复杂工程问题解决认知建模及其课堂教学策略研究

复杂工程问题教学是在课堂中落实“新工科”理念的关键途径。聚焦复杂工程问题解决中的认知过程,基于实证认知建模提出课堂教学策略。研究采集某高校“工程流体力学”课程中学习小组在协作解决复杂工程时的话语数据,使用认知网络分析法和滞后序列分析法对学生的认知过程进行建模,旨在了解复杂工程问题解决的一般认知模式及高低绩效小组的认知模式差异。基于建模结果,提出三种课堂教学策略:基于知识建构的教学支架、批判性思维与动态反思引导,以及过程数据驱动的反馈优化策略。