Сочетание совместного обучения и мультимедиа в общей химии
На национальном уровне ряд факторов, в последнее время вызвало сочетание переоценки учебных методов, используемых для вводных курсов науки. Критики, такие как Шейла Тобиас (1990), утверждал, что нынешние учебные подходы необоснованно препятствовать интерес в области науки, женщин и представителей меньшинств. Технологий, необходимых для объединения звук, анимация и видео-изображения в мультимедийном формате лекции стала доступна в формах, которые требуют только скромные затраты времени и денег. Совместные методы обучения стали лучше понимать и более широкое применение. Наконец, более глубокое понимание процесса обучения предложил новые пути для интеграции всех этих событий в единую, эффективную подход к обучению. Каждое из этих событий повлияло проекта, описанного в этой статье.
Введение
Эти национальные тенденции были усилены некоторые события в SUNY Онеонта. Снижение количества специальностей, снижение успеваемости учащихся (по крайней мере, как заявили некоторые меры), и желание сделать науку более доступным для женщин и меньшинств, побудило изучение новых методов преподавания.
Основным стимулом для изменения ожидание того, что с использованием более визуальных образов в классе будет способствовать улучшению наблюдения способности студента и квалификации на принципах визуализации химического вещества. Это умение очень важно для химиков, так как уровень профессионального развития в этой области тесно связано с сложности психического изображения, которая используется (Клейман 1987).
Кроме того, видя, что принципы продемонстрировал в классе должно облегчить для студентов, чтобы понять связь между решать проблемы и физических понятий. Существует значительный исследований о том, что многие студенты во вступительном физической науки курсы не видят взаимосвязи между решать проблемы и физические принципы, на которых основаны проблемы. Существуют различные имена для решения этой задачи анализа целей и средств (Ларкин, 1980) или подход Roladex (из Perl, 1991), но исследования показывают, студенты занимаются в основном на манипуляции с символами для получения необходимых ответов без ссылки на физических принципах , на которых основывается проблемы.
Традиционный метод показа физических понятий в химии классов лекции демонстраций, а несколько последних событиях сдерживать эту практику. Ответственность вопросы препятствовать использованию демонстраций, которые предлагают какого-либо риска, увеличение нагрузки преподавания и желание, чтобы охватить больше тем в начальный курс оставить меньше времени для создания и выполнения демонстраций, а также размер многих классов настолько велика, что многие важные реакции слишком малы, чтобы быть хорошо виден.
Некоторые пытались решить эту проблему, полностью заменив мультимедийных презентаций для лекций, но эти усилия не всегда были успешными. Например, недавняя попытка использования микрокомпьютеров, чтобы научить органической химии (Казанова 1991) обнаружили, что участие студентов и интерес был увеличен, а студенты учили в обычных моды по-прежнему показывают лучшие результаты на экзаменах. Причина этого не ясна. Может быть, что студенты были поглотить большее количество данных в ходе мультимедийной презентации, или это может быть, что подход, сделал это слишком легко, чтобы они стали пассивными участниками, которые не смогли усвоить представленную информацию.
Эта статья описывает проект, который сочетает в себе несколько различных методов обучения. Во-первых, визуальные образы были включены в традиционной форме лекции, чтобы студенты были четкие указания, чтобы помочь объединить различные компоненты. Во-вторых, студенты использовали совместного обучения для изучения, что они видели, приходим наблюдений обобщений и прогнозов. Такое сочетание лекций, мультимедиа и совместного обучения был и популярностью у студентов и, казалось, для создания продуктивного обучения.
Описание проекта:
План этого проекта было объединить обычных презентация лекции либо жить или тесьмой демонстрации, а затем краткое совместных уроков, направленных на усиление отношений между типом проблемы и физические концепции.
Проект предусматривал общий курс химии, который служит в основном науки майоров и профессиональный студентов. Лекции представлены около 100 студентов, которые собираются три раза в неделю в лекционном зале с аудиторией сидения типа. Этот класс включает в себя мультимедийные станции, которая была собрана д-р Джон С. Коц (Химический факультет, SUNY Онеонта). Рабочая станция состоит из модели HD 1200 Танди микрокомпьютер, модели Pioneer LD-V4200 LaserDisk игрока, и Sharp модели КК-25 проектор неба для отображения изображения на экране компьютера, экран. LaserDisk и видеозапись изображения могут быть прогнозируемые одновременно на большом центральном экране, а также небольшие ТВ-мониторам прилагается к стенам примерно одну треть пути обратно в комнату.
