康奈尔大学教学博士后主动学习计划

康奈尔大学教务长办公室与学院院长一起，正在邀请主动学习博士后奖学金的提案。我们邀请各部门提交支持教学博士后与希望在课程中引入主动学习的教职员工合作的资金提案。
的教育研究，ALI的基本前提是主动学习策略可以改善学生和教师的教育体验。具有主动学习组件的教室可以改善学生的学习以及他们与参与、社会归属感和课堂融洽关系相关的非学术体验。主动学习策略可以使教学更有价值并促进与学生互动的文化，从而改善教师的体验。ALI 赠款为部门提供聘请博士后或讲师（ALI 研究员）的资源，以帮助教师转变课程并设计有效的主动学习策略。
教学创新中心提供主动学习的入门思路，以及关于课程设计和教学策略等主题的研讨会和咨询。
ALI 由 Alex 和 Laura Hanson '87、参与学院的院长和教务长办公室资助。它得到了学术创新副教务长办公室和教学创新中心的支持。

项目摘要
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艺术与人文
经典：古典学系在主动学习计划的第二阶段加入了该计划。该系以其小型研讨会式和语言课程的教学而闻名，有兴趣基于主动学习模式开发康奈尔社区广泛感兴趣的大型入门课程。在一位博士后研究员的帮助下，古典学开发了两门新课程，“雕像与公共生活”和“象形文字到HTML：写作史”，并改造了他们的大型神话课程。他们的方法是提供结构化的活动，要求学生仔细研究古代文学、艺术和物质文化，比较这些不同的表达形式，并在过去和今天之间建立联系。
2022年，Classics将继续对其本科课程进行转型。与之前的资助一样，该部门计划使用优先考虑学生思考和讨论的主动学习策略。重点将放在通过在四门课程中实施主动学习，解决与古典和现代世界相关的问题，使经典课程更具包容性。该系认为，这些课程将解决古代世界对种族和民族、性别、人权、社会正义和气候变化的处理，将吸引来自全校的学生。

历史：历史系将在两名博士后研究员的帮助下开发一门新课程，并重新设计另外五门课程。这些课程将解决当前对学生进行媒体素养和循证知识培训的迫切需求。这在其新课程《深度伪造：历史上的阴谋》中很明显，该课程将教本科生如何成为为媒体、新闻和历史提供信息的证据和来源的复杂解释者。
计划重新设计的课程，如《全球爱情史》和《苏维埃帝国的兴衰》，面向学院内外的广泛学生。该系相信，通过主动学习将“历史做事”融入其中，其课程将激励学生更深入地参与历史意义建构，并鼓励他们探索其他地区和时期的课程。

音乐：音乐系希望以新的和创新的方式让学生参与学习过程，并为学生提供更好的方法来练习他们所学的知识。他们 2017 年的资助使他们能够通过便携式键盘、投票问题和由 ALI 博士后开发的定制软件在课堂内外引入新技术。2018 年，教师开始将轻巧的便携式键盘引入三门乐理课（音乐 1105、2101 和 2102），以帮助学生探索新概念并通过即时反馈培养对演奏的自我意识。在博士后的帮助下，他们还开发了在线学习工具，为课外的学生提供适应性反馈。该系预测，键盘练习和在线工具的即时反馈将使抽象理论更容易理解，帮助学生对音乐和音乐理论有更深入的理解。

工程与物理科学
生物与环境工程：生物与环境工程系认识到，为了成为一名成功的工程师，学生必须离开康奈尔大学时具备超越基础和应用知识的解决问题的技能。学生必须能够跨课程和背景转移他们的技能和知识，以识别和开发复杂问题的解决方案。作为其 2019 年主动学习计划拨款的一部分，该系的目标是开设四门专注于培养解决问题技能的课程，以便为学生提供“解决问题的工具箱”。该工具箱将超越直接课程，进入跨越生物工程作为一门学科的元学习，为学生提供具有许多潜在应用的结构。三名教职员工和两名博士后正在改造三门现有课程并开发一门新课程;每年约有200名学生参加这些课程。

