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科技如何促進物理科學學習?看看這幾個大學的案例

作者:智能觀 發(fā)布時間:

科技如何促進物理科學學習?看看這幾個大學的案例

作者:智能觀 發(fā)布時間:

摘要:“數(shù)字化學習”正試圖打入一線課堂的內(nèi)部。

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幾乎在每一次關(guān)于課堂的教育話題中,“科技”一詞都會被提及?!皵?shù)字化學習”正試圖打入一線課堂的內(nèi)部。

科技是如何增強學習的呢?我們對數(shù)字工具在特定學科中的創(chuàng)新使用進行了探索。本次探討的主題是“物理科學”。

實地考察成本高怎么辦?

課程:結(jié)構(gòu)地質(zhì)學

導師:Phil Skemer

學校:圣路易斯華盛頓大學

問題:Skemer希望所有學生能去野外花大量的時間實地考察,而不是在實驗室里看看小規(guī)模的巖石和水晶模型。

“模型很好,但每個教室通常只有一個,如果它們壞了,你基本找不到替代品?!盨kemer說,“另一方面的問題是,跨越密蘇里州和中西部地區(qū)的戶外旅行(以及一些在阿根廷和西班牙的異國實地考察)需要花費大量的時間、金錢和精力?!?/p>

解決方案:在看到一位火星地質(zhì)學家同事與Microsoft Hololens一起對火星表面進行的可視化工作后,Skemer認為該工具也可以用于展示三維晶體結(jié)構(gòu)。他委托別人開發(fā)了一個項目,設計了一個軟件,讓一整組學生可以進入實驗室,從各個角度看同一張全息圖。

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Phil Skemer班上的學生正通過全息圖觀察礦物的晶體結(jié)構(gòu)

“和虛擬現(xiàn)實不同,這才是真正的互動,”Skemer說,“所有學生都看著三個一組的礦物,它們具有相同的化學成分和晶體結(jié)構(gòu)?!?/p>

下一步:Skemer希望增加一個用于測量的標尺工具,和一個用于確定晶體結(jié)構(gòu)方位的羅盤工具。

如何讓學習內(nèi)容有形化?

課程:生物化學

導師:Erich Chapman

學校:丹佛大學

問題:Chapman已經(jīng)對模式僵化的生物化學課越來越厭煩,他想打破這種模式。

解決方案:Chapman引入了一個項目,最初算作額外的學分,后來又作為課程的一部分,要求學生們選擇一種他們感興趣的蛋白質(zhì),并使用從舊金山大學獲得的免費軟件將其可視化,再用打印機把它變成一個3D產(chǎn)品。

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這項練習幫助學生鍛煉了動手能力,并給他們一個有形的實體來與學習資料進行對比。Chapman偶爾會讓學生們打印一些更小的部件,這樣他們才能充分欣賞并理解細節(jié)。

Chapman說:“這使學習變得有形化,而不僅僅是通過一份報告來展現(xiàn)。”

如果學生想花1000小時學習如何使用3D打印機,學校的創(chuàng)客空間會為他們提供機會。

當現(xiàn)有資源無法滿足學習時

課程:人體解剖學調(diào)查

導師:Jessica Fellmeth

學校:漢密爾頓學院

問題:尸體價格昂貴,并且使用范圍有限。學生不能從它們身上學到關(guān)于排泄的知識,也無法觀測病菌滲入身體時是什么樣子。

解決方案:通過Organon和Sharecare的虛擬現(xiàn)實模擬,可以讓Fellmeth班上的學生近距離觀察人類遺體。

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他們的最后一個項目是一次口試,學生們要在口試中借助虛擬現(xiàn)實模擬,描述人體器官。

如何在大班課上關(guān)注個體?

課程:化學概論

導師:Christine Hughey

學校:詹姆斯麥迪遜大學

問題:Hughey的課上有好幾十名學生,她想讓他們更一致地參與課堂。

解決方案:Hughey課上的學生使用MindTap平臺上的Cengage電子書來解決問題。Hughey借助iPad,用PPT展示她的筆記脈絡。一旦學生解決了問題,她就把平板電腦當 “數(shù)碼相機”,實時錄制可以輕松嵌入PPT或日后保存的視頻,以研究解決方案并回答問題。

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Christine Hughey用iPad記錄與學生的日常

Hughey說:“每年我都會嘗試搞得更復雜一些?!?/p>

iPad讓Hughey與學生更加親近。

“我沒有被綁在講臺上。因為有了iPad,我可以走來走去,看看學生們是怎么解決問題的。我就站在他們旁邊,因此他們可以更方便地向我提問,敢在全班同學面前舉起手來。這種流動性確實使一個大班級變得小得多?!?/p>

本文由微信公眾號“智能觀”編譯,原文來源inside higher Ed,原文作者:Mark Lieberman,原文鏈接。

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來源:智能觀
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