有益。

该模型的基础涉及诸多方面，包括使用已知属性和任务模型开发的测量方法，还整合了米勒的认知复杂性以及相关的愿景和背景。以下为大家直观展示其相关内容：
| 相关要素 | 具体内容 |
| ---- | ---- |
| 输入 | 任务的各种输入信息 |
| 输出 | 任务达成的结果 |
| 约束条件 | 任务执行过程中的限制因素 |
| 处理过程 | 对任务进行的操作和转换 |
| 任务组件 | 构成任务的各个部分 |
| 任务组件的相互关系 | 各组件之间的关联和影响 |
| 任务产品 | 任务完成后产生的成果 |
| 任务产品的相互关系 | 成果之间的联系 |
| 信息处理 | 对信息的收集、分析和利用 |
| 知识/技能利用 | 运用已有的知识和技能 |
| 意义建构 | 理解任务的目的和意义 |

2. 协作学习框架

为了探究协作学习，提出了一个框架。此框架是通过采用协作学习的问题解决阶段和协作过程分类法开发而来。它抽象地呈现了阶段和协作过程，中间部分概述了处理开放式问题全周期的学习过程。

框架中的粗箭头表示过程的顶层顺序，双向普通箭头则表示学习过程执行期间的多个反馈。学习