Большой пакет программного обеспечения, используемого был KC-Новая (ОКО: Программное обеспечение, Химический факультет, Университет штата Висконсин, 1101 University Ave. Madison, WI 53706), который действовал в качестве контроллера для одного из лазерных дисков, при условии, электронной поисковой базы данных информации о химических элементов и графиков производства этой информации. Другие основные части программного обеспечения Lotus типа таблицы. Оценочная стоимость всего снаряжения, оборудования и программного обеспечения, был около $ 4000.
План в том, что примерно каждые 15 до 20 минут лекции будут прерваны визуальное представление прочного двух до пяти минут. Эти доклады могут быть видеофильмы, LaserDisk изображения, KC Открывай графики, компьютерного моделирования, или живые демонстрации химических веществ. В каждом случае, презентации был выбран для иллюстрации концепции только что говорили в лекции. Отношений был подкреплен совместные уроки делать парами студентов. Эта последовательность событий повторяется в течение пятьдесят минутный период.
Кооперативного подхода внимательно следил за идеи, представленные в Джонсон, Джонсон, и текст Смита (1991). Студенческие пары (лекция партнеры ") были сформированы неофициально в начале каждого периода. Большинство студентов, вскоре нашли постоянных партнеров, и поэтому требуется только в очень короткое время в начале каждой лекции в паре студентов, чей партнер не было. Неожиданное преимущество такого подхода в том, что число студентов, особенно из пассажиров, отметил, что по их мнению, изоляции и чаще заниматься с партнером они пришли к хорошо знают в классе.
Для того чтобы подчеркнуть параллельную природу материала, студентов было поручено написать очередной заметки на правой странице руки свои ноутбуки, а также наблюдения, предсказания и совместных учений на левой странице руку. Лектор подчеркнул, что материал на странице перед не менее важным, но, скорее, был демонстрацией концепции справа. Этот момент был также подчеркнул, попросив экзаменационные вопросы, которые были основаны в основном на левом отмечает страницы вручную.
Хотя каждый кооператив осуществляет использовать уникальный сценарий, большинство вписывается в небольшое число категорий. Наблюдение вопросы студентов, чтобы описать то, что они видели и объяснить его с точки зрения предыдущего материала лекции. В некоторых случаях совместной работы пришли до демонстрации и студентов попросили предсказать, что должно было случиться. Наконец, они могут попросить практике проблемы типа, который был только что обсудили, используя данные из демонстрации. Эти три вида упражнений были указаны по телефону левой странице OPPS страницы, для наблюдения, прогнозирования и практики.
После живого или мультимедийных демонстрации студентов было предложено ответить на вопросы совместного сценария мероприятия. Для обеспечения подотчетности, инструктор сделал это точка для решения вопросов любой пары, которые, казалось, не принимать участие, и часто, когда один из членов пары ответил правильно, его или ее партнер попросили объяснить ответ. Благодаря этому поощрение, почти все студенты участвовали в каждом из упражнений. Было также отмечено, что студент взаимодействие продолжалось и после лекции фазы было возобновлено. Это дает и принимать не только позволило студентам найти ответы на многие вопросы, которые обычно не поднял вокально в большом лекцию, а также студентам принимать более активное участие в этом процессе.
Использование компьютерного моделирования заслуживает особых комментариев. Современные компьютерные таблицы сделать это довольно легко создавать простые моделирования многих понятий химии. Быстрого реагирования этого программного обеспечения позволяет легко делать запрос обучения студентов путем сравнения прогнозов с электронными таблицами прогнозов. Еще более важно то, что графический дисплей возможным с электронными таблицами, как сделать даже сложные понятия более понятной.
Последним шагом в этом процессе, чтобы включить некоторые вопросы, основанные на демонстрации и совместных учений на экзамены. Это важно, поскольку это как по-прежнему подчеркивает связь между понятиями и проблема типов, а также дальнейшего подтверждает утверждение о том, что преподаватель двух типов отмечает, одинаково важны.
Это очевидно, что эта комбинация шагов было несколько больше времени, чем обычные презентации лекции из того же материала, но разница не так велика, как и следовало ожидать. В самом деле, для преподавателей, которые ранее использовали многие из них живут демонстраций и провели значительное количество учебного времени пытается прояснить понимания ученика основных понятий, количество дополнительного времени не более чем компенсируется позитивные аспекты этого метода.
