Identifying Feedback Methods That Lead to Higher Learning Effectiveness When Learning Is Based on Computer Simulations

یعد التوجیھ التقویمي لنشاطات الطلاب التعلّمیّة أحد أھم الأدوات في التعلیم الھندسي والتعلیم بشكل عام والذي یؤدي إلى رفع كفاءة التعلیم. إلا أنّ دور التوجیھ لنشاطات الطلاب التعلمیّة خلال دراسة العملیات الھندسیة المبنیة على المحاكاة الحاسوبیة لم یحظ بنفس الاھتمام. على وجھ الخصوص، لا توجد دراسات عن فعالیة تعلّم طلاب الھندسة عند دراستھم للعملیات الھندسیة وعند استخدام طرق التوجیھ المختلفة. لذلك فإن ھذه الدراسات تعد جدیدة من نوعھا. یھدف ھذا المشروع للبحث في تأثیر "التوجیھ التقویمي" (وھو التوجیھ الذي ینبھ الطالب بأن إجابتھ خاطئة ویعلمھ بالإجابة الصحیحة) مقابل "التوجیھ التأملي" (وھو التوجیھ الذي یزود الطالب ببعض الإرشادات التي تدفعھ لإعادة النظر في جوابھ الخاطئ) في فعالیة تعلّم طلاب الھندسة عند استخدام برامج المحاكاة مما یحسن من تعلمھم للعملیات الھندسیة. منھجیا، یمكن دراسة فعالیة كلا الطریقتین التوجیھیتین بإجراء امتحانات قبل وبعد إجراء تجارب المحاكاة على مجموعتین من الطلاب إحداھما تجریبیة والأخرى ضابطة. ستزودنا النتائج العملیة والإحصائیة برؤیة أوضح عن فعالیة التعلّم في كلا الطریقتین، وسیتیح التوصل إلى استنتاجات بما یتعلق بتصمیم برامج المحاكاة لتعلّم العملیات الھندسیة، كما سیدعم تعلم العملیات الھندسیة بشكل عام. ستستخدم التجارب برنامج محاكاة لعملیة التحسین المستمر لما لھذا المفھوم من أھمیة قصوى لأي مؤسسة ھندسیة وللمجتمع بشكل عام. وبالتالي، فإنھ سوف یساھم في نھایة المطاف في تحسین الأوضاع بما یتعلق بالطاقة والمیاه والبیئة في الكویت (الأولویات البحثیة الوطنیة لدولة الكویت).

The importance of formative feedback on students’ learning activities so as to facilitate high learning effectiveness, is a well-known instrument in engineering education and in education in general. However, the role of feedback on students’ learning activities, when learning engineering processes based on computer-based simulations, is much less well known. In particular, the impact on engineering students’ learning effectiveness when studying engineering processes, and when different types of feedback are used, has not been analysed so far and is therefore novel. The purpose of this research project is to analyze the impact of “correcting feedback” (i.e. the feedback informs the student that a specific answer is wrong and provides the correct answer) versus “reflecting feedback” (i.e. the feedback includes a hint to encourage the student to re-think a specific answer) on learning effectiveness of engineering students, when using computer based simulation in order to learn engineering processes better. Methodologically, the difference of learning effectiveness due to the two different types of feedback can be analysed by carrying out semi-quasi pre-test/post-test experiments using an experimental group of students and a control group of students. Practical and statistical significance will provide insights regarding the learning effectiveness of both feedback approaches and allow conclusions for the design of computer-based simulations of the learning engineering processes, as well as facilitating the learning of engineering processes in general. The experiments will utilize a computer-based simulation of a typical continual improvement process since appreciating and internalizing the concept of continual improvement is paramount for any engineering related organization and society in general. Therefore, it will contribute indirectly to improving the situation related to energy, water and environment in Kuwait.