Enhancing Learning of Science Categories Through Guidance of Psychological Models of Classification
通过分类心理模型的指导加强科学类别的学习
基本信息
- 批准号:1534014
- 负责人:
- 金额:$ 94.64万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2015
- 资助国家:美国
- 起止时间:2015-09-15 至 2020-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
A ubiquitous component of science education is learning the key categories of each target domain. This project, a multidisciplinary collaboration of cognitive scientists, geologists, and science education researchers at Indiana University and Washington University, will take basic research findings on human learning and attempt to develop diagnostic tools that can be matched with instructional technique to facilitate the learning of scientific classifications. Rock categorization will be used as the example target domain because it provides challenges that are representative of scientific classification learning more generally, but the training insights that are generated should be applicable across multiple scientific domains. A critical practical issue in education research concerns how to explore the vast space of possible instructional variations. A key advantage of the project is that the researchers will delimit that space by testing specific hypotheses, drawn from successful formal models of human classification learning combined with principles from the training literature, about how content should be delivered to optimize learning of scientific classifications. The researchers will derive novice and expert representations of rock classifications, including the dimensions they attend to. This work bridges laboratory-based mathematical modeling research with more applied research: Instruction using real rocks in authentic learning situations will be contrasted with instruction delivered over computers. Principles that the researchers discover in comparisons of experts and novices should be useful in the development of diagnostic tools for future applications in the classroom and the field. The project fits centrally into the EHR Core Research (ECR) program goal of conducted funamental research and building enduring research foundations for STEM learning.The studies will entail fundamental scaling work to derive psychological similarity representations for the rock stimuli. Derivation of these representations is a prerequisite for rigorous application of the models of classification that will guide the subsequent empirical training studies. These representations will also provide important insights concerning the major psychological dimensions along which the rock stimuli are organized as well as how the rock category distributions are configured in the multidimensional similarity space. These student representations will be contrasted with those derived from expert geologists. It is highly likely that the experts will have learned to focus attention on dimensions that are far mor ediagnostic than those used by the students. Empirical investigations of these different multidimensional solutions should yield important information regarding fundamental parameters for how most efficiently to support students' learning of the rock categories. These include identifying: i) the optimal training instances to support learning and generalization, ii) the optimal sequencing of these training instances, and iii) the preferred training density for particular subtypes of hierarchically organized category distributions.
科学教育的一个普遍存在的组成部分是学习每个目标领域的关键类别。 该项目是印第安纳州大学和华盛顿大学的认知科学家、地质学家和科学教育研究人员的多学科合作,将利用人类学习的基本研究成果,并试图开发可与教学技术相匹配的诊断工具,以促进科学分类的学习。岩石分类将被用作示例目标领域,因为它提供了更普遍的科学分类学习的代表性挑战,但生成的训练见解应该适用于多个科学领域。 教育研究中的一个重要实践问题是如何探索可能的教学变化的广阔空间。 该项目的一个关键优势是,研究人员将通过测试特定的假设来划定该空间,这些假设来自人类分类学习的成功正式模型,并结合培训文献中的原则,关于如何提供内容以优化科学分类的学习。研究人员将获得岩石分类的新手和专家表示,包括他们参加的维度。这项工作的桥梁实验室为基础的数学建模研究与更多的应用研究:在真实的学习情况下使用真实的岩石教学将与通过计算机提供的教学形成对比。研究人员在专家和新手的比较中发现的原则应该对未来在课堂和现场应用的诊断工具的开发有用。该项目集中符合EHR核心研究(ECR)计划的目标,即进行基础研究并为STEM学习建立持久的研究基础。这些研究将需要基础的缩放工作,以获得岩石刺激的心理相似性表示。这些表征的推导是严格应用分类模型的先决条件,这些模型将指导随后的经验训练研究。这些表示也将提供重要的见解有关的主要心理维度沿着岩石刺激组织,以及岩石类别分布是如何配置在多维相似性空间。这些学生的陈述将与来自专家地质学家的陈述进行对比。专家们很可能已经学会将注意力集中在比学生使用的维度莫尔诊断性的维度上。这些不同的多维解决方案的实证调查应产生重要的信息,如何最有效地支持学生的岩石类别的学习的基本参数。其中包括查明:i)支持学习和泛化的最佳训练实例,ii)这些训练实例的最佳排序,以及iii)用于分层组织的类别分布的特定子类型的优选训练密度。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Robert Nosofsky其他文献