生物医学工程：凭借这笔赠款，Nancy E. & Peter C. Meinig生物医学工程学院将采用建筑设计教育中使用的教学原则来改变其6门课程的核心本科序列。这是扩大设计教育计划的第一步，旨在解决学生在将概念知识与实践联系起来以及提高他们跨规模整合知识的能力方面面临的挑战。通过新方法，学生将以小组形式进行建模、分析和设计产品，以便在反馈批评期间在课堂上展示。该系相信，新的教学策略，加上强调将工程分析应用于复杂的生物学，将提高学生的熟练程度，并为他们职业生涯中常见的可变性和不确定性做好准备，同时培养基本的沟通和团队合作技能。

机械与航空航天工程：在主动学习计划的帮助下，机械与航空航天工程系重新设计了ALI第三阶段的大部分大三课程，以纳入基于项目或案例的学习，其中概念学习与课堂活动和基于团队的作业相结合，例如机电一体化的机器人设计.该部门现在准备通过创建多个学习工作室来取代传统的实验室课程，从而彻底改变西布利学校的实验室教学。该部门计划围绕三个工程系统组织工作室：叉车、机器人和卫星;每个课程都整合了 3-5 节课的实验室经验。工作室将作为课程所有年份任何技能水平的学生的中心枢纽，将整个课程的课程和概念联系起来。在这个模型中，学生将在多种情况下访问和重新访问相同的教学空间，交替扮演专家和学习者的角色，并与工程系统的多种模式进行交互。MAE项目将影响课程中的每个必修课程和该系所有课程的三分之一。

物理：物理系是ALI资助的原始系之一，将精力集中在物理和工程专业的核心本科序列（Phys 1112、2213和2214）上。教师团队在每门课程上都制定了一个刻意的练习模型，学生提前准备，并在主要课堂时间以小组形式解决问题。今天，学生通过阅读和完成在线测验来准备上课，他们在课堂上花费大约 50% 的时间与其他学生一起解决问题。2017年，物理系开始了第二阶段的工作，目标是改造五门物理课程的实验部分。这些新设计的基于探究的实验室要求学生设计实验和分析数据，以指导他们应对实验物理学家遇到的许多决策过程。

生命科学
生态学与进化生物学：生态学与进化生物学系是2014年主动学习计划的先驱之一。系教师有兴趣使用新的教学法来改善学生在两门大型入门课程中的学习：生态与环境导论（BioEE 1610）和进化生物学和多样性（BioEE 1780）。在选择了循序渐进的实施方法后，BioEE 1610 的讲师决定在每节课上采用讲座、投票、小组讨论和小组活动的混合方式。
BioEE 1780 的教职员工在课堂上采用了更加结构化的基于团队的学习 （TBL） 方法。现在通过2019年计划资助，课程教师在ALI资助的博士后研究员的帮助下推出了进化生物学课程的在线主动学习版本。在线课程在学年期间与面对面课程同时进行，并在夏季单独进行。教师们希望新版本的课程能够覆盖更广泛、更多样化的学生群体，而不会增加已经很受欢迎的面对面课程的规模。它将作为开发采用主动学习策略的在线课程以及评估在线教学与面对面教学效果的模型。

昆虫学：昆虫学系希望学生了解科学过程的“方式和原因”，同时成为科学信息的关键消费者。他们还希望他们的学生能够熟练地通过多学科的视角评估基于科学的公共政策讨论，以便他们能够解释和传达科学信息给他人。在2019年主动学习计划资助的三年资助下，昆虫学为非专业学生重新设计了三个受欢迎的课程（外星帝国，蜜蜂生物学，瘟疫和人）。重新设计纳入了主动学习模块，促使学生像科学家一样练习思考和交流，并学会评估科学信息。四名教职员工和一名教学博士后为转型工作做出了贡献，每年惠及 300 多名学生。

