Interaktiv undervisning – simulering og laboratoriearbeid
Laboratoriearbeid er et sentralt element i ingeniørutdanning. Imidlertid viser forberedelse til laboratorieøkter at de ofte ikke er veldig grundige. Undervisningsmodellen i kjemiteknikk kurs ble derfor endret for å forbedre studentenes læringsutvikling gjennom studentaktiv simuleringsarbeid og refleksjonsverksteder i forkant av laboratorieøvelser.
-Tidligere erfaringer viser at studentenes forståelse av teoretiske emner ikke var tilstrekkelig til å utføre vellykket laboratorieeksperimenter, sier MSc Laura Marcano. Dette var, ifølge den gang faglig ansvarlig, førsteamanuensis Tiina Kumulainen, motivasjonen for å utvikle en mer interaktiv undervisningsmodul i samarbeid med MSc Laura Marcano og professor Arne Ronny Sannerud med spesielt fokus på laboratoriearbeid.
Hvordan er undervisningen tilrettelagt?
Undervisningen kombinere klasseromsøkter og simulatortrening før laboratorietreningen. Den praktiske delen av undervisningen består av orientering/briefing, simuleringsøkt, simulering av informasjon, laboratoriumsøkt og avsluttende debriefing. For simuleringsøkten ble en digital modell av laboratorieprosessen og utstyret designet med en dynamisk simulator hvor studentene kan lære hvordan en «destilation column» fungerer. Marcano har laget Modellen i K-Spice (Kongsberg simulator). Den ekte destilasjonskollonen som studentene møter på laboratoriet:
Den ekte destillasjonskolonnen i laben
Hva viser resultatene?
Resultatene fra den interaktive modulen er evaluert ved bruk av teoretiske pre- og post-test, kvalitative undersøkelser, et fokusgruppeintervju og fire individuelle intervjuer. De kvalitative resultatene viste at 100% av studentene var enige i det deres deltakelse i kurset økte forståelsen av laboratorieemnet. De teoretisk pre- og posttest viste henholdsvis 48% og 71% av riktige svar. De kvalitative og kvantitative resultatene indikerer at den praktiske undervisningsmodulen oppfylte formålet.
Hva var målet med forskningen?
Målet var å få bedre innsikt i studentenes læringsprosesser og læringsresultater. Forskningsresultatene viser at studentenes kunnskap om ingeniørfaget økte med 23%, noe som indikerer at den praktiske modulen har veldig positiv effekt på læring. De viktigste funnene av kvalitativ forskning viser at studentene setter pris på muligheten for prøving og feiling i et trygt simuleringsmiljø, og de liker strukturen i modulen. Studentenes forslag til videre utvikling av undervisningsdesignet:
- besøke laboratoriet for å bli introdusert for den «virkelige situasjonen» før den praktiske undervisningsmodulen
- noen tekniske forbedringer på den digitale simuleringsmodellen
- mer innebygd informasjon / hjelp i simuleringsmodellen
Faglig ansvar i dag, førsteamanuensis Hanne Tomassen, bruker den samme undervisningsmodellen i undervisningen i kjemiteknikk.
Mer om undervisnignsdesinget kan du lese i artikkelen fra 2017: «An Interactive Teaching Module for Combined Simulation and Laboratory Work
Ønsker du å vite mer om undervisningsmodulen, vennligst ta kontakt med laumar@oslomet.no