Nové trendy ve vysokoškolské výuce chemie

1,141 views
1,026 views

Published on

New trends in a higher chemistry education (in Czech)

Published in: Education
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
1,141
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
6
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide
  • (platforma pro tvorbu vlastního vyhledávače)
  • (platforma pro tvorbu vlastního vyhledávače)
  • (platforma pro tvorbu vlastního vyhledávače)
  • Aktivizace (didaktické hry, rozbor aktuálních informací o chemii z médií, otevřené úlohy – identifikace neznámého vzorku; návrh přípravy a příprava sloučeniny; používání populárně-naučné literatury). Integrace – oborů (koncept UnifiedScience [8] a software Mathematica 6.0 [9] ); zdrojů – pomocí technologie RSS (odebírání dat); dat – pomocí souborů CML (Chemical Markup Language, pro ukázku si stáhněte 600 molekulárních struktur i s vlastnostmi [10] ); Konzistence výuky = soulad reality s tím, co učí učitelé (např. používání kurikulí, stanovení nezbytného minimálního obsahu výuky, který vyžadují učitelé ve všech předmětech – může se jednat např. o odhad vztahu mezi strukturou a vlastnostmi) Podpora kreativity také v použití ICT (např.: zpracování obrazu – mikroskopie, chromatografie; měření na videosekvencích chemických experimentů); Studenti se učí učením ostatních – studenty hodnotíme např. za vytváření výukového obsahu v e-learningovém systému; Učit s ICT (neučíme o technologiích, ale s jejich pomocí); Vizualizace, kdekoli je to možné – používáme volně dostupný applet pro vizualizaci chemických struktur Jmol ; Otevřenost – volně dostupný software, popř. freeware (rychlý vývoj, skvělá cena, snadná možnost lokalizace do rodného jazyka; naprosto srovnatelné s komerčním software), koncepty OpenScience a OpenData (http://blueobelisk.sourceforge.net/); Virtuální přístroje (např. skvělé prostředí Chemistry Collective [13] pro simulaci laboratorních experimentů nebo virtuální plynový chromatograf [14]. Výchova a sociální rozměr – učitel jako živá osobnost, osobní komunikace, spolupráce mezi studenty. Levné pomůcky zhotovitelné svépomocí [11] a počítačem podporovaný experiment Používání ICT ve výuce odráží také stav používání ICT obecně, např. v chemii jako vědě. A ten je neuspokojivý. Většina chemických materiálů je dnes distribuována ve formě PDF (a co hůře DOC) souborů nebo prezentací bez náležitých metadat (popisu obsahu).
  • Aktivizace (didaktické hry, rozbor aktuálních informací o chemii z médií, otevřené úlohy – identifikace neznámého vzorku; návrh přípravy a příprava sloučeniny; používání populárně-naučné literatury). Integrace – oborů (koncept UnifiedScience [8] a software Mathematica 6.0 [9] ); zdrojů – pomocí technologie RSS (odebírání dat); dat – pomocí souborů CML (Chemical Markup Language, pro ukázku si stáhněte 600 molekulárních struktur i s vlastnostmi [10] ); Konzistence výuky = soulad reality s tím, co učí učitelé (např. používání kurikulí, stanovení nezbytného minimálního obsahu výuky, který vyžadují učitelé ve všech předmětech – může se jednat např. o odhad vztahu mezi strukturou a vlastnostmi) Podpora kreativity také v použití ICT (např.: zpracování obrazu – mikroskopie, chromatografie; měření na videosekvencích chemických experimentů); Studenti se učí učením ostatních – studenty hodnotíme např. za vytváření výukového obsahu v e-learningovém systému; Učit s ICT (neučíme o technologiích, ale s jejich pomocí); Vizualizace, kdekoli je to možné – používáme volně dostupný applet pro vizualizaci chemických struktur Jmol ; Otevřenost – volně dostupný software, popř. freeware (rychlý vývoj, skvělá cena, snadná možnost lokalizace do rodného jazyka; naprosto srovnatelné s komerčním software), koncepty OpenScience a OpenData (http://blueobelisk.sourceforge.net/); Virtuální přístroje (např. skvělé prostředí Chemistry Collective [13] pro simulaci laboratorních experimentů nebo virtuální plynový chromatograf [14]. Výchova a sociální rozměr – učitel jako živá osobnost, osobní komunikace, spolupráce mezi studenty. Levné pomůcky zhotovitelné svépomocí [11] a počítačem podporovaný experiment Používání ICT ve výuce odráží také stav používání ICT obecně, např. v chemii jako vědě. A ten je neuspokojivý. Většina chemických materiálů je dnes distribuována ve formě PDF (a co hůře DOC) souborů nebo prezentací bez náležitých metadat (popisu obsahu).
  • Aktivizace (didaktické hry, rozbor aktuálních informací o chemii z médií, otevřené úlohy – identifikace neznámého vzorku; návrh přípravy a příprava sloučeniny; používání populárně-naučné literatury). Integrace – oborů (koncept UnifiedScience [8] a software Mathematica 6.0 [9] ); zdrojů – pomocí technologie RSS (odebírání dat); dat – pomocí souborů CML (Chemical Markup Language, pro ukázku si stáhněte 600 molekulárních struktur i s vlastnostmi [10] ); Konzistence výuky = soulad reality s tím, co učí učitelé (např. používání kurikulí, stanovení nezbytného minimálního obsahu výuky, který vyžadují učitelé ve všech předmětech – může se jednat např. o odhad vztahu mezi strukturou a vlastnostmi) Podpora kreativity také v použití ICT (např.: zpracování obrazu – mikroskopie, chromatografie; měření na videosekvencích chemických experimentů); Studenti se učí učením ostatních – studenty hodnotíme např. za vytváření výukového obsahu v e-learningovém systému; Učit s ICT (neučíme o technologiích, ale s jejich pomocí); Vizualizace, kdekoli je to možné – používáme volně dostupný applet pro vizualizaci chemických struktur Jmol ; Otevřenost – volně dostupný software, popř. freeware (rychlý vývoj, skvělá cena, snadná možnost lokalizace do rodného jazyka; naprosto srovnatelné s komerčním software), koncepty OpenScience a OpenData (http://blueobelisk.sourceforge.net/); Virtuální přístroje (např. skvělé prostředí Chemistry Collective [13] pro simulaci laboratorních experimentů nebo virtuální plynový chromatograf [14]. Výchova a sociální rozměr – učitel jako živá osobnost, osobní komunikace, spolupráce mezi studenty. Levné pomůcky zhotovitelné svépomocí [11] a počítačem podporovaný experiment Používání ICT ve výuce odráží také stav používání ICT obecně, např. v chemii jako vědě. A ten je neuspokojivý. Většina chemických materiálů je dnes distribuována ve formě PDF (a co hůře DOC) souborů nebo prezentací bez náležitých metadat (popisu obsahu).
  • Nové trendy ve vysokoškolské výuce chemie