Оценка
Идеальный метод оценки можно будет сравнить результаты этого проекта с контрольной группой студентов, которые обучались в более традиционным способом. К сожалению, не было возможности сделать это, однако, ряд мер, указал, что не было улучшения. Число плохих оценок на первый экзамен, и количество, конечно, были и снятие его значительно ограничить. Даже если Есть, безусловно предубеждения, которые влияют на результаты, эти позитивные результаты оказались весьма обнадеживает.
С инструктором точки зрения, конечно, казалось, гораздо больше, с химическими понятиями и меньше с математикой. Существует некоторая справедливость в отношении студента жалобы, общей химии "просто прикладная математика конечно. Решение математических задач, действительно, важная часть обучения химии, но есть реальная потребность в изменении акцента, так что химические понятия занимают центральное положение, а также проблемы являются лишь демонстрацией концепции. Номера-математические проблемы также играют ключевую роль в химии, и этот метод не только больший упор делается на этих ситуаций, но и лучше подготовиться студентам справиться с этой задачей.
В конце годичного курса, студентам было предложено ответить на ряд заявлений использованием пять стоимости Ликерт шкале. Результаты показывают, в таблице 1. Как и следовало ожидать и в нынешнем поколении, видео-презентации были очень популярны, но в любом случае, студенты указали, что эти методы сделал конечно, более приятным, а также сделал материал легче. Очень небольшое число негативных ответов ТАБЛИЧНЫЙ DATA опущен особенно обнадеживает. Исследование также дает некоторое представление о том, что использование лекции партнеры продолжали вне класса в учебных групп и других неофициальных договоренностей.
Студенты, которые знают, что они принимают участие в такого рода исследования, как правило, ожидается, положительно реагировать на то внимание, которое они получают, и часть положительного ответа может быть связано с этим фактором. С другой стороны, сочетание новых методов преподавания и незнакомые технологии, которые производятся трудности. Эти сбои классе, однако, как представляется, не дали негативную оценку студента.
Успех был также измеряется на основе изучения производительности, но результаты были неоднозначны. Меньшее число студентов провалили первый два экзаменов в семестре, чем это имело место в течение предыдущих двух лет, несмотря на сложность экзаменов, насколько это может быть определено, очень похожи. Кроме того, гораздо меньше студентов вышла из класса. Сравнение результатов вопросов множественного выбора идентичны тем, которые дают четыре или пять лет назад, возможно, также указал лучшую производительность.
С другой стороны, результаты оказались менее благоприятными по третьей экспертизы и окончательным, и количество студентов, которые не смогли курс был выше, чем в последние годы. В частности, это снижение, вероятно, потому, что ниже дебит вызвало студентов, которые в предыдущие годы, было бы пошел до третьего рассмотрения, которые остаются в процессе до конца. Сравнение с предыдущими годами, может быть трудным, но мне кажется, можно сказать, что успеваемость учащихся, по крайней мере грубо говоря, полученным в предыдущие годы с более традиционный подход.
Таким образом, студент энтузиазм по поводу курса увеличилась, химической концепции были размещены на более равных условиях с математическим проблемам, более наглядный материал был добавлен, конечно, и успеваемостью учащихся на материале эквивалентно подчеркнули в прошлом, по крайней мере, хорошие как это было в предыдущие годы. Эти успехи обнадеживают, учитывая, что пересмотр курса по-прежнему далек от завершения.
В 1991-2 учебном году был достигнут значительный прогресс в деле осуществления конечно дизайн описано выше. Большое количество совместных учений обучения были введены, и инструктор начал чувствовать себя относительно комфортабельно и о ведении их. Количество живых демонстраций, значительно увеличилось, и много коротких видеоклипов, ленточные и LaserDisk, были добавлены. Преобразования не повлияла на все лекции единиц в равной степени, но так как ни времени, ни выпустили дополнительную поддержку, что имеется, степень прогресса, вероятно, столько, сколько можно было бы ожидать.
Многое еще предстоит сделать, особенно в отношении компьютерного моделирования. Казалось бы, особенно мощный инструмент, но они требуют большой подготовки. Число новых лазерных дисков, видеокассет, и других специальных программ компьютерного программного обеспечения были получены в этом году и в настоящее время в стадии работал в ход плана. Осенью 1992 года, новые мультимедийные станции стала доступна на основе Macintosh SE30. В долгосрочной перспективе это, безусловно, будет полезно менять, но это потребует некоторого времени, чтобы привыкнуть к новой системе, и большая часть программного обеспечения, ранее использовавшихся должны быть заменены.
