文摘
大挑战是常见的复杂问题的社会,影响人口众多,有几个可能的解决方案。大挑战为高等教育课程整合可以促进协作解决问题的能力,同时提供相关的发展和实践动态参与实际工作经验的机会。虽然大挑战越来越常用于高等教育,到目前为止,还没有合成的重大挑战是如何整合和参与的学习成果大挑战的工作。在这个范围的审查,我们检查和映射的证据使用高等教育的重大挑战。我们根据Johanna Briggs研究所进行了回顾的方法范围评价和定量,定性,以及混合方法研究文学评论、项目描述、和观点的论文发表在英语没有限制出版。我们使用一个数据抽取工具合成和以表格形式呈现我们的发现伴随叙述总结。结果揭示了全球增长的兴趣在高等教育中使用大挑战而强调缺乏严格的经验证据对学生学习的影响。
1。介绍
今天的复杂的工作环境要求高等教育机构准备毕业生准备应对社会最紧迫的挑战。然而,今天的教育不能充分培养学生解决问题的方法需要我们的现代劳动力。实施重大挑战在高等教育课程可以帮助学生参与创新的复杂问题的解决方案。
2。大挑战
大挑战的概念首次引入了德国数学家在1900年,他建立了23个问题培养数学家之间的对话,引发学科的发展,关注未解决的问题(1]。不同于一般的纪律问题,构成重大挑战需要更多的协调和协作1),因为他们影响人口众多,不能有效地解决个人组织,社区,或纪律2]。从根本上说,是全球性的重大挑战和共同的社会1],这意味着他们的影响力超越了单一学科因其复杂性(2),长期的地平线,和邪恶3]。鉴于重大挑战的动态特性,很难开发简单的解决方案,因为他们可以几年或几十年出现,其影响可能扩展到后代4]。大挑战往往是邪恶的,他们现在大型常见的设计问题,有几个可能的解决方案(2,5]。
2.1。社会的重大挑战
社会重大挑战的独特的特征是他们非常重要的和潜在的解决6]。社会大挑战是现象与全球环境和人类健康等影响(7),全球饥饿,城市贫困6)、气候变化、老龄化社会,自然资源枯竭,和性别不平等1]。这些现象是很常见的在世界各地不同程度。
2.2。应对重大挑战
解决一个大的挑战需要包容领导主动出击寻找个人的想法和输入内外团队。包括多个角度提供了一个更好的理解问题的复杂的组件,可能会导致一个当代的解决方案。在商业领域,多个团队成员来自不同的部门之间的协作是一种常见的做法,生产产品或服务的创新解决方案(8]。卡尼亚和克莱默9)认为,“集体行动影响取决于不同集团的利益相关者合作,而不是要求所有参与者做同样的事情,但通过鼓励每个参与者承担自己擅长的活动的特定的方式支持和配合别人的行为”(40页)。这样一个包容的方法是至关重要的考虑,许多最紧迫的全球性问题涉及和影响个人从多个地点,职业,和世界观。
2.3。大挑战教学创新
发展中解决重大挑战的教学方法导致了深度学习的学生(10]。研究人员发现当教师把重大挑战纳入课程之中,它促进协同解决问题的能力,同时提供相关的发展和实践经验动力学参与实际工作的机会(11]。工程领域的大挑战课程设计促进协作解决问题的技巧,学生们需要应对不同的工程挑战和集成思想来生成一个最终的解决方案是强调作为一个关键组件(12]。促进协作过程和涉及多个学生应对重大挑战提供相关和机会的实际经验的实际工作所涉及的动力学工程师(11]。
经验学习等大挑战的工作,需要实践和应用学习机会能有积极的和强大的学习经验对质量的影响和意义(13]。有良好教育的证据将经验方法纳入高等教育课程。栏的14)有影响力的高影响的实践研究表明,经验学习经验产生重大影响学生的整体学术成就。雇主通常寻求与领导下,求职者沟通和解决问题的能力,可以通过精心设计和开发有效的经验学习机会(15]。学习神经科学的新兴领域,支持从实践经验中学习是长期记忆的关键收购(16]。如上所述,科尔布和科尔布17),”当一个具体的经历丰富了反射,因为意义的思考,并且改变了行动,创建的新体验越来越富裕,更广泛、更深层次的“(p。309)。
虽然大挑战更常用于在多个学科,实现了高等教育和费拉罗et al。2)认为还需要更多的研究来理解有效教学策略进行大挑战工作,开发大挑战的解决方案,并评估其影响。虽然有证据表明与重大挑战导致深度学习的学生,关于证据的程度将大挑战纳入高等教育的好处学习机会尚未建立。到目前为止,还没有合成的重大挑战是如何整合和参与的学习成果大挑战的工作。本文的总体目标是检查和地图的状态的证据使用高等教育的重大挑战。
2.4。审查问题
(1)在什么情况下是重大挑战被用于高等教育?(2)什么学习目标和任务用于高等教育课程纳入重大挑战吗?(3)什么类型的结果已报告在文献中有关重大挑战的实现高等教育的教室吗?(4)的差距是什么证据的使用在高等教育大挑战?
