Дидактически подходи за образователни онлайн лабораторни среди

Инженерството е практическа професия, развиваща всички технологии: енергия, материали и информация. Целта на инженерното образование е да подготвя студенти, които практикуват инженерство, в частност, да се занимават с природните сили и материали. Следователно, от най-ранните дни на инженерното образование, учебните лаборатории са били важна част от университетските и в някои случаи, следдипломни учебни програми.

 

Наистина, може да се каже, че по-голямата част от инженерното обучение се осъществява в лабораторията.

 

Значението на работата в лаборатории е било различно през годините. Докато повече внимание е било обръщано на учебната програма и учебните методи, сравнително малко е писано за лабораторното обучение. Например, от едно проучване на статии, публикувани в ” Journal of Engineering Education” от 1993 до 1997, става ясно, че само 6.5 процента от материалите използват думата „лаборатория” като ключова дума. От 1998 до 2002, процентът е дори по малък - 5.2 процента [27].

 

Важно е да се различават трите основни типа инженерни лаборатории: за разработване, за изследване и образователни. Макар да имат много общи характеристики, между тях съществуват и някои фундаментални разлики. Тези разлики трябва да бъдат правилно разбрани, ако трябва да има съгласие по образователните цели, на които учебните лаборатории се очаква да отговорят.

 

Студентите използват образователни или научни лаборатории. Те използват научната лаборатория, за да научат нещо, което практикуващите инженери се предполага, че вече знаят. Това „нещо” е необходимо да бъде по-добре дефинирано чрез внимателно планувани учебни цели.

 

През последните две десетилетия лабораторното обучение е било усложнено от въвеждането на два феномена: дигиталния компютър и системите за дистанционно учене, собенно чрез Интернет. Дигиталният компютър отваря нови възможности в лабораторията, включвайки симулация, автоматизирано получаване на данни, дистанционно управление на уреди, и бърз анализ и представяне на данни.

Добавената стойност на дистанционното експериментиране към образованието някои автори виждат в обучението с дистанционно оборудване, което е важно за работните умения на работещия, съвместната международна студентска работа в екип и в споделянето на добри педагогически практики. Някои преподаватели изискват повишаване на нивото на груповата комуникация и взаимодействие в дистанционните лабораторни пространства, усещането за реалност в такива учебни ситуации. Идеята е да се премине от телеприсъствие към социално присъствие, „усещането да присъстваш социално с друг човек в едно дистанционно местоположение”  както и да се повиши автентичността и реалността на тези експерименти. От друга страна, педагогическият успех на дистанционното експериментиране зависи от включването на тези експерименти в  ясната дидактическа концепция на дадения образователен курс.

 

Видео клипове, които могот да представляват интерес за преподавателите

1.      Да се научим да преподаваме онлайн – В този (http://bit.ly/d18ac5) казус, Марк Шулц от Университета на Куинсланд разглежда концепцията за използване на Интернет за достъп до дистанционно лабораторно оборудване за осъществяване на експерименти по естествени науки и технологии. В частност, тук се демонстрира един от няколко експеримента, които могат да бъдат извършени онлайн, използвайки уеб-сайта на iLabCentral: http://www.ilabcentral.org  ,съдаден от Северозападният Университет - http://www.northwestern.edu . Той изследва ползите и възможностите за обучение на студентите, които им предлага iLabs, чрез демонстриране на това как онлайн учебните материали  в сайта на iLabCentral служат за дистанционен достъп до специализирано лабораторно оборудване, осигурено от Центъра за Образователни новости и технологии (CEIT) към Университета на Куинсланд в Брисбейн, Австралия ( http://ceit.uq.edu.au).

 http://www.youtube.com/watch?v=vwOBAiIWqxA

2.      Решаващата роля на експериментите в учебните програми на STEM  за мотивиране и задълбочено разбиране се приема навсякъде. В Индия, в много училища няма лаборатории за изучаване на естествените науки, а в провинцията почти няма и учители и по този начин учениците са лишени от образование по STEM. Този проект използва една иновативна комбинация от богати медийни източници, съвместно създаване и учене, професионално обучение за използване на тези източници от преподавателите и чрез използването на таблетната технология на HP – изграждане на лаборатории в училища в провинцията и слабо развитите социално-икономически райони с цел подкрепа обучението на учениците по STEM.

 Един интересен клип за онлайн лаборатория в една не толкова развита държава.

        http://www.youtube.com/watch?v=DSRxyopvipU