Successes With Two-Stage Exams in Mechanical Engineering

Abstract

Two-

Two-Stage Exams: A Powerful Tool for Reducing the Achievement Gap in Undergraduate Oceanography and Geology Classes

“…Collaborative (two-stage) exams have been successful in a variety of disciplines, including oceanography (Yuretich et al, 2001), geology (Knierim and Davis, 2015), biology (Leight et al, 2012), medicine (Lindsley et al, 2016), mechanical engineering (Fengler and Ostafichuk, 2015), and physics (Rieger and Heiner, 2014;Wieman et al, 2014). They have been shown to increase individual student knowledge and retention, for both high-and low-performing students (Gilley and Clarkston, 2014).…”

Reference and Inspiration on Teaching of Chemistry Courses Based on “TBL + Two-Stage Exam” from UBC University in Canada

“…2.1 两阶段考试模式的应用 在小组协作的部分，由于学生在个人答题部分已经思考过题目，在小组协作的部分，小组成员 会根据自己的观点进行讨论相同或相似的第2阶段的题目，能够很快得出一致的答案。在此过程中， 每位同学从交流讨论中可能会重新认识概念或者解决了一些自己不能理解的部分。有学者认为第2 阶段，在考试中组内所有学生能共同专心于同一份考试材料，更能提高学生学习参与度，而且相互 讨论和协作能够促使学生与组内其他成员的交流和学习，是一种有效的学习过程 [4,5] (图2)。 研究指出在大多数两段式考试中，小组成绩要高于个人成绩 [6] 。第2阶段的小组协作测试部分在 考试中容易操作，体量小，考试时间较短，而且这一阶段考试成绩所占比例较小。学生在独立完成 第1阶段的试题后很容易进入第2阶段的试题的思考中，很大程度上都能得出正确答案，因此第2阶段 的成绩可能会高一些。有研究者分析了来自于夏威夷大学六位不同教师教授的五门不同的本科课程 (包括海洋学和地质学)的统计数据，这些课程均引入了两段式考试作为过程性评价或终结性评价的 依据。通过对14个两阶段考试共289份样本分数进行统计学分析：平均小组分数89.6，标准差为9.3% (阶段2)超过平均个人得分73.2，偏差为15.0% (阶段1)，数据反映出两段式考试能非常有效地缩小高 分和低分之间的差距 [7] 。研究小组将其解释为在小组考试阶段，组员间进行了协作学习，表现优异 的学生和表现不佳的学生混合在一起是一种非常有效的缩小成绩差距的方式。UBC的两位教授Roza Vaez Ghaemi和Gabriel Potvin [8] 在大一年级物理、化学课程中引入了两阶段考试并通过匿名调查评估 了学生在参加小组考试之前和之后对小组考试的看法。结果显示：考试小组部分的这些讨论已被证 明为学生提供了宝贵的机会来分享他们的知识以及他们对每个答案的推理和思考过程、向同龄人学 习并练习他们的交流技能。Carl Wieman提出在小组协作测试中，通过使用刮刮卡，学生会从同学那 里收到关于他们解决方案的即时、有针对性的反馈，并看到解决问题的方法，这使得考试本身成为 一种宝贵的学习体验，同时向学生展现了协作学习的价值。参加过两阶段考试的学生中有79%的学 生认为这种方式有助于加深对学习概念和内容的印象， 而且同伴协作是提高理解力的有效方法。 87% 的学生发现两阶段考试有效地帮助他们了解如何应用所学来解决课程中的问题，并且一致认为两阶 段考试可提高记忆力和学习能力 [9]…”

Collaborative assessments in computer science education: A survey

“…Another study in geology used historical data to show that collaborative testing improves attendance and student grades [66] . In mechanical engineering, collaborative testing has been similarly shown to improve student grades [67] . In physics, the reason why students value the collaborative testing format has been explored, and found students have overwhelmingly positive opinions towards two-stage exams [14] .…”