3所示。方法
3.1。设计
各种系统的方法可用于评估文献发表。范围审查是严格的和系统的方法来检查的程度,范围,与自然的研究活动在一个特定的领域。这个范围审查是依法进行的乔安娜·布里格斯研究所(JBI)方法范围的评论18)和报告按照首选系统综述和荟萃分析报告项目范围评论扩展范围的评论(PRISMA-ScR) [19]。这个范围复习方法指导我们广泛的检查和全面、系统地文学地图大挑战,总结研究成果,找出差距,需要进一步的研究。
3.2。合格标准
对于本文的目的,大挑战”指的是常见的社会复杂的问题,影响人口众多,有几个可能的解决方案。文学是合格的列入重点本科或研究生和/或教师从事正式的高等教育设置大挑战是集成的应用程序或者应用在教学和学习过程的确定可能的解决方案。主要研究包括定性、定量和混合方法研究都是合格的。此外,文学评论文本以及意见论文符合入选标准被认为是。只有研究用英语写包括由于获得外语研究的难度和缺乏语言能力的团队。
我们排除了论文、书籍、书的章节,书评,网站和会议摘要,不包括全文。文学的研究集中在k - 12学生和教育者也被排除在外。文学的研究,包括重大挑战在高等教育教学和学习但没有试图确定一个解决方案也被排除在外。
3.3。信息来源和搜索策略
我们跟着JBI范围评估方法包括三步搜索策略。首先,一个经验丰富的健康科学图书管理员进行了一次探索性搜索截断的短语“全球挑战“在一个多数据库搜索EBSCO平台。四个数据库搜索同时包括:学术搜索完成,CINAHL,埃里克,GeoRef。探索性搜索帮助识别关键的研究,相关的关键字在标题和摘要,以及主题词。这种分析通知搜索ERIC草案的发展,优质教育数据库。草案搜索是驾驶,确保所有关键研究检索。第二步包括敲定埃里克搜索策略(表1),它被用于所有其他数据库,考虑数据库的语法和同义词典。为了进行彻底调查重大挑战在教育环境中,学科和跨学科的数据库搜索从开始直到5月3日,2020年。学科数据库搜索包括以下:(我)EBSCO数据库:业务源完成,CINAHL +全文,教育研究完成,环境完成,埃里克,GeoRef, SocINDEX全文,抽象和社会工作(2)奥维德数据库:MEDLINE和Embase, APA PsycINFO(3)ProQuest数据库:社会学的抽象(iv)其他数据库:核心期刊和IEEE Xplore
跨学科的数据库搜索包括学术搜索完成(EBSCO),斯高帕斯和Web的科学。搜索相关的未发表的研究和灰色文献来源包括美国教育研究协会年度会议上高等教育教育学,研究协会的高等教育,加拿大高等教育的研究,学会EuroSoTL、高等教育研究和澳大拉西亚的发展社会,国际社会对教学和学习的奖学金,莉莉国家学院和大学教学会议上,中西部SoTL会议上,高等教育教学和学习的社会,SoTL共用,在南方SoTL会议,研讨会教学和学习的奖学金。最后,第三步涉及雪球搜索,包括研究的引用和引用的额外研究筛选。
3.4。证据来源的选择
搜索后,所有标识记录出口和上传到Covidence (Covidence,墨尔本,澳大利亚),然后使用Covidence删除处理的重复数据删除功能。我们进行了试验测试的随机样本25标题/抽象和团队筛选这个示例使用预定义的入选标准。我们讨论了任何差异和澄清纳入和排除标准,以确保一致性。一旦我们在团队成员取得了超过75%的协议,所有由两个独立的标题和摘要筛选评论者对入选标准评估。第三个审稿人解决冲突的标题和抽象的评论。符合入选标准的文学研究在全面检索和评估详细对入选标准由两个独立的评论家。全文的研究,不符合入选标准被排除在外,和排除提供了理由。两个评论者之间出现分歧,解决了第三个审稿人。