    1. 1. Nové trendy ve vysokoškolské výuce chemie Martin Slav ík & Jan Grégr: Katedra chemie, Technická univerzita v Liberci
    2. 2. On-line molekulární vizualizace interaktivita + e-learningový systém = molekulární stavebnice
    3. 3. E-learning – integrace Moodle + HotPotatoes + JME
    4. 4. E-learning – integrace Moodle + HotPotatoes + JME
    5. 5. E-learning – integrace Moodle + HotPotatoes + JME
    6. 6. E-learning – online applety KaHAc=1.8e-5 //Ka Acetic KaHOAc=1.8e-5 //Ka Acetic KaHC2H3O2=1.8e-5 //Ka Acetic KaH3AsO4=5.6e-3 //Ka Arsenic1 KspBaCO3=5.1e-9 //Ksp Barium carbonate KspBaCrO4=1.2e-10 //Ksp Barium chromate KspBaF2=1.0e-6 //Ksp Barium fluoride KspBa_OH_2=5e-3 //Ksp Barium hydroxide Ac="CH3CO" //overrides atom Ac Me="CH3" Et="CH3CH2" // MULTIPLY to convert ang_from_cm=1e8 amu_from_g=6.0221367e23 mmHg_from_atm=760 Bob Hanson , General Chemistry Toolkit Instantní řešení
    7. 7. Životní cyklus ICT na VŠ Hype Cycle for Higher Education, Gartner research, 9/2005
    8. 8. Virtuální chemická laboratoř
    9. 9. Levná rozhraní pro CSE < 50 USD
    10. 10. Chemical Markup language – CML <molecule id=&quot;CuprammoniumSulfate&quot;> <formula id=&quot;f2&quot; title=&quot;[Cu(NH3)4]2+ SO42-]&quot;> <formula id=&quot;f21&quot; formalCharge=&quot;2&quot;> <atomArray id=&quot;aa1&quot; elementType=&quot;Cu&quot; count=&quot;1&quot;/> <formula id=&quot;f22&quot; count=&quot;4&quot;> <atomArray elementType=&quot;N H&quot; count=&quot;1 3&quot;/> </formula> </formula> <formula id=&quot;f3&quot; formalCharge=&quot;-2&quot;> <atomArray id=&quot;aa2&quot; elementType=&quot;S O&quot; count=&quot;1 4&quot;/> </formula> </formula> </molecule>
    11. 11. Chemical Markup language – CML
    12. 12. wiki &quot;Wiki wiki&quot; havajsky &quot;velmi rychlý“ === Moodle sites using Jmol === [http://moodle.org/ Moodle] is an open-source course management system. If you know a Moodle which uses Jmol, and which is not in the list below, please add it. * [http://moodle.yeovil.ac.uk/course/view.php?id=63 Yeovil College] * [http://montenet.monte.nsw.edu.au/ Monte Sant' Angelo Mercy College] * [http://confchem.frostburgchemistry.org Frostburg State University] * [http://moodle.fp.tul.cz/course/view.php?id=208 Technical University of Liberec (in Czech)]
    13. 13. wiki Spolupráce uživatelů Odlišeni externích odkazů Šablony
    14. 14. Podcasting Zábavní ICT ve výuce
    15. 15. Second Life 3D virtuální svět
    16. 16. Úkol VŠ výuky chemie <ul><li>osoby chemicky gramotné (pregraduální studium) </li></ul><ul><li>kompetentní k vytváření nových užitečných chemických znalostí. </li></ul><ul><li>výuka budoucích učitelů chemie </li></ul><ul><li>+ kompetence k výchově nových chemiků. </li></ul>Jean-Claude Bradley, Teaching Organic Chemistry with Blogs and Wikis vychovávat chemiky
    17. 17. Jak se vyučuje na VŠ <ul><li>výběr a poskytnutí výukového obsahu; </li></ul><ul><li>vyhodnocení a ověření dovedností a znalostí; </li></ul><ul><li>katalýza vzdělávacího procesu. </li></ul>Jean-Claude Bradley, Teaching Organic Chemistry with Blogs and Wikis