分子生物学与遗传学：分子生物学与遗传学系制定了一项计划，以提高学生的表现，并将课堂文化从竞争转变为协作，以回应他们对在MBG核心课程中挣扎的生物科学专业学生数量的担忧。该系将在 170-400 名学生的五门大型核心课程中实施主动学习策略，例如投票、课前工作、测验和协作小组工作。此外，他们还将专注于在学期初识别陷入困境的学生，实施社区建设和合作学习的策略，增强学生的信心，并使寻求帮助正常化，以便更好地将学生与支持联系起来。助教将在这一过程中发挥不可或缺的作用，该系计划创建关于主动学习策略、教学法和特定课程材料的培训模块，以便他们为在重新设计的课程中与学生一起工作做好准备。

自然资源：新的环境与可持续发展科学（ESS）专业是一个快速发展的多学科专业，包括来自CALS和A&S的75个系的22名教师。通过强调跨学科的观点，ESS教师正在帮助学生批判性地思考并协同工作以解决复杂的环境问题。2019 年主动学习计划拨款使该系能够重新设计两门课程，即气候解决方案和野外生物学入门，并开发了几门新课程，包括使学生能够深入研究为期一学期的小组项目的顶点课程。在新的全球水资源可持续性课程中，学生合作制定和评估改善水资源管理的计划，包括与外部专家进行直接对话以及与社区合作伙伴合作。在气候解决方案中，这是一个面对面和在线的混合课程，学生识别、实施和评估个人气候行动和气候政策倡议，然后向同学展示他们的项目。领导这些工作的五名教师和两名博士后将在ESS社区内广泛分享经验教训，以促进更多的努力，将主动学习方法纳入广泛的课程中。

神经生物学与行为学：神经生物学与行为系（NBB）也是ALI第一轮资助的一部分，最初选择改造神经生物学和行为II：神经科学导论（BioNB 2220），这是生物学课程中的一门课程，由九名教师组成的团队教授。两年后，随着他们第一次转型的成功，教师们改变了神经生物学和行为I：行为导论（BioNB 2210），这是两门课程序列中的第一门课程。该部门的主动学习研究员与每位讲师合作，融入了一些新技术（例如，答题器问题、课堂讨论、课前视频）。在实施主动学习后，该部门发现，在大多数年份，3学分（无讨论部分）和4学分学生之间的考试成绩差异大大减少，以至于讨论部分作为掌握基本概念的工具的功能似乎已经通过课堂上的主动学习练习得到满足。

植物科学：2015年，综合植物科学学院（SIPS）成立，对10门课程的核心本科课程进行了重大修订。在那之后的几年里，该专业的规模扩大了一倍多。在2019年主动学习计划资助的帮助下，SIPS正在通过开展课堂活动，改善学生学习，并为教师提供资源来支持这些变化，从而改变其核心课程。这些努力还针对该计划的实验室组成部分，从观察实验室转向实验实验室，学生在实验室中提出假设、设计实验、收集和分析数据，并展示他们的发现。该项目将涉及 14 名教师和 10 名博士后的工作，为期五年，最终改造了 <> 门课程，使其成为最大的 ALI 项目之一。
综合植物科学学院（SIPS）将创建一个强大而进步的教学生态系统作为重中之重。自 2015 年成立以来，该计划一直致力于改变其核心本科课程。2019 年，SIPS 获得了 ALI 的资助，用于重新设计 10 门本科课程和实验室，在进一步简化课程的同时纳入主动学习和实验。凭借 2023 年的资金，SIPS 将在其早期工作的基础上再接再厉，改造四门额外的课程并开发一门新课程。课程将采用主动学习策略，例如案例研究、小组项目、讨论和两部分小组考试。在本科课程中实施主动学习和包容性教学策略将支持SIPS致力于增加本科课程学生的多样性，并在本科和研究生阶段建立社区。

数学与计算机科学
信息学：在过去的几年里，信息科学 （IS） 的本科招生人数经历了爆炸性增长。凭借 2019 年主动学习计划拨款，该系一直在重新构想在其一些规模最大、发展最快的课程中促进学生学习的方式。六名教职员工致力于使用来自不同学科的创新主动学习技术，在三年内改造其课程的核心六门课程。这些教师一直在整合课堂内外的活动，并在两名博士后研究员的帮助下开展同伴编程活动、实时编码合作、交互式案例研究和小组数据可视化项目。寻找在大班教学中实施协作课堂作业和同伴反馈的方法一直是该项目的一个特别重点。全面实施后，这些变化将影响 1,500 多名学生。

