Task analysis

Biotechnology is an important topic in Biology education at the senior high school level because it is closely related to the understanding of applicable scientific concepts and their relevance to everyday life. However, current conditions in schools often indicate limitations in the implementation of practice-based learning. This study aims to analyze biotechnology learning in schools, students’ learning characteristics, and the need for a biotechnology practical book. Furthermore, task analysis shows that teachers more frequently assign theory-based tasks. Therefore, it can be concluded that there is a need to develop a structured biotechnology practical book that is appropriate to students’ learning characteristics.

زیست‌فناوری یکی از موضوعات مهم در آموزش زیست‌شناسی در سطح دبیرستان است، زیرا ارتباط نزدیکی با درک مفاهیم علمی کاربردی و ارتباط آن‌ها با زندگی روزمره دارد. با این حال، شرایط فعلی در مدارس غالباً محدودیت‌هایی را در اجرای یادگیری مبتنی بر عمل نشان می‌دهد. هدف این پژوهش، تحلیل آموزش زیست‌فناوری در مدارس، ویژگی‌های یادگیری دانش‌آموزان و نیاز به کتاب کار عملی زیست‌فناوری است. علاوه بر این، تحلیل وظایف نشان می‌دهد که معلمان بیشتر تکالیف مبتنی بر نظریه را واگذار می‌کنند. بنابراین، می‌توان نتیجه گرفت که توسعه یک کتاب کار عملی زیست‌فناوری ساختارمند که متناسب با ویژگی‌های یادگیری دانش‌آموزان باشد، ضروری است.

A major challenge for quantum workforce development is the need to both understand and reliably assess student learning of quantum information science (QIS) fundamentals. Yet student thinking is notoriously difficult to probe, even for seasoned education researchers. This article presents the story of Item 15 on the Quantum Computing Conceptual Survey (QCCS). This assessment item underwent more revision and discussion within the team than the remaining 19 assessment questions combined. This paper provides a behind-the-scenes look at the development of this assessment question: a story that both reveals interesting findings about student reasoning in quantum computing and illustrates why quantum education researchers insist on triangulating diverse quantitative and qualitative data sources when developing and refining assessment items, with implications for any researcher looking to understand and measure student conceptual reasoning in quantum computing, as well as for QIS curriculum and workforce development more broadly.

یکی از چالش‌های اصلی در توسعه نیروی کار کوانتومی، نیاز به درک و ارزیابی قابل اعتماد یادگیری دانشجویان در مبانی علم اطلاعات کوانتومی (QIS) است. با این حال، بررسی تفکر دانشجویان حتی برای پژوهشگران باتجربه آموزش نیز به‌طور berجسته‌ای دشوار است. این مقاله به شرح داستان سؤال ۱۵ در «پیمایش مفهومی محاسبات کوانتومی» (QCCS) می‌پردازد. این سؤال ارزیابی نسبت به ۱۹ سؤال دیگر این آزمون، بازنگری و بحث بیشتری را در تیم پژوهشی به خود اختصاص داد. این مقاله نگاهی پشت‌صحنه به فرآیند توسعه این سؤال ارزیابی ارائه می‌دهد: روایتی که هم یافته‌های جالبی درباره استدلال دانشجویان در محاسبات کوانتومی آشکار می‌کند و هم نشان می‌دهد چرا پژوهشگران آموزش کوانتومی بر مثلث‌بندی منابع متنوع داده‌های کمی و کیفی در هنگام توسعه و اصلاح سؤالات ارزیابی تأکید دارند؛ این موضوع پیامدهایی برای هر پژوهشگری دارد که به دنبال درک و سنجش استدلال مفهومی دانشجویان در محاسبات کوانتومی است و همچنین برای توسعه برنامه درسی QIS و نیروی کار در سطحی گسترده‌تر اهمیت دارد.

