Coordinated Distributed Experiments in Higher Education: A Low Barrier to Entry and Potential for Student Projects
Coordinated Distributed Experiments in Higher Education: A Low Barrier to Entry and Potential for Student Projects
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高等教育中的协调分布式实验：低准入门槛和学生项目的潜力
DOI：
10.1002/bes2.2101
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Mohl, Emily
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Koomen, Michele;Ross, Jake;Hinrichs, Emelia;Hofstede, Ellen;Grimes, Jolie;Mohl, Emily
这项混合方法研究的重点是实施协调分布实验（CDE），研究普通马利筋（Asclepias syriaca）的局部适应性，马利筋是帝王蝶种群的宿主植物。教师参与者从生态研究教育网络（EREN）招募，他们招募了以前的本科生。定量数据来自Milkweed Local Adaptation（MLA）CDE数据库，跨越三个项目年。定性数据包括教师的调查答复，教师和前本科生的半结构化访谈，以及使用与4DEE和下一代科学标准（NGSS）基准一致的规则对本科生研究海报，论文和课程的审查。对MLA CDE数据库的分析表明，在该项目（2018 - 2020年）期间，参与机构和马利筋茎的数量都有所下降。定性数据分析表明，CDE：（1）为高等教育教师及其学生提供了参与研究的机会，包括发展数据收集，分析和解释的技能;（2）有意想不到的挑战;（3）可以激励本科生开发独立的研究项目或课程模块，用于正式的6 - 12教室。我们的研究结果对高等教育教师及其本科生的更广泛的生态教育意义包括：（1）建议参与的教师应该主动了解潜在的挑战，并提供如何减轻这些挑战的指导;（2）通过模型研究来减轻挑战，以估计可能产生可靠数据的样本大小和冗余;以及（3）积极主动地利用教育网络来了解大学生对CDE项目的机构使用情况。
This mixed‐methods research focused on the implementation of a coordinated distributed experiment (CDE) investigating local adaptation in common milkweed (Asclepias syriaca), a host plant for the monarch butterfly population. Faculty participants were recruited from the Ecological Research as Education Network (EREN) who recruited their former undergraduate students. Quantitative data were drawn from the Milkweed Local Adaptation (MLA) CDE database across the three project years. Qualitative data included faculty survey responses, semi‐structured interviews of faculty and former undergraduates, and review of undergraduate research posters, papers, and curricula using rubrics aligned with 4DEE and Next Generation Science Standards (NGSS) benchmarks. Analysis of the MLA CDE database illustrates a decline in both participating institutions and in counts of milkweed stems over the project (2018–2020). Qualitative data analysis revealed that CDEs: (1) offer opportunities for higher education faculty and their students to be part of research including developing skills of data collection, analysis, and interpretation; (2) have unexpected challenges; and (3) can inspire undergraduate students to develop independent research projects or curricular modules for use in formal 6–12 classrooms. Broader ecological educational implications of our outcomes for higher education faculty and their undergraduate students include: (1) recommendation that faculty members involved ought to be proactively informed about potential challenges and provided with guidance on how to mitigate them; (2) mitigating challenges with model studies to try to estimate the sample size and redundancy likely to produce robust data; and (3) proactive use of the educational network to understand institutional use of the CDE project with undergraduates.
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