Furthermore, few effective approach

Furthermore, few effective approaches that were derived from empirical research are available to substantiate the success of STEM programs (Cavanagh, 2008). Brody (2006) notes that most measures regarding STEM programs in place focus on “inputs,” which refer to the number of participating teachers or attitudinal changes among students. She points out that there lacks a systematic approach in the current array of research, resulting in nebulous findings regarding the effectiveness. Clearly, there is an array of research questions that must be well addressed, including what short-term and long-term outcomes should be measured, what are the strengths and weaknesses of various outcome metrics, and what other success definitions should be studied. We are indeed concerned about the absence of a sound knowledge base for determining the effectiveness of a STEM program in light of meeting the nation’s STEM talent growth objectives (Subotnik et al., 2007; Subotnik et al., 2009). However, we believe that an approach to retune a service system in a real-time and gradual manner for competitive advantage, as shown in Figure 7.14, can be viable in practice.

More specifically, the emergence of Service Science brings in a promising approach to facilitate STEM program offering in meeting the needs of education. By applying the concept of Service Science to the development process of a web-based education service system, we understand that the learning experiences that public school students have outside of the classroom positively impact on their learning outcomes (Qiu and Doris, 2013). We fully understand that we should avoid one-size-fits-all thinking. In other words, different paradigms might be more appropriate for certain circumstances. Therefore, “What kind of approach and proactive guidance should be provided to effectively customize and enrich such an outside school learning experience for improved impact on STEM education?” becomes an obvious question in the long run. The solution to this question with scientific rigor is truly critical for the continuous improvement and widespread adoption of the discussed model on a large-scale basis.

As indicated earlier, when we study a specific topic in education, we must stay focused and pay much attention to the areas in which we are interested. On the basis of the early discussion, we are motivated by the fact that effectively creating more interest among high school students and providing an outside-school, self-learning experience, through optimally leveraging state-of-the-art cyber-based technologies, will significantly enrich and enhance our nation’s STEM education. By having a strong connection with the fast-changing and digitalized living environments, the potential influence on high school students’ attitudes and perceptions is enormous.

To essentially enrich the knowledge base of STEM education, we present how a transformative education service system (TESS) can significantly address the defined challenges, namely, “Do the learning experiences that K-12 students have outside of the classroom contribute significantly to their choice of a STEM career?,” “How does the effectiveness of an off-campus STEM education module get evaluated quantitatively?,” and “What kind of approach and proactive guidance should be provided to effectively improve and enrich such a learning experience for improved impact on STEM education?” By taking the above-mentioned challenges into consideration during our TESS prototyping, we can ensure that the developed TESS meets the needs of the school, students, and their parents. Therefore, the desirable off-campus STEM education service can be well offered.

The detailed explanation of this example will be presented in the remaining parts of this section. More specifically, we thus discuss a Service-Science-based approach to enrich this off-campus high school STEM education program. The adopted approach includes the following three focused areas:

• Web 2.0 System Prototyping. We fully utilize the discovered knowledge on how to improve STEM education at school. Appropriate instruments and measures are developed, implemented, and enriched to assess engagement, persistence, and other relevant constructs of student motivation and learning.

• Systems Performance Analysis. We then use SEMs to answer the exploratory questions. As tests, data collection, and analyses are conducted semester by semester, an effective and applicable off-campus STEM education approach can evolve and mature over time.

• Optimization and Improvement. By using goal-driven tractable approximations and stochastic modeling, a guideline for potentially improving STEM education can be synthesized and compiled (Qiu, 2009; Qiu et al, 2011).

Kết quả (Việt) 1:

