معرفی چارچوبی برای شناسایی و تحلیل خطای دانشجویان مهندسی در حل معادلات دیفرانسیل: مدل تحلیل خطای بافت

نوع مقاله: مقاله علمی - پژوهشی

نویسنده

هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهر و دانشجوی دکترا آموزش ریاضی دانشگاه شهید بهشتی

چکیده

ریاضی در آموزش مهندسی جایگاه ویژه‌ای دارد. در این تحقیق ضمن بیان اهمیت توجه به آموزش مهندسی از بعد آموزش مدلسازی ریاضی، بر شناسایی و دسته‌بندی خطاهای دانشجویان در حل معادلات دیفرانسیل تأکید شده است. بدین منظور، برگه‌های  امتحانی 43 دانشجوی سال اول و دوم مهندسی که درس معادلات دیفرانسیل را در نیمسال دوم سال تحصیلی 91-1390 با محقق گرفته بودند، بررسی و خطاهای این دانشجویان در حل معادلات دیفرانسیل به‌عنوان یکی از عوامل افت تحصیلی ریاضی در این درس در نظر گرفته شده است. همچنین، مدل چهار مرحله‌ای شامل تشخیص (معادله دیفرانسیل)، فراخوانی (مناسب‌ترین راهبرد برای حل معادله دیفرانسیل)، اجرا (راهبرد فراخوانی شده) و بازنگری (راهبرد اجر اشده) با عنوان بافت برای تحلیل خطا در حل معادلات دیفرانیسل معرفی شده است و به‌عنوان یک طرح شبه آزمایشی، پس از اینکه دانشجویان در معرض مدل تحلیل خطای بافت قرار گرفتند، عملکرد آنها در پس آزمون در مقایسه با پیش آزمون تحلیل شده است. درصد بروز خطا در تشخیص از 44% به 21% کاهش یافته در حالیکه درصد بروز خطا در فراخوانی از 15% به 25% افزایش یافته است. درصد بروز خطا در اجرا و بازنگری تغییر قابل توجهی نداشته‌اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A framework for fault detection and error analysis of engineering students in solving differential equations: Baft modeling

نویسنده [English]

  • Younes Karimi Fardinpour
Faculty Member, Islamic Azad University, Ahar Branch, Ahar, Iran
چکیده [English]

Mathematics has a special place in the quality of engineering education. Engineering depends significantly on the mastery of mathematics and mathematics is the foundation of engineering. This study is focused on the quality of mathematics education of engineering students by identification and classification of engineering students’ errors in solving differential equations. 43 engineering student test sheets were studied in the second semester of the 2012 academic year. Students' errors in solving differential equations are considered as one of the causes of mathematics academic failure. The four-stage model, called Baft, is presented as 1-Diagnoses (a differential equation), 2- Call (a good strategy to solve the differential equation), 3- Run (the called strategy) and 4-Review (the implementation of the strategy). As a quasi-experimental design, students’ performance in pretest (the midterm exam) and post test (the final exam) are compared. The Diagnoses-errors rate is reduced from 44% to 21%, whereas the percentage of Call-errors increased from 15% to 25%. Percentage of Run-errors and Review-errors have not changed significantly. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Engineering students of mathematics education
  • differential equations
  • academic failure
  • Error analysis
  • Baft modeling