数学：数学系于 2017 年开始参与主动学习计划，当时它获得了为期三年的资助，用于改造两门微积分入门课程和一门证明课程。这些课程（由大约 20 名教师、讲师和研究生支持）每年为 900 多名学生提供服务。ALI资助的一位讲师帮助改造了课程，并制定了培训计划，向讲师介绍新的教学方法。微积分 I（数学 1110）的学生现在将大部分课堂时间用于单独和分组解决问题，而他们的教师则提供指导。数学 1106，“用微积分为生命科学建模”，进一步为以生物学为中心的受众量身定制。学生花时间在课堂上对生命科学中的动力系统进行建模，并与同龄人一起解决问题。凭借其 2019 年主动学习计划赠款，数学通过改造两门线性代数课程来显着推进其工作，这些课程为众多领域提供基础数学知识，每年影响 400 多名学生。课程变化旨在提高学生对概念的理解以及他们模拟现实生活情况的能力。

社会科学
城市与区域规划：城市与区域规划（CRP）最近重新设计了其本科课程，以更好地为学生与世界各地的城市合作做好准备，因为他们面临着因经济变化和不平等遗留问题而产生的累积危机。这门新课程帮助学生优先考虑正义和公平问题，构建城市居民面临的挑战，并与社区、官员和政策制定者一起寻找可持续的解决方案。随着新课程的到位，CRP准备设计三门新的本科课程，这些课程将结合主动和参与式学习，让学生有机会实践该学科的方法，如参与式规划和研究、访谈、协作数据收集、地图制作以及定性和定量数据分析。

经济学：当经济系于2017年加入主动学习计划时，它提议对本科课程进行全面改革，以改变八门必修核心课程中的七门和一门热门选修课。他们的目标是提高学生的学习能力，特别是解决问题、分析图表和创建经济模型的能力。
经济学正在重新设计其课程，包括课堂民意调查、课堂小小组和大小组讨论的同伴教学。此外，一些课程还实施了创新方法，例如小组发明活动和两阶段小组考试。该部门高度重视制定标准化评估，他们希望这些评估将成为该领域的标准。

政府：政府系计划改造四门对该专业至关重要的课程：政治暴力、后真相政治、你怎么知道的？和用数据解谜。这些课程将采用广泛的教学策略，旨在提高学生对核心概念的记忆，并加深他们对研究设计和统计方法的理解。政治暴力和后真相政治的学生将参与辩论、模拟、写作和反思等活动。在“你怎么知道？”和“用数据解谜”中，他们将解决口头谜题，创建和解释数据可视化，参与动手数据活动和分析，并开展长期的、基于项目的工作。该系认为，对政治学概念和方法进行更多实践的方法将使学生更深入地参与材料，并改善学习成果。
 

心理学：心理学系的教师对使用新的教学策略感兴趣，并希望通过针对美国心理学会制定的学习成果对心理学教育产生更广泛的影响。利用2018年获得的ALI资金，该部门已经改造了四门课程，并开发了第五门课程。这些课程修订了他们的学习目标和评估策略，并引入了创新活动，以吸引学生和建立社区。课程使用案例研究、辩论、课堂投票、思考结对分享和协作在线注释（用于教科书阅读）来帮助学生学习材料并与同龄人一起练习。五名教师和两名博士后正在支持这个项目。

社会学：社会学系认识到其学生来自不同的经济和社会背景，并且他们带来了对社会的根深蒂固的信念，因此希望找到新的方法来帮助他们从社会学的角度看待社会。通过ALI的资助使该系能够聘请两名博士后研究员来帮助改造两门课程：社会学导论（Soc 1101）和社会不平等（Soc 2208）。研究员与教师合作设计主要课堂时间的教学材料，并与研究生助教合作设计讨论部分的设计、内容和教学法。他们引入了精心设计的课堂活动、民意调查问题和同伴讨论，作为本科生挑战他们对社会过程的先入为主的信念、向同龄人学习并培养批判性思考社会结构、社会动态以及社会科学探究模式的承诺和陷阱的技能的一种方式。