Hơn nữa, vài phương pháp tiếp cận hiệu quả đã được bắt nguồn từ nghiên cứu thực nghiệm có sẵn để chứng minh sự thành công của chương trình gốc (Cavanagh, 2008). Brody (2006) ghi chú rằng hầu hết các biện pháp liên quan đến chương trình gốc đặt tập trung vào "đầu vào," đề cập đến số lượng các giáo viên tham gia hoặc attitudinal thay đổi giữa các sinh viên. Cô chỉ ra rằng có thiếu một cách tiếp cận có hệ thống trong mảng hiện tại của nghiên cứu, dẫn đến những phát hiện mơ hồ về hiệu quả. Rõ ràng, đó là một loạt các câu hỏi nghiên cứu phải được giải quyết tốt, bao gồm những gì kết quả ngắn hạn và dài hạn nên được đo, thế mạnh và điểm yếu của các kết quả số liệu là gì và những gì định nghĩa thành công khác cần được nghiên cứu. Chúng tôi đang thực sự quan tâm về sự vắng mặt của một cơ sở kiến thức âm thanh để xác định hiệu quả của một chương trình gốc trong ánh sáng của cuộc họp mục tiêu phát triển tài năng gốc của quốc gia (Subotnik et al., 2007; Subotnik et al., 2009). Tuy nhiên, chúng tôi tin rằng một cách tiếp cận để retune một hệ thống dịch vụ một cách thời gian thực và dần dần cho lợi thế cạnh tranh, như minh hoạ trong hình 7.14, có thể là khả thi trong thực tế.Cụ thể hơn, sự nổi lên của khoa học dịch vụ mang lại trong một cách tiếp cận hứa hẹn để tạo điều kiện cho chương trình gốc cung cấp trong cuộc họp các nhu cầu của giáo dục. Bằng cách áp dụng các khái niệm về khoa học dịch vụ cho quá trình phát triển của một hệ thống dịch vụ giáo dục dựa trên web, chúng tôi hiểu rằng những kinh nghiệm học tập mà sinh viên trường công lập có bên ngoài lớp học tích cực ảnh hưởng đến ngày của họ kết quả học tập (Qiu và Doris, 2013). Chúng tôi hoàn toàn hiểu rằng chúng ta nên tránh cỡ suy nghĩ. Nói cách khác, paradigms khác nhau có thể thích hợp hơn cho một số trường hợp. Vì vậy, "loại phương pháp tiếp cận và chủ động hướng dẫn sẽ được cung cấp để có hiệu quả tuỳ chỉnh và làm phong phú thêm một trường học bên ngoài học tập kinh nghiệm cho các tác động cải tiến trên STEM giáo dục?" sẽ trở thành một câu hỏi rõ ràng trong thời gian dài. Các giải pháp cho câu hỏi này với sự chặt chẽ khoa học là thực sự quan trọng cho các cải tiến liên tục và phổ biến rộng rãi thông qua mô hình thảo luận trên một cơ sở quy mô lớn.Như được chỉ định trước đó, khi chúng tôi nghiên cứu một chủ đề cụ thể trong giáo dục, chúng tôi phải ở lại tập trung và trả tiền nhiều sự chú ý đến các khu vực mà chúng tôi đang quan tâm. Trên cơ sở các cuộc thảo luận ban đầu, chúng tôi đang thúc đẩy bởi một thực