Assessing university students' prior knowledge

The aim of this dissertation was to explore how different types of prior knowledge influence student achievement and how different assessment methods influence the observed effect of prior knowledge. The project started by creating a model of prior knowledge which was tested in various science disciplines. Study I explored the contribution of different components of prior knowledge on student achievement in two different mathematics courses. The results showed that the procedural knowledge components which require higher-order cognitive skills predicted the final grades best and were also highly related to previous study success. The same pattern regarding the influence of prior knowledge was also seen in Study III which was a longitudinal study of the accumulation of prior knowledge in the context of pharmacy. The study analysed how prior knowledge from previous courses was related to student achievement in the target course. The results implied that students who possessed higher-level prior knowledge, that is, procedural knowledge, from previous courses also obtained higher grades in the more advanced target course. Study IV explored the impact of different types of prior knowledge on students’ readiness to drop out from the course, on the pace of completing the course and on the final grade. The study was conducted in the context of chemistry. The results revealed again that students who performed well in the procedural prior-knowledge tasks were also likely to complete the course in pre-scheduled time and get higher final grades. On the other hand, students whose performance was weak in the procedural prior-knowledge tasks were more likely to drop out or take a longer time to complete the course. Study II explored the issue of prior knowledge from another perspective. Study II aimed to analyse the interrelations between academic self-beliefs, prior knowledge and student achievement in the context of mathematics. The results revealed that prior knowledge was more predictive of student achievement than were other variables included in the study. Self-beliefs were also strongly related to student achievement, but the predictive power of prior knowledge overruled the influence of self-beliefs when they were included in the same model. There was also a strong correlation between academic self-beliefs and prior-knowledge performance. The results of all the four studies were consistent with each other indicating that the model of prior knowledge may be used as a potential tool for prior knowledge assessment. It is useful to make a distinction between different types of prior knowledge in assessment since the type of prior knowledge students possess appears to make a difference. The results implied that there indeed is variation between students’ prior knowledge and academic self-beliefs which influences student achievement. This should be taken into account in instruction.

Oppimisen tukeminen arvioinnin avulla - ennakkotiedon merkitys yliopisto-opiskelijoiden oppimisprosessissa Tämän väitöskirjatutkimuksen tarkoituksena oli tutkia, millä tavalla opiskelijoiden opintojaksoa edeltävä ennakkotiedon taso heijastuu oppimistuloksiin eri tieteenaloilla ja mitkä ovat ennakkotiedon arviointiin soveltuvat keinot ja menetelmät. Tutkimuksessa kehitettiin malli ennakkotiedosta, jonka toimivuutta testattiin kolmella eri luonnontieteellisellä alalla, joissa opiskelijoilla oli havaittu olevan vaikeuksia tiettyjen kurssien suorittamisessa. Tutkimuksen keskeisenä tavoitteena oli tarkastella, miten yliopisto-opiskelijoiden korkeatasoista oppimista voidaan tukea ennakkotiedon arvioinnin avulla. Kaikkien neljän osatutkimuksen tulokset osoittivat johdonmukaisesti, että opiskelijoiden ennakkotieto ja sen laatu ennustivat hyvin opintomenestystä. Opiskelijat, joilla oli syvällistä ennakkotietoa ja osaamista jo kurssin alussa, menestyivät paremmin kurssilla ja saivat korkeampia arvosanoja kuin opiskelijat, joiden ennakkotiedon taso oli heikompi. Lisäksi ennakkotiedon taso oli yhteydessä kurssin keskeyttämiseen ja suorittamisnopeuteen. Opiskelijat, joilla oli heikko ennakkotiedon taso, jättivät todennäköisemmin kurssin kesken tai suorittivat kurssin hitaammin uusintakokeiden avulla. Lisäksi tällaiset opiskelijat arvioivat oman pystyvyytensä alhaisemmaksi kuin opiskelijat, joilla oli hyvä ennakkotiedon taso. Kaikkien neljän osatutkimuksen tulokset olivat yhteneväisiä keskenään ja osoittivat, että kehitetty ennakkotiedon malli vaikutti toimivan johdonmukaisesti ja sitä voidaan käyttää perustellusti ennakkotiedon arvioinnin välineenä. Opiskelijoiden ennakkotieto voi olla laadullisesti hyvin erilaista ja täten johtaa myös laadullisesti erilaiseen oppimiseen. Opiskelijoiden ennakkotiedon tasoon tulisikin opetuksessa kiinnittää erityistä huomiota ja tähän arviointi on hyvä väline.