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(xué)習(xí)”正試圖打入一線課堂的內(nèi)部。

科技是如何增強學(xué)習(xí)的呢？我們對數(shù)字工具在特定學(xué)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(xué)”。

實地考察成本高怎么辦？

課程：結(jié)構(gòu)地質(zhì)學(xué)

導(dǎo)師：Phil Skemer

學(xué)校：圣路易斯華盛頓大學(xué)

問題：Skemer希望所有學(xué)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(xué)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(shè)計了一個軟件，讓一整組學(xué)生可以進入實驗室，從各個角度看同一張全息圖。

Phil Skemer班上的學(xué)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(xué)生都看著三個一組的礦物，它們具有相同的化學(xué)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(xué)習(xí)內(nèi)容有形化？

課程：生物化學(xué)

導(dǎo)師：Erich Chapman

學(xué)校：丹佛大學(xué)

問題：Chapman已經(jīng)對模式僵化的生物化學(xué)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(xué)分，后來又作為課程的一部分，要求學(xué)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(xué)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。

這項練習(xí)幫助學(xué)生鍛煉了動手能力，并給他們一個有形的實體來與學(xué)習(xí)資料進行對比。Chapman偶爾會讓學(xué)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(xué)習(xí)變得有形化，而不僅僅是通過一份報告來展現(xiàn)。”

如果學(xué)生想花1000小時學(xué)習(xí)如何使用3D打印機，學(xué)校的創(chuàng)客空間會為他們提供機會。

當(dāng)現(xiàn)有資源無法滿足學(xué)習(xí)時

課程：人體解剖學(xué)調(diào)查

導(dǎo)師：Jessica Fellmeth

學(xué)校：漢密爾頓學(xué)院

問題：尸體價格昂貴，并且使用范圍有限。學(xué)生不能從它們身上學(xué)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(xué)生近距離觀察人類遺體。

他們的最后一個項目是一次口試，學(xué)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(xué)概論

導(dǎo)師：Christine Hughey

學(xué)校：詹姆斯麥迪遜大學(xué)

問題：Hughey的課上有好幾十名學(xué)生，她想讓他們更一致地參與課堂。

解決方案：Hughey課上的學(xué)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(luò)。一旦學(xué)生解決了問題，她就把平板電腦當(dāng) “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。

Christine Hughey用iPad記錄與學(xué)生的日常

Hughey說：“每年我都會嘗試搞得更復(fù)雜一些?！?/p>

iPad讓Hughey與學(xué)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(xué)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(xué)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。