    18. 18. Výběr a poskytnutí výukového obsahu <ul><li>přednášky F2F + papírové podklady; </li></ul><ul><li>přednášky F2F + online PDF soubory; </li></ul><ul><li>videosekvence z přednášky (screencast); </li></ul><ul><li>audiopodcasting + online PDF soubory; </li></ul><ul><li>blog týkající se kurzu; </li></ul><ul><li>videopodcasting </li></ul><ul><li>wiki pro organizaci studia; </li></ul><ul><li>video uložené na Youtube nebo Google video; </li></ul><ul><li>Google Co-op a volně přístupné učebnice/články ( vydavatelstvi.vscht.cz ; books.google.com ); </li></ul><ul><li>Všechny záznamy v jednom komprimovaném souboru. </li></ul>Jean-Claude Bradley, Teaching Organic Chemistry with Blogs and Wikis
    19. 19. Vyhodnocení a ověření dovedností a znalostí <ul><li>ruční známkování; </li></ul><ul><li>volitelné testy (v e-learningovém systému) s automatickým vyhodnocením; </li></ul><ul><li>všechny testy a zkoušky pod video dohledem, vyhodnocení automatické; </li></ul><ul><li>body navíc za úkoly zpracované formou blogu a wiki </li></ul><ul><li>testy jako epizody v akčních počítačových hrách. </li></ul>Jean-Claude Bradley, Teaching Organic Chemistry with Blogs and Wikis
    20. 20. Katalýza vzdělávacího procesu <ul><li>osobně v konzultačních hodinách a pomocí mailu; </li></ul><ul><li>využití vyučovací doby pro workshopy a přiřazení záznamů přednášek (hry, diskuse k volitelným úlohám). </li></ul>Jean-Claude Bradley, Teaching Organic Chemistry with Blogs and Wikis
    21. 21. Koncepce email telefon blog wiki podcast Student Učitel N ově Po staru tlačíme táhneme Jean-Claude Bradley, Teaching Organic Chemistry with Blogs and Wikis
    22. 22. <ul><li>Použitelnost ICT = medialita + virulence + integrovanost + snadnost použití + …? </li></ul><ul><li>Medialita = ovlivnit co nejvíce smyslů. </li></ul><ul><li>Virulence = ovlivnit trvale, co nejrychleji, co nejvíce osob. </li></ul><ul><li>Integrovanost = nemusím používat mnoho jiných věcí. </li></ul><ul><li>Snadnost použití (a tvorby vzdělávacích materiálů) zahrnuje znuvupoužitelnost, nízkou cenu. </li></ul>Shrnutí: použitelnost ICT
    23. 23. Předvídáme a hodnotíme vývoj <ul><li>P oužitelnost = M edialita + V irulence + I ntegrovanost + S nadnost </li></ul><ul><li>↑ V; otevřenost = volně dostupný software, popř. freeware (rychlý vývoj, cena, snadná lokalizace do rodného jazyka; srovnatelné s komerčním software), Open Source, Open Standards; Open Data; Open Science </li></ul><ul><li>↑ V; konzistence výuky = soulad reality s tím, co učí učitelé </li></ul><ul><li>↑ V; kreativita v použití ICT (zpracování obrazu – mikroskopie, chromatografie; měření na videosekvencích chemických experimentů) </li></ul><ul><li>↑ V; výchova a sociální rozměr – učitel jako živá osobnost, osobní komunikace, spolupráce mezi studenty; Edubuntu = operační systém s periodickou tabulkou </li></ul><ul><li>↑ V; levné pomůcky zhotovitelné svépomocí a počítačem podporovaný experiment x praktické dovednosti (časopisy, knihy) </li></ul><ul><li>↑ V; ↑S; studenti se učí učením ostatních; vizualizace, kdekoli je to možné </li></ul><ul><li>↑ M; klasický experiment (+čich, chuť?) </li></ul><ul><li>↑ I; integrace oborů; zdrojů (RSS, blogosphere); dat (CML, XML) </li></ul><ul><li>↑ S; virtuální přístroje (Chemistry Collective) </li></ul>
    24. 24. Aplikace budoucnosti? Mathematica 6.0 – Wolfram Research, Inc. (komerční software)
    25. 25. Aplikace budoucnosti? Děkujeme za pozornost komplexní integrace (UnifiedScience) -> online?

    ×