Teaching with objects logo

Plantkundeonderwijs in tijden van coronavirus aan de Carl von Ossietzky Universiteit van Oldenburg

Maria Will

18 oktober, 2024

Duitsland, Oldenburg

Language icon

This article is originally written in English and automatically translated by DeepL AI.

Tot voor kort moest je voor een botanische studie op de universiteit zijn, echte bloemen ontleden en onder een vergrootglas bekijken. Maar de lockdown van 2020 vanwege de pandemie van het coronavirus legde hele nieuwe voorwaarden op. Kun je botanische vaardigheden online onderwijzen? Zo ja, welke formats zijn geschikt?

Type-exemplaren uit het herbarium van de CvO Universiteit van Oldenburg - Het geslacht Veronica (speedwell) is het onderwerp van lopend onderzoek door de werkgroep Biodiversiteit en Evolutie van Planten © Maria Will

Wat leren studenten plantkunde?

Studenten leren morfologische kenmerken van plantensoorten herkennen door middel van botanische identificatieoefeningen. Door middel van literatuur over plantenidentificatie verwerven ze een speciale woordenschat en leren ze omgaan met onder andere het voorwerp "plant", (historische) didactische modellen of educatieve kaarten. De botanische tuin, die ook de oudste levende collectie van de Carl von Ossietzky Universiteit (CvO) is, speelt een centrale rol (cf. Janiesch 1991 / 2020).

De collectie van het Instituut voor biologie en milieuwetenschappen

Het repertoire aan objecten dat in de cursussen wordt gebruikt is groot. Het varieert van histologische coupes, glasdia's, herbaria (zie Fig. 1), didactische modellen, geprepareerde dieren, skeletten en botten van dieren, educatieve borden en houtmonsters tot levende planten uit de kweek van de Botanische Tuin (zie Fig. 2). Geselecteerde objecten worden ook gebruikt in tentoonstellingen (zie Fig. 3), openbare lezingen en rondleidingen in de Botanische Tuin, en voor lesvoorbeelden op scholen waar studenten stage lopen of in cursussen geneeskunde en gezondheidswetenschappen.

Naast het gebruik voor Botanische Studies worden de objecten sinds het academisch jaar 2017/18 ook gebruikt in het kader van het certificaatprogramma "Custodial Practice in University Collections" (zie Krämer in deze publicatie).

Plantidentificatie gaat online: hoe een virus de lesmethoden veranderde...

Botanische identificatie tutorials zijn  verplicht voor biologiestudenten aan het CvO. Ze bestaan uit veertien lessen gedurende het hele semester, verrijkt met twee excursies: één naar de botanische tuin en één bijvoorbeeld naar een bos. Alle activiteiten die een direct contact met planten boden, moesten in het zomersemester van 2020 worden omgezet naar een digitaal formaat. Dit werd geïmplementeerd met behulp van een online leer- en communicatieplatform, StudIP, en de tools die het biedt voor wekelijkse vergaderingen en voor het verwerken van taken binnen een  "Courseware", synchroon of asynchroon. Een digitaal examensysteem (VIPS) stelde studenten in staat om feedback te ontvangen, zelfs buiten de bijeenkomsten om.

Verschillende materialen en werkopdrachten werden geïntegreerd in de Courseware en elke week werd een nieuw virtueel hoofdstuk van de cursus geactiveerd. Theoretische inhoud werd geïntegreerd in de vorm van PDF's, links naar tutorials of zelfgeproduceerde video's. Voor het identificatiegedeelte werden in totaal 50 plantensoorten ter plaatse gefotografeerd en werden morfologische kenmerken die relevant waren voor hun identificatie gedocumenteerd (zie Fig. 4). Indien nodig werden foto's van details zoals pubescence of histologische secties toegevoegd aan de sectie. 