3.5。数据提取
我们使用描述性分析方法提取上下文信息从包括文学。审查团队开发了一个数据抽取工具,我们不断更新新的重要发现出现了。我们驾驶数据提取形式随机抽取的10包括文章,以确保一致性在审查小组。包括文章提取都是由一个团队成员使用标准化的数据抽取工具,随后验证了第二个审稿人。团队成员之间举行了每周例会确定数据提取方法的一致性。数据提取包括年、作者、标题、出版杂志,国家机构联系,纪律,上下文/人口、课程描述、课程目标、大挑战的话题,课程作业,研究特征,主要结论与审查问题。之间出现任何分歧评审者是通过讨论解决和/或第三个审稿人。
3.6。数据合成
我们的合成包括使用一个简单的数值计算和定性分析定量分析使用叙事合成符合这个范围的客观审查。文章特点,课程大挑战,总结了高等教育研究相关的重大挑战在表的格式。叙述总结也进行了深度添加到合成。
4所示。结果
筛选8945引用和558全文论文后,55论文入选标准和包含在这个范围审查(n= 55)。数据流图描述了通过我们的审查1。
表2显示文学的特点。大部分的文学来自美国(n= 40,72.7%),其次是英国(n= 5,9.1%)。2010年之前,只有4篇文章发表在高等教育中使用大挑战;然而,数字以来一直攀升,10(18.2%)在2019年发表的文章。大多数文献集中在多学科团队的高等教育学生(n= 26日工程学生独自一人(47.3%),其次是n= 18个,占32.7%)。最伟大的挑战文学关注本科生(n= 36岁的65.5%),其次是本科生和研究生(n= 10 18.2%),然后研究生(n= 9,16.4%)。几乎每一篇文章包括一个大的挑战的描述课程(n= 54岁的98.1%),而只有25文章(45.5%)包括项目评估或研究数据。
多个类别的重大挑战是解决文学,其中大部分讨论可持续性问题和食物和水不安全感。环境可持续性的主题包含各种各样的挑战从可持续农业实践环境健康风险,例如水土流失(20.),创造可持续的能源发展所需负担得起的可再生能源,如太阳能发电(21]。例如,海因里希和他的同事们(22]描述了一个巨大的挑战,探索如何启动世界的焦点集中在设计未来节能的房屋和车辆,如绿色屋顶和氢汽车。其他项目旨在减缓气候变化通过污染传感器或二氧化碳封存23]。然而,一些发展中国家的主要挑战包括食物和水不安全感,和高等教育学生寻求应对这些问题通过减少食物浪费和河流清洁机器人(22,23]。此外,世界卫生重大挑战包含各种各样的话题从推进卫生信息学工程更好的药物和改善医院之间的资源分配(21,24]。一些发展中国家在蚊子传播的疾病,如疟疾,因此,学生们有机会开发解决方案通过使用无人机在加州州立大学(25]。除了健康风险的预防,大挑战也集中在改善城市基础设施通过可持续城市和社区以及努力实现世界和平通过核恐惧的预防和减轻全球暴力(21]。
表3显示的总结文献中描述的大挑战的课程。超过一半的课程(n51.8%)= 28日,包括多学科或跨学科学习作为他们的主要课程目标。鼓励学生思考和计划协作,是一个跨学科的团队的一部分,随着跨学科知识的推广,被认为是一个一致的课程目标。许多课程(n29.6%)= 16日提到准备开发创新的解决方案全球问题,同时促进学生可持续发展的概念作为其主要课程目标(26,46]。提高学生的解决问题的技巧与循证学习的概念被认为是另一个常见的课程目标(n16.6%)= 11日在文献中讨论。这包括一个改进的识别和理解问题的能力,在可利用的资源和计划工作,并最终开发可行的解决方案。