Выводы
Студенческий ответ на мультимедийные презентации с большим энтузиазмом, как и следовало ожидать. Может быть, одна из наиболее существенных замечаний от этого проекта является то, что мультимедиа может успешно использоваться даже в отсутствие дорогостоящего оборудования и обширный вспомогательный персонал. Видео предлагается множество преимуществ, включая возможность безопасно показать опасные реакции, чтобы показать, процессы, которые в противном случае будет слишком мал, чтобы видеть в большой комнате, и быстро повторить демонстрации в случае необходимости. Эти преимущества в сочетании с благоприятной оценки, как представляется, для оправдания дальнейшего развития этого аспекта проекта.
Совместное обучение, вероятно, часть исследования, которое требует как минимум во внешней поддержке и дополнительных усилий, хотя не следует недооценивать приверженность, необходимые для инструктора изменить метод обучения который используется на протяжении многих лет. Отметил положительные результаты здесь, в том числе более активного участия студентов и уделять больше внимания химических принципов, показывает, что лекции партнеров, или какой-либо подобный метод может быть ценным, даже в больших лекции.
Он еще слишком рано определять ли эта комбинация методов повлияет на решение проблем студентов. Кажется разумным, что если представление вяжет вместе концепции с сопровождающим типы проблемы путем осуществления совместных, а также укрепляет эту связь широким использованием прямых трансляций и записанных демонстрациях, она представляет собой потенциально мощный метод заставить студентов сформировать сильное психическое ассоциации между концепцией и тип проблемы. Поскольку нынешний проект продолжается, одна из задач будет поиск путей определить, действительно ли это предположение может быть подтверждено в классе.
Первые результаты этого проекта позволяют предположить, что значительные выгоды могут быть получены путем объединения мультимедийные презентации, совместное обучение, а также традиционные методы в единую систему. В результате окружающей среды призывает участие студентов и ценную поддержку расследованию обучения.
Благодарности
Автор хотел бы выразить свою особую признательность д-р Нельсон Дюбуа и д-р Джозеф Tausta, как из SUNY Онеонта, которые свободно, если столько поощрение и помощь в проекте приступила. Он также признает, помощь доктора Джона Коц, кафедра химии, SUNY Онеонта, который разработал мультимедийных рабочих станций, используемых в этом проекте, а Saunders колледж издательство "Publishing Co, которые представили некоторые видеокассеты и диски.
Ссылки
Банс, DM, Габель, DL, и Самуил, И. В. (1991). Повышение химии решения проблем достижения целей с использованием Проблема категоризации. Журнал исследований в области естественно-научное образование, 28, 505-521.
Казанова, J., и Казанова, S.L. (1991). Компьютеры как электронные Blackboard: Ремоделирование органической химии лекция. Обзор Educom, Весна, 31.
Джонсон, D.W., Джонсон, R.T., и Смит, K.A. (1991). Применение активных методов обучения: Сотрудничество в колледж классе. Взаимодействие книги компании, Edina, MN.
Клейман, R.W., Гриффин, за заслуги, а Кернер, N.K. (1987). Изображения в химии, J. Chem. Издание 64, 766.
Ларкин, J., J. McDermott, Симон, DP, и Симон, HA (1980). Экспертно-Ларкин, J., J. McDermott, Симон, DP, и Симон, HA (1980). Экспертов и начинающих эффективности в решении физических проблем. Наука, 208, 1335.
Тобиас, Шейла, (1990) Они не немой, они другие. Research Corporation, Тусон, Аризона.
Dr.Harry Е. Пенс, профессор химии в колледже штата Нью-Йорк в Онеонта.
Индивидуальный подход к обучению учиться в управлении образования и программ подготовки надзора
Школьного консультанта в качестве лидера усилия, чтобы школы, свободного от наркотиков и насилия
Поиск второй волны педагогики: студент представления о классе практике
Важность поощрения субъектов принятия нововведений в области образования
Некоторые типы детей, подверженных риску
Использование экспертных учителя по повышению качества образования
Конструктивизм в качестве замены для запоминания в процессе обучения: смысл создается учащихся
Преподавание грамматики для взрослых и второго языка исследований
Вопросы обязательства, рентабельности и эффективности: университетских программ исправлению