Onderwijzen in biologie

Omdat de meeste biologiestudenten in Oldenburg leraren in opleiding zijn, werden delen van de didactische collecties ook gedigitaliseerd voor de online cursus.  De toekomstige leraren zullen dergelijke objecten alleen in hun klaslokalen gebruiken als ze er van tevoren mee hebben gewerkt. Daarom is het platform uitgebreid met educatieve kaarten, bloemmodellen van soorten en plantenfamilies en, waar nodig, vragen over het afgebeelde object.

Toegang tot geschikt materiaal

Studenten van het CvO hebben gratis toegang tot de vakliteratuur (vgl. Jäger / Müller / Ritz et al. 2020) in de vorm van ebooks. Om didactische redenen moedigen we hen echter aan om met een analoog boek te werken. Om de afwezigheid van excursies te compenseren, kregen de leerlingen verschillende opdrachten voor zelfstandig praktisch werk in het veld (zie Fig. 5). Apps voor het identificeren van planten (cf. Doyen 2020, cf. Doyen / Will in Vb.) werden aanbevolen om voldoende ondersteuning te bieden en leerlingen te motiveren om actief aan de slag te gaan met het identificeren van planten.

Digitale flashcard over het onderwerp bloeiwijzen. Deze laatste worden in de cursus behandeld, maar zijn niet bijzonder populair vanwege onder andere de uitgebreide terminologie. Studentendocent Lisa Knittel bereidde het onderwerp voor en presenteerde leerstrategieën zoals tekenen om vertrouwd te raken met de objecten © aangepast naar Knittel (2020)

Werkopdracht voor het zoeken en determineren van de karakteristieke en wijdverspreide soort Achillea millefolium L. (duizendblad) uit de familie Asteraceae © Maria Will

Vormen van oefeningen

Naast de identificatie van in totaal 50 soorten werden voor bijna alle plantenportretten optionele verdiepingsoefeningen aangeboden. Deze oefeningen werden in verschillende vormen aangeboden door VIPS / Courseware om zo aantrekkelijk en gevarieerd mogelijk te zijn voor de studenten. De volgende typen vragen en opdrachten werden gebruikt:

  • Eenkeuzevragen;

  • Meerkeuzevragen;

    Klostoetsen, voor het leren van specifieke technische termen, bijvoorbeeld bij het labelen van bloeiwijzen of de structuur van een steenvrucht (zie afb. 6);

    Interactieve flashcards met een tekenopdracht die de oplossing tonen wanneer ze worden omgedraaid (zie afb. 7);

    Informatie en opdrachten ontworpen om verdere bestudering en bespreking van primaire literatuur of historische bronnen te stimuleren, bijvoorbeeld door te verwijzen naar vroege bevindingen over bloem- en bestuivingsbiologie.

Daarnaast vormden de verdiepende taken een gelegenheid voor kennisoverdracht en een link naar het dagelijks leven - bijvoorbeeld nuttige planten, sierplanten, botanie in sociale media, enzovoort (zie afb. 8). Drie B.A.-studenten, die de cursus begeleidden als begeleiders, ontwierpen korte hoofdstukken om deze verdiepende taken te begeleiden. Deze thematische excursies behandelden verschillende thema's om de studenten de weg te wijzen naar boeiende onderwerpen voor hun eindwerk of studieprojecten. Ze bevatten ook didactisch materiaal dat het resultaat was van de bachelorscripties van de docenten, waardoor kennis van student op student kon worden overgedragen (zie Fig. 6, 7).

