Investigation of Context Across Engineering Domains: Bridging the Eye-Mind Divide

跨工程领域的背景调查：弥合眼与心的鸿沟

基本信息

批准号：
1463769
负责人：
David Hurwitz
金额：
$ 30万
依托单位：
Oregon State University
依托单位国家：
美国
项目类别：
Standard Grant
财政年份：
2015
资助国家：
美国
起止时间：
2015-10-01 至 2019-09-30
项目状态：
已结题

来源：
https://www.nsf.gov/awardsearch/showAward?AWD_ID=1463769&HistoricalAwards=false
关键词：
Investigation Context Across Engineering Domains

项目摘要

This research will identify the types of contexts, including pictures, sketches and diagrams, which are utilized in contemporary transportation and water resources engineering practice and in undergraduate engineering curricula. The project will investigate the influence of the identified engineering problem contexts on students' and practicing engineers' performance in solving these problems and what they pay attention to during the solution process. While the problems are being solved, participants will be wearing a mobile eye-tracker and responding to questions about what they are doing. These two sets of data will be analyzed to determine how important different elements of the engineering problems are to arriving at solutions. With this knowledge engineering educators and researchers will be able to develop better materials that maximize the learning of engineering students, better preparing them to understand what kinds of contexts are used in authentic engineering practice. Developing situated or authentic engineering knowledge and ways of thinking in engineering students has been identified as a priority by the National Research Council, with the theoretically founded expectation that it will result in students who are more capable of innovative engineering design. Progress in this direction requires fundamental research on how contexts authentic to engineering practice influence cognition and learning in novices and experts, coupled with the design of research-based curriculum. The specific goals of this research are to synthesize novice and expert engineers' mental representations of transportation and hydraulics engineering concepts using an innovative research methodology combining (1) identification of engineering and academic contexts with practicing engineers and engineering faculty, (2) real time think-aloud interviews, (3) eye-tracking, and (4) reflective clinical interviews. This knowledge will further our understanding of critical elements of engineering problems and be used to develop new practices for the conduct of engineering education research and the thoughtful inclusion of context in newly developed engineering curricula.

这项研究将确定上下文的类型，包括图片，草图和图表，这些上下文用于当代运输和水资源工程实践以及本科工程课程中。该项目将研究确定的工程问题环境对学生和实践工程师在解决这些问题以及在解决方案过程中关注的影响的影响。在解决问题的同时，参与者将戴上移动的眼线笔，并回答有关他们在做什么的问题。将分析这两组数据，以确定工程问题的不同元素对于到达解决方案的重要性。有了这一知识工程教育者和研究人员，将能够开发出更好的材料，以最大程度地学习工程专业的学生，更好地准备他们，以了解真实工程实践中使用了哪些类型的环境。国家研究委员会已将开发位置或真实的工程知识和工程专业的思维方式确定为优先事项，理论上建立的期望将导致更有能力具有创新工程设计的学生。在这个方向上的进展需要对工程实践的真实性如何影响新手和专家的认知和学习，再加上基于研究的课程的设计。这项研究的具体目标是通过使用创新的研究方法结合（1）与实践工程师和工程师的识别来综合新手和专家工程师对运输和液压工程概念的心理表述，（2）实时思维访谈，（3）实时思维访谈，（3）眼神交易，以及（4）访问式访问。这些知识将进一步理解工程问题的关键要素，并被用来开发新实践，以进行工程教育研究和周到的环境纳入新开发的工程课程。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Developing an Understanding of Civil Engineering Practitioner Problem-solving Rationale Using Multiple Contextual Representations

使用多种上下文表示来加深对土木工程从业人员解决问题的基本原理的理解

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
ASEE annual conference & exposition
影响因子：
0
作者：
Gestson, Sean L.;Lutz, Benjamin;Brown, Shane;Barner, Matthew S.;Hurwitz, D.;Abadi, Masoud
通讯作者：
Abadi, Masoud

Factors Contributing to the Problem-Solving Heuristics of Civil Engineering Students

影响土木工程专业学生启发式解决问题的因素

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
ASEE annual conference & exposition
影响因子：
0
作者：
Geston, Sean L.;Brown, Shane;Barner, Matthew S.;Abadi, Masoud G.;Hurwitz, David S.
通讯作者：
Hurwitz, David S.

Problem Solving Personas of Civil Engineering Practitioners Using Eye Tracking Techniques

使用眼动追踪技术解决土木工程从业人员的问题

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
International journal of engineering education
影响因子：
1
作者：
Gestson, Sean L.;Barner, Mathew S.;Abadi, Masoud G.;Hurwitz, David S.;Brown, Shane
通讯作者：
Brown, Shane

Traffic Signal Phasing Problem-Solving Rationales of Professional Engineers Developed from Eye-Tracking and Clinical Interviews

根据眼动追踪和临床访谈得出的专业工程师解决交通信号相位问题的基本原理

DOI：
10.1177/0361198119837506
发表时间：
2019
期刊：
Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board
影响因子：
0
作者：
Ghodrat Abadi, Masoud;Gestson, Sean L.;Brown, Shane;Hurwitz, David S.
通讯作者：
Hurwitz, David S.

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通讯作者：
Lulu Zhou

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DOI：
发表时间：
2020-03
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David Hurwitz
通讯作者：
David Hurwitz

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通讯作者：
David Hurwitz