Robert Nosofsky的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Robert Nosofsky', 18)}}的其他基金
Collaborative Research: 3D Virtual-Rock Models for Testing Category Learning Theory to Improve Student Learning in Physical Geology
协作研究:用于测试类别学习理论的 3D 虚拟岩石模型,以提高学生在自然地质学方面的学习
- 批准号:
1937361 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 94.64万 - 项目类别:
Standard Grant
Identification and Categorization of Multidimensional Stimuli
多维刺激的识别和分类
- 批准号:
8719938 - 财政年份:1988
- 资助金额:
$ 94.64万 - 项目类别:
Continuing Grant
Identification and Categorization of Multidimensional Stimuli
多维刺激的识别和分类
- 批准号:
8519573 - 财政年份:1986
- 资助金额:
$ 94.64万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
Scalable Learning and Optimization: High-dimensional Models and Online Decision-Making Strategies for Big Data Analysis
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:万元
- 项目类别:合作创新研究团队
Understanding structural evolution of galaxies with machine learning
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
煤矿安全人机混合群智感知任务的约束动态多目标Q-learning进化分配
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于领弹失效考量的智能弹药编队短时在线Q-learning协同控制机理
- 批准号:62003314
- 批准年份:2020
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
集成上下文张量分解的e-learning资源推荐方法研究
- 批准号:61902016
- 批准年份:2019
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
具有时序迁移能力的Spiking-Transfer learning (脉冲-迁移学习)方法研究
- 批准号:61806040
- 批准年份:2018
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于Deep-learning的三江源区冰川监测动态识别技术研究
- 批准号:51769027
- 批准年份:2017
- 资助金额:38.0 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
具有时序处理能力的Spiking-Deep Learning(脉冲深度学习)方法研究
- 批准号:61573081
- 批准年份:2015
- 资助金额:64.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于有向超图的大型个性化e-learning学习过程模型的自动生成与优化
- 批准号:61572533
- 批准年份:2015
- 资助金额:66.0 万元
- 项目类别:面上项目
E-Learning中学习者情感补偿方法的研究
- 批准号:61402392
- 批准年份:2014
- 资助金额:26.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Enhancing Science Learning and Collaboration through Social Metacognition
通过社会元认知加强科学学习和合作
- 批准号:
2320872 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 94.64万 - 项目类别:
Standard Grant
Enhancing HIV assisted contact tracing in Malawi through blended learning: An Implementation Science Study
通过混合学习加强马拉维艾滋病毒辅助接触者追踪:一项实施科学研究
- 批准号:
10082594 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 94.64万 - 项目类别:
Enhancing HIV assisted contact tracing in Malawi through blended learning: An Implementation Science Study
通过混合学习加强马拉维艾滋病毒辅助接触者追踪:一项实施科学研究
- 批准号:
10222533 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 94.64万 - 项目类别:
Smart Science Exhibits: Enhancing STEM Learning through Sustained Use of Mixed-Reality in Multiple Informal Learning Spaces
智能科学展品:通过在多个非正式学习空间中持续使用混合现实来增强 STEM 学习
- 批准号:
2005966 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 94.64万 - 项目类别:
Continuing Grant
Enhancing HIV assisted contact tracing in Malawi through blended learning: an implementation science study
通过混合学习加强马拉维艾滋病毒辅助接触者追踪:一项实施科学研究
- 批准号:
10599580 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 94.64万 - 项目类别:
Enhancing HIV assisted contact tracing in Malawi through blended learning: An Implementation Science Study
通过混合学习加强马拉维艾滋病毒辅助接触者追踪:一项实施科学研究
- 批准号:
10873493 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 94.64万 - 项目类别:
Enhancing HIV assisted contact tracing in Malawi through blended learning: An Implementation Science Study
通过混合学习加强马拉维艾滋病毒辅助接触者追踪:一项实施科学研究
- 批准号:
10626785 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 94.64万 - 项目类别:
Enhancing HIV assisted contact tracing in Malawi through blended learning: An Implementation Science Study
通过混合学习加强马拉维艾滋病毒辅助接触者追踪:一项实施科学研究
- 批准号:
10405504 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 94.64万 - 项目类别:
Enhancing Undergraduate Learning About Biomechanics and Data Science Through Augmented Reality and Self-motion Data
通过增强现实和自运动数据加强本科生对生物力学和数据科学的学习
- 批准号:
2013451 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 94.64万 - 项目类别:
Standard Grant
Understanding and Enhancing Self Regulated Learning in Introductory Computer Science Courses
理解和加强计算机科学入门课程中的自我调节学习
- 批准号:
1946150 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 94.64万 - 项目类别:
Standard Grant














{{item.name}}会员