超过一半的文章(n51.8%)= 28日提到一些常见类型的学生职业发展课程学习目标。装备与增强学生专业技能,促进他们的职业准备被认定为主要目标。改善沟通技巧(39),领导(49),团队合作(67年),和优越的关键和战略思维能力22,43)中列出的常见专业技能课程目标。此外,炼油系统和企业家思考的学生55),使它们更有能力和竞争在全球范围内被列为另一个常见的课程目标。提到几门课程改进的学科知识和教育课程作为课程学习目标的修改(62年]。
表4显示大挑战课程的总结评估中使用的大挑战的课程。大部分的课程包括设计思考项目的使用(n= 48,88.9%)和演示(n48.1%)= 26日课程评估。设计思考项目包括解决问题的提出创造性的解决方案。演讲发生在一个课程,在会议上,作为活动的一部分,或竞赛让学生展示他们的知识同行,学生,教师,和利益相关者。一些课程也提到了使用论文或报告(n= 13,24%)和活跃的讨论(n20.3%)= 11日课程评估。这些评估工具促进转移的发展学生的专业技能包括口头和书面沟通,领导能力,批判性思维和适应性。
表5显示的概述研究高等教育的重大挑战教室的使用。学生的看法、意见和偏好与大挑战课程是最常见的探索(n= 12 (48%)25,28,39,45,51,57,61年,63年,66年- - - - - -68年,72年]。8(32%)的研究旨在评估学生学习知识和发展从课程参与一个大的挑战25,28,39,40,43,62年,64年,66年]。技能发展6个研究探索(24%)(35,44,59,61年,63年,67年虽然五个研究(n= 20%)课程专注于评估大挑战自己20.,24,30.,38,67年]。只有两个研究(8%)专注于评估输出的大挑战,影响他们可能对解决问题的尝试31日,36]。
25的研究综述,绝大多数(n= 10,40%)混合方法研究最常见的使用调查、焦点小组访谈。八只包括焦点小组研究用定性的方法,访谈,和反思作业(32%),和六个使用定量调查(24%)。一项研究包括学生对课程的看法没有数据显示的数据是如何收集的(45]。
作者报道了四个主要结果:(1)课程满意度、(2)对设计思考的过程,(3)跨学科小组工作的看法,和(4)技能和知识的发展。一般来说,学生们满意大挑战课程,课程材料,和课程交付24,25,28,45,64年,67年,68年]。在设计思考的过程项目集中在广泛的想法,可以根据个人利益,旨在提出创新的解决方案,并提供相关的和有价值的真实的学习经验对很多学生(20.,28,30.,31日,36,40,44,45,51,59,61年,62年,66年- - - - - -68年]。然而,一些集成设计思维的挑战项目。一些学生感到缺乏设计思维能力,希望更好的准备在设计技能30.,39]。其他学生在明确学习目标,不清楚结构,面对速度,缺乏具体的解决方案(20.,24]。
作者报道了感知的跨学科团队(n= 10,40%)。一般来说,学生欣赏跨学科团队协作(28,30.]。一项研究报道,积极态度的学生组工作显示更大的学习成果在整个课程中(43]。在其他的研究中,指出学生跨学科学习帮助他们准备工作和合作的现实世界而提供有价值的新观点,想法,和知识开发成功的解决方案大挑战(31日,63年]。在另一项研究中报道了教师观念,教学教师发现跨学科助益奖励,觉得它丰富了类,放大彼此的教学能力,并支持专业技能发展相关的教学和学习30.]。然而,团队合作并非没有挑战。吉莱(38)指出,一些团队挑战管理计划或个人冲突,而Gosselin和他的同事们(39)报道,多学科方面创建实现课程学习目标的挑战。
