Logo Utrecht University

Educational Database

Pre-labs en E-labs: digitaal leren experimenteren

01 September 2016

Pre-labs en E-labs: digitaal leren experimenteren

Dit project beoogt (in een digitale leeromgeving) de student experimenteel te leren denken aan de hand van kennisclips, on-line protocollen en in silico op te zetten en uit te voeren experimenten. De experimenten worden pas daarna daadwerkelijk in de praktijk uitgevoerd. Het project maakt gebruik van bestaande en zelf te ontwikkelen lab-modules.

Download de volledige USO Projectaanvraag Prelabs en E-labs

Achtergrond

Experimenteren staat aan de basis van de exacte wetenschappen. Het zijn het experiment en de resultaten daarvan die hypotheses maken en breken en daarmee de wetenschap vooruit helpen. Het is het experiment en daarmee het beroep op de creativiteit van de onderzoeker dat studenten dient te enthousiasmeren en te inspireren. Er kan daarom niet vroeg genoeg begonnen worden met het aanleren van experimentele vaardigheden en, belangrijker nog, experimentele creativiteit. Echter, vanwege praktische bezwaren beperkt onderwijs in de bachelorfase zich in de exacte wetenschappen vaak tot praktische experimenteer-vaardigheden in klassieke, gesloten practica. Ontwerptechnische experimenteer-vaardigheden worden pas enigszins in de masterfase aangeleerd. 

Het project is gerelateerd aan het USO-project Digitale microscopie. Het belangrijkste verschil is de nadruk die ligt op een combinatie van  experimenteren en interpreteren, terwijl in het digitale microscopie project uitsluitend sprake is van het laatste.

Projectbeschrijving & doelen

Dit project beoogt (in een digitale leeromgeving) de student experimenteel te leren denken aan de hand van kennisclips, on-line protocollen en in silico op te zetten en uit te voeren experimenten, die pas daarna daadwerkelijk in de praktijk worden uitgevoerd. Interpretatie van de resultaten en de eventueel door te voeren verbeteringen worden zoveel mogelijk aan de student zelf gelaten, zodat uiteindelijk een werkbaar protocol wordt verkregen, met een sterk gevoel van ownership voor de student.

De verwachte opbrengsten van het project zijn:

Voor succesvolle uitvoering van zelf opgezette experimenten is zowel een diepgaander theoretische alsmede een diepgaander praktische kennis noodzakelijk.

De tijdwinst die kan worden bereikt zit hem vooral in begeleidingstijd en laboratoriumtijd. De tijd die de student zelf dient te investeren is allicht meer dan in een klassiek kookboekpracticum.

De klassieke trial and error fase van het leren experimenteren gebeurt in dit geval virtueel. Daardoor zal het materiaalgebruik (apparatuur, disposables, reagentia) afnemen (minder mislukte pogingen) en de efficiëntie toenemen.

De ontwikkeling van good practices, en de kennisdeling daarover vormen eveneens een belangrijke opbrengst van het project.

Resultaten

Het project heeft de volgende voorlopige resultaten opgeleverd:

  • Er is in het eerste jaar binnen scheikunde, biologie, geneeskunde en het UCU ruim geëxperimenteerd met de bestaande modules, met overwegend positief resultaat.
  • Er is gekozen voor de digitale lab-modules van Labster. Deze firma ontwerpt tegen betaling in overleg met cliënten en deze vervolgens toevoegt aan een steeds groeiend aanbod van modules, waar diezelfde cliënten, maar ook anderen, tegen betaling gebruik van kunnen maken.
  • Een eigen moleculair biologische lab-module (‘CRISPR-Cas applied to TGF-beta induced EMT : Set-up protocols in the lab to answer biological questions‘) is voltooid en wordt nu uitgerold. Deze module en de Labster modules worden door Educate-it gekoppeld aan Blackboard, zodat binnenkort alle modules vanuit Blackboard toegankelijk zullen zijn.

Lees ook:

Print