tế rằng có hiệu quả tạo ra quan tâm nhiều hơn trong số các học sinh trung học và cung cấp một bên ngoài trường, tự học kinh nghiệm, thông qua tối ưu tận dụng nhà nước-of-the-art mạng dựa trên công nghệ, sẽ đáng kể làm phong phú thêm và nâng cao của chúng tôi quốc gia STEM giáo dục. Bởi có một kết nối mạnh mẽ với môi trường thay đổi nhanh và số sống, ảnh hưởng tiềm năng về Thái độ và nhận thức của học sinh trường trung học là rất lớn.Để về cơ bản làm phong phú thêm kho tàng kiến thức của STEM giáo dục, chúng tôi trình bày như thế nào một biến đổi giáo dục dịch vụ hệ thống (TESS) có thể đáng kể chỉ là những thách thức được xác định, cụ thể là, "làm kinh nghiệm học tập học sinh K-12 có bên ngoài lớp học đóng góp đáng kể vào của sự lựa chọn của một sự nghiệp gốc?," "làm thế nào có hiệu quả của một mô-đun ngoài trường STEM giáo dục nhận được đánh giá theo?," và "những gì loại của phương pháp tiếp cận và chủ động hướng dẫn sẽ được cung cấp để có hiệu quả cải thiện và làm phong phú thêm một kinh nghiệm học tập cho cải thiện các tác động trên STEM giáo dục?" Bởi những thách thức trên cân nhắc trong prototyping TESS của chúng tôi, chúng tôi có thể đảm bảo rằng TESS phát triển đáp ứng các nhu cầu của các trường học, học sinh và cha mẹ của họ. Do đó, mong muốn ra khỏi khuôn viên trường STEM giáo dục dịch vụ có thể được cung cấp tốt.Những lời giải thích chi tiết của ví dụ này sẽ được trình bày trong phần còn lại của phần này. Cụ thể hơn, chúng tôi do đó thảo luận về một dịch vụ-khoa học dựa trên phương pháp tiếp cận để làm phong phú thêm chương trình giáo dục STEM off-sơ học này. Cách tiếp cận được thông qua bao gồm 3 khu vực tập trung sau đây:• Web 2.0 hệ thống Prototyping. Chúng tôi hoàn toàn sử dụng kiến thức khám phá trên làm thế nào để cải thiện STEM giáo dục tại trường học. Dụng cụ thích hợp và các biện pháp được phát triển, triển khai thực hiện, và phong phú để đánh giá sự tham gia, kiên trì, và các cấu trúc có liên quan của học sinh động lực và học tập. • Hệ thống phân tích hiệu suất. Sau đó chúng tôi sử dụng SEMs để trả lời những câu hỏi thăm dò. Như bài kiểm tra, thu thập dữ liệu và phân tích được thực hiện học kỳ của học kỳ, một hiệu quả và áp dụng ngoài trường STEM giáo dục phương pháp có thể phát triển và trưởng thành theo thời gian. • Tối ưu hóa và cải thiện. Bằng cách sử dụng định hướng mục tiêu nhiều xấp xỉ và mô hình ngẫu nhiên, hướng dẫn cho có khả năng cải thiện STEM giáo dục có thể được tổng hợp và biên soạn (Qiu, 2009; Qiu et al, năm 2011).