作者还报道了学生知识和技能的发展。增加内容的知识讨论了六个研究[25,28,30.,66年- - - - - -68年),而其他人则讨论了学生获得一个更全面的和系统性的理解大挑战主题(35,57,63年,67年,68年]。尽管增加学生自信心和能力在三个研究[44,61年,67年),学生在另一项研究中指出,由于跨学科性质的学习,他们不认为他们的主要的研究领域获得了专业知识(57]。
虽然质量评价不进行范围检查方法的一部分(18,19),有一些重要的相关问题研究的质量,需要进一步考虑。首先,方法的多样性,研究设计,和报告机制的识别有意义的比较在纳入研究的困难。一些研究不包括清晰的目标和/或明确的描述数据收集和分析方法。定量研究只包括横断面描述性调查的多数应用nonvalidated问卷,包括方法论的细节很少。缺乏研究的描述细节减少的能力产生影响的深入理解高等教育课堂的重大挑战。总的来说,概括性的研究包括是有限的。
5。讨论
我们进行了一个广泛的审查大挑战文学在高等教育从开始到2020年。我们所知,这是第一个范围审查探索大挑战的使用的当前状态是高等教育教学的创新。55的详细审查合格的文章揭示了上下文使用大挑战,共同的学习目标和课程作业中使用大挑战工作,相关结果的实现高等教育的重大挑战教室,和缝隙的证据。结果揭示了全球增长的兴趣在高等教育的重大挑战,而强调缺乏严格的经验证据对学生学习的影响。
最常见的大挑战的话题都集中在可持续发展、气候变化、食物和水不安全感。这可能是由于各种各样的主题与环境的可持续性包括农业、土壤、土地利用和减少全球环境足迹,生物燃料使用和生态修复。,可持续发展的话题越来越多方面的特征,因为它们包含了广泛的行业从政府政策和经济社会对公众健康和安全(28]。各种各样的学科能够参与重大挑战集中在保护环境可持续性,因为他们把不同的问题和支持发展的社会。
尽管有各种各样的学科被确定为从事大挑战的工作,在大挑战许多学科仍然未被充分代表的文学。例如,医疗领域存在的一些多学科组参与重大挑战;然而,有一个明显缺乏文学关注特定医疗学科重大挑战,如护理。额外的重大挑战目标现实社会问题可能受益学科一直在团队和高压力的环境中工作,如医疗行业。政治科学等学科参与政府政策可能受益于额外的重大挑战的实现高等教育课程,构建关键协作和解决问题的能力要求在发展和变化的公共政策。此外,许多潜在的文献中没有讨论话题是大挑战。例如,教育学科可以目标干预欺凌或信息;沟通和技术学科可以努力确保安全使用常见的人工智能技术。
通常讨论的跨学科学习的课程学习目标和研究成果。所显示Ivanitskaya et al。73年],跨学科的学习可以创建知识,是“比知识更全面实施学科建成的研究”(97页)。通过将跨学科的视角融入学习过程,学生可以对各种方法获取知识,理论,范例,从多个学科的概念和评估他们的思维过程与不同学科[提供的视角73年]。此外,机会从事跨学科解决问题可以帮助学生探索和开发解决方案以合成的方式,同时建立个人和职业技能(74年]。
克拉森(75年)跨学科学习和评估的本质因素时要考虑整合跨学科的课程的机会。的选择问题,不同学科之间的互动程度,和建设性的对齐被确定为重要的变量被考虑。设计小组作业需要协作和多学科研究和发展问题和问题识别与确定关键利益相关者必须在促进跨学科学习(76年,77年]。这些可能同样重要的因素对于那些寻求创建多学科课程大挑战。