Understanding students' cost perceptions in introductory science, technology, engineering, and mathematics (STEM) courses and what precedes them is critical in preventing the considerable loss of talent in STEM.In this study, we examined the extent to which students' fixed mindset at the beginning of a semester predicts their weekly task effort and emotional cost perceptions.We also examined indirect associations of a fixed mindset with weekly perceived learning, STEM career intentions at the end of the semester, and final achievement, via weekly cost perceptions.Participants were 694 college students in introductory chemistry at a large midwestern university in the United States.Using multilevel structural equation modeling, we found that students with a greater endorsement of a fixed mindset tended to perceive higher task effort cost.Furthermore, students' fixed mindset indirectly predicted lower perceived learning, STEM career intentions, and achievement via higher perceived task effort cost.Fixed mindset did not significantly predict emotional cost perceptions.This study offers both theoretical insights and practical implications by demonstrating the differential predictions of mindsets across cost dimensions and identifying mindsets as a precursor of task effort cost. Educational Impact and Implications StatementCost is a key motivational factor contributing to college student attrition from science, technology, engineering, and mathematics (STEM) majors.This study shows that college students' beliefs in the innateness and fixedness of intelligence (i.e., fixed mindset) predicted their higher effort cost perceptions in an introductory chemistry course over a semester, which in turn was linked to lower perceived learning, STEM career intentions, and achievement.These findings underscore the potential of lowering a fixed mindset in STEM college students to enhance student learning and achievement by mitigating their perceptions of effort cost.Such efforts should also promote retention in STEM fields.

درک ادراک هزینه دانشجویان در دوره‌های مقدماتی علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات (STEM) و عوامل پیشین آن‌ها، برای جلوگیری از از دست رفتن قابل توجه استعدادها در حوزه STEM حیاتی است. در این مطالعه، میزان پیش‌بینی ذهنیت ثابت دانشجویان در ابتدای ترم برای ادراک هفتگی هزینه تلاش وظیفه و هزینه هیجانی آن‌ها بررسی شد. همچنین ارتباطات غیرمستقیم ذهنیت ثابت با یادگیری ادراک‌شده هفتگی، قصد ادامه مسیر شغلی در STEM در پایان ترم و دستاورد نهایی، از طریق ادراک هفتگی هزینه، مورد بررسی قرار گرفت. شرکت‌کنندگان شامل ۶۹۴ دانشجوی دانشگاهی در درس شیمی مقدماتی در یک دانشگاه بزرگ در منطقه غرب میانه ایالات متحده بودند. با استفاده از مدل‌سازی معادلات ساختاری چندسطحی، مشخص شد دانشجویانی که ذهنیت ثابت بیشتری داشتند، هزینه تلاش وظیفه بالاتری را ادراک می‌کردند. علاوه بر این، ذهنیت ثابت دانشجویان به طور غیرمستقیم، یادگیری ادراک‌شده پایین‌تر، قصد ادامه مسیر شغلی در STEM و دستاورد پایین‌تر را از طریق ادراک بالاتر هزینه تلاش وظیفه پیش‌بینی می‌کرد. ذهنیت ثابت، پیش‌بینی معناداری برای ادراک هزینه هیجانی نداشت. این مطالعه با نشان دادن پیش‌بینی‌های افتراقی ذهنیت‌ها در ابعاد مختلف هزینه و شناسایی ذهنیت به عنوان پیش‌زمینه هزینه تلاش وظیفه، بینش‌های نظری و پیامدهای عملی ارائه می‌دهد. بیانیه تأثیر و پیامدهای آموزشی: هزینه، عامل انگیزشی کلیدی در ترک تحصیل دانشجویان دانشگاهی از رشته‌های علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات (STEM) است. این مطالعه نشان می‌دهد باور دانشجویان دانشگاهی به ذاتی و ثابت بودن هوش (یعنی ذهنیت ثابت)، ادراک هزینه تلاش بالاتر را در طول یک ترم در درس شیمی مقدماتی پیش‌بینی می‌کند که به نوبه خود با یادگیری ادراک‌شده پایین‌تر، قصد ادامه مسیر شغلی در STEM و دستاورد پایین‌تر مرتبط بود. این یافته‌ها بر اهمیت کاهش ذهنیت ثابت در دانشجویان STEM برای ارتقای یادگیری و دستاورد دانشجویان از طریق کاهش ادراک هزینه تلاش تأکید می‌کند. چنین تلاش‌هایی باید به افزایش ماندگاری در حوزه‌های STEM نیز کمک کند.