Kết quả (Việt) 2:

Hơn nữa, vài phương pháp hiệu quả đã được bắt nguồn từ nghiên cứu thực nghiệm có sẵn để chứng minh sự thành công của chương trình STEM (Cavanagh, 2008). Brody (2006) lưu ý rằng hầu hết các biện pháp liên quan đến chương trình STEM tại chỗ tập trung vào "đầu vào", trong đó đề cập đến số lượng giáo viên tham gia hoặc thay đổi thái độ của học sinh. Bà chỉ ra rằng có một thiếu tiếp cận hệ thống trong mảng hiện tại của nghiên cứu, kết quả phát hiện mơ hồ về hiệu quả. Rõ ràng, có một loạt các câu hỏi nghiên cứu phải được giải quyết tốt, bao gồm những gì kết quả ngắn hạn và dài hạn nên được đo, các điểm mạnh và điểm yếu của các số liệu kết quả khác nhau, và những gì định nghĩa thành công khác cần được nghiên cứu là gì. Chúng tôi thực sự lo ngại về sự vắng mặt của một cơ sở kiến thức âm thanh để xác định hiệu quả của một chương trình STEM trong ánh sáng của các mục tiêu tăng trưởng tài năng STEM của quốc gia (Subotnik et al, 2007;.. Subotnik et al, 2009). Tuy nhiên, chúng tôi tin rằng cách tiếp cận lên dây cót một hệ thống dịch vụ trong một thời gian thực và cách dần dần lợi thế cạnh tranh, như thể hiện trong hình 7.14, có thể khả thi trong thực tế. Cụ thể hơn, sự xuất hiện của Khoa học Dịch vụ mang đến một cách tiếp cận đầy hứa hẹn để tạo điều kiện cho chương trình STEM cung cấp trong việc đáp ứng nhu cầu của giáo dục. Bằng cách áp dụng các khái niệm về Khoa học Dịch vụ cho quá trình phát triển của một hệ thống dịch vụ giáo dục dựa trên web, chúng tôi hiểu rằng sự trải nghiệm học tập mà học sinh trường công có bên ngoài lớp học tích cực tác động vào kết quả học tập của họ (Qiu và Doris, 2013). Chúng tôi hoàn toàn hiểu rằng chúng ta nên tránh một cỡ vừa cho tất cả suy nghĩ. Nói cách khác, mô hình khác nhau có thể là thích hợp hơn cho những hoàn cảnh nhất định. Do đó, "Những loại phương pháp tiếp cận và hướng dẫn chủ động nên được cung cấp cho tùy biến và làm giàu cho một trải nghiệm học tập trường bên ngoài để cải thiện tác động về giáo dục STEM có hiệu quả?" Trở thành một câu hỏi rõ ràng trong thời gian dài. Các giải pháp cho câu hỏi này với sự chặt chẽ khoa học là thực sự quan trọng đối với sự cải tiến liên tục và áp dụng rộng rãi mô hình thảo luận trên cơ sở quy mô lớn. Như đã nêu trước đó, khi chúng ta nghiên cứu một chủ đề cụ thể trong giáo dục, chúng ta phải tập trung và chú ý nhiều đến những lĩnh vực mà chúng tôi quan tâm. Trên cơ sở của các cuộc tranh luận sớm, chúng ta được thúc đẩy bởi một thực tế là có hiệu quả tạo ra sự quan tâm nhiều hơn giữa các học sinh trung học và cung cấp một bên ngoài trường, kinh nghiệm tự học, thông qua tối ưu tận dụng nhà nước-of-the-nghệ thuật công nghệ mạng dựa trên, sẽ làm phong phú thêm đáng kể và tăng cường giáo dục STEM của dân tộc. Bởi có một kết nối mạnh mẽ với các môi trường sống thay đổi nhanh chóng và số hóa, ảnh hưởng tiềm năng về thái độ và nhận thức của học sinh trung học "là rất lớn. Để thực chất làm phong phú thêm kiến thức cơ bản của giáo dục STEM, chúng tôi trình bày như thế nào một hệ thống dịch vụ giáo dục biến đổi (Tess) có thể giải quyết những thách thức đáng kể các quy định, cụ thể là, "Làm kinh nghiệm học tập mà K-12 sinh viên có bên ngoài lớp học đóng góp đáng kể vào sự lựa chọn của họ về một sự nghiệp STEM ?," "Làm thế nào để hiệu quả của một mô-đun giáo dục STEM ngoài trường có được đánh giá định lượng ?, "và" Những loại phương pháp tiếp cận và hướng dẫn chủ động nên được cung cấp để nâng cao hiệu quả và làm giàu như một kinh nghiệm học tập để nâng cao tác động về giáo dục STEM? "Bằng cách tham gia các thách thức nói trên vào xem xét trong quá trình tạo mẫu Tess của chúng tôi, chúng tôi có thể đảm bảo rằng các Tess phát triển đáp ứng nhu cầu của các trường, học sinh và cha mẹ của họ. Do đó, các dịch vụ giáo dục STEM ngoài trường mong muốn có thể được cung cấp tốt. Các giải thích chi tiết các ví dụ này sẽ được trình bày trong phần còn lại của phần này. Cụ thể hơn, chúng ta như vậy, thảo luận về một cách tiếp cận dịch vụ-khoa học dựa trên để làm phong phú thêm chương trình giáo dục STEM trường trung học này ngoài trường. Các phương pháp tiếp cận bao gồm ba lĩnh vực trọng tâm sau đây: • Hệ thống Web 2.0 Prototyping. Chúng tôi hoàn toàn sử dụng các kiến thức đã phát hiện trên làm thế nào để cải thiện giáo dục STEM tại trường. Dụng cụ thích hợp và các biện pháp được phát triển, thực hiện, và làm giàu để đánh giá sự tham gia, sự kiên trì, và các cấu trúc khác có liên quan của động lực học sinh và học tập. • Hệ thống Phân tích Hiệu suất. Sau đó chúng tôi sử dụng SEM để trả lời những câu hỏi thăm dò. Khi kiểm tra, thu thập số liệu và phân tích được tiến hành học kỳ của học kỳ, một hiệu quả và áp dụng off-campus cách tiếp cận giáo dục STEM có thể phát triển và trưởng thành qua thời gian. • Tối ưu hóa và cải thiện. Bằng cách sử dụng các phép xấp xỉ dể làm mục tiêu định hướng và mô hình ngẫu nhiên, một phương châm cho khả năng cải thiện giáo dục STEM có thể được tổng hợp và biên soạn (Qiu, 2009; Qiu et al, 2011).