促进批判性思维发展更好的理解社会问题被确认为大挑战文学中一个共同的学习目标。作为我们的研究结果指出,批判性思维可以方便周到的评估和战略规划开发创新的解决方案来大挑战。沃克(78年)提出质疑,课堂讨论、辩论和写作业是最好的方法来促进批判性思维。此外,Hofreiter et al。79年)建议使用真实世界的例子,如社会重大挑战,卓越在促进批判性思维技能。
最常见的课程评估是设计思维的项目。设计思维是一个过程,是分析和创造性的“个人从事实验的机会,创建和原型模型,收集反馈,并重新设计”(80年];p . 330)。Foshay和Kirkley81年)建议使用真实的问题,如大挑战,结合实践和评估,如设计思考作业,促进问题解决能力的发展。格伦et al。82年]表明,设计思维有助于快速学习,建立信心,处理复杂问题,并提供工具来开发不同的观点。除了帮助树立信心、设计思维的发展促进可转让的专业技能包括通信、综合思维,创新和协作83年]。
专业和个人技能发展被确认为另一个常见的课程目标和研究发现。辛格和基拉84年]讨论了技能发展高等教育课程的重要性,并建议的合作教育学等技术和活动项目工作,实践学习,小组演讲提高更广泛的技能发展。Nordstrom和Korpelainen85年)建议创建视频,海报,和模型,这些都是常见的大挑战课程,帮助进一步加强专业和个人能力很重要。类似项目设计思维、演示文稿、散文,也积极讨论促进转移的发展专业技能。学生演讲,帮助建立积极讨论言语交际的技能,积极倾听,网络,和时间管理,在写论文和报告促进书面交流的发展,分析能力,和专业的语言84年]。
5.1。差距在证据和未来研究的建议
研究关于高等教育的重大挑战的公司仍处于早期阶段。设计和交付的影响大挑战的课程在高等教育仍然是一个未开发的研究领域。到目前为止,很少有比较研究设计和实验,quasiexperimental或纵向研究。需要额外的比较研究,以确定设计的有效方法,嵌入,促进重大挑战的使用作为一种教学方法。未来的研究还应该探索女性相比男性参与重大挑战以及如何促进公平参与的学生占少数。
5.2。优势和局限性
虽然一个健壮的和系统性的方法被用来识别所有出版文学在高等教育的重大挑战,我们不能排除这种可能性,我们搜索了一些相关的来源。联系大挑战专家可能有助于识别更多的灰色文献包括在我们的审查。大多数包括研究来自美国。这反映了当前状态的证据在挑战赛在高等教育中使用,不成比例的地理表示不可能准确反映出大挑战来自其他国家的其他高等教育机构使用。
大挑战的有限深度经验探索减少我们能力很强的大挑战结果下结论为时过早。由于当前大挑战文学的异质性,没有系统性回顾研究大挑战是可能的。一般来说,研究大挑战中使用高等教育薄弱的科学性和没有充分解释他们的数据分析程序,很难得出结论,基于这些研究,大挑战计划是成功达到预期的结果。尽管有这些限制,研究结果从这个范围检查反映当前状态的证据使用的重大挑战在高等教育强调需要进一步的研究和健壮的研究设计,以更好地了解大挑战工作的影响和结果。
6。结论
这个范围审查进一步帮助我们理解高等教育的重大挑战。虽然有明显的好处,将重大挑战纳入高等教育课程,需要进一步的研究来确定导师和机构最好能把大挑战教学和学习的机会。识别已知以及现有文献中的空白,本文有助于进一步的发展,持续改善,重大挑战的背景下,高等教育。
数据可用性
数据用来支持这个范围回顾研究的结果包括在本文中。
信息披露
相应的作者完成JBI皇后区协作的全面系统回顾培训医疗质量:JBI卓越中心。
的利益冲突
作者没有利益冲突的声明。
确认
本文的部分资金由加拿大学校的西部和北部地区护理教育创新。本科生研究项目经验(纯)提供金融支持两个卡尔加里大学本科生帮助进行综述。