3D versus 2D: lessen uit een "gedwongen" overstap naar digitaal onderwijs
Veel angsten met betrekking tot de overstap naar een digitaal formaat zijn niet relevant gebleken. Na kleine aanpassingen aan het online platform, die in het zomersemester van 2021 op verzoek van studenten zijn doorgevoerd, hebben we nu een geoptimaliseerde versie van de Courseware. Terugkijkend kunnen de volgende ervaringen met de digitalisering van objectgebaseerde cursussen worden genoteerd:

Pro online format:

Studenten profiteren vooral van de mogelijkheid om op elk gewenst moment aan opdrachten te werken. Dit is bijvoorbeeld een groot voordeel voor studenten met kinderen of familieleden die zorg nodig hebben. Studenten zien ook een verbetering als het gaat om het combineren van hun studie met een parttime baan. Het online formaat stelt studenten in staat om gemiste cursussen gemakkelijk in te halen, wat nauwelijks mogelijk is met een face-to-face cursus. De twee uur durende cursus richt zich voornamelijk op het identificeren van zoveel mogelijk soorten aan de hand van het specimen. Studenten volgen het ondersteunende college vaak apart van het tutorial. Zowel een nauwe koppeling tussen theorie en praktijk als verwijzingen naar aanvullende (online) bronnen direct in de Courseware kunnen geïnteresseerde studenten aanmoedigen tot zelfstandige, diepgaande studie (zie Fig. 9).
Binnen de kleine groepen die werken aan plantidentificatie in breakout rooms, is het mogelijk om op individueel tempo te werken. De geautomatiseerde beoordeling van plantenfamilie, geslacht en soort en de hulp van docenten zorgen ervoor dat leerlingen in hun eigen tempo door de cursusinhoud kunnen werken. Onafgemaakte taken kunnen eenvoudig worden voltooid voor de volgende cursusweek en alle voorbeelden blijven beschikbaar na de cursus.

Vanuit een onderwijsperspectief heeft de nieuwe indeling ook problemen aan het licht gebracht die nauwelijks merkbaar zijn in een face-to-face cursus met maximaal 40 studenten per groep. Foutieve invoer kan bijvoorbeeld direct worden becommentarieerd en studenten kunnen een hint krijgen over waar ze een 'verkeerde afslag' hebben genomen in de determinatiesleutel. In de klas krijgen over het algemeen alleen leerlingen die een vraag durven te stellen hun antwoord.

Contra online formaat:

De driedimensionaliteit van de objecten en kwaliteiten zoals geur en gevoel kunnen natuurlijk niet worden overgebracht met beelden. Ruimtelijk voorstellingsvermogen is vaak een vereiste als het gaat om het herkennen van de positie van de afzonderlijke organen van de bloem ten opzichte van elkaar. Om de cruciale vaardigheden voor het werk in de plantkunde adequaat aan te leren, is aanvullende informatie over de fysicaliteit van de planten nodig.

De examenresultaten stellen ons in staat om de vaardigheden die zijn verworven in de analoge opzet te vergelijken met die in de digitale opzet van de cursus. Dit is mogelijk omdat de examenvorm aanwezig bleef en niet veranderde in een online examen. Studenten moesten ook een twee uur durend schriftelijk examen afleggen aan het einde van de online semesters, waarin één uur gereserveerd was voor de identificatie van twee onbekende soorten. De resultaten van meer dan 300 studenten lieten geen slechtere cijfers zien. Een van de redenen die studenten gaven voor het iets hogere percentage gezakte hoofdtentamens was dat ze zich concentreerden op andere tentamens of van plan waren eerst het tentamen te maken en zich dan later voor te bereiden op het tentamen.

Conclusies

De onverwachte overstap naar online formats in 2020 vergde van zowel docenten als studenten improvisatie - en kalmte. De digitale hulpmiddelen brachten niet noodzakelijk verbetering ten opzichte van traditionele onderwijsconcepten, maar een hybride versie van de cursus zou in de toekomst relevant kunnen zijn - waarbij de voordelen van het online formaat worden gecombineerd met die van het persoonlijk werken aan het object.

Maria Will

Germany

Dr Maria Will is a lecturer at the Institute of Biology and Environmental Sciences at the Carl von Ossietzky University of Oldenburg. After studying biology in Jena and Leipzig, she completed her doctorate in Mainz and completed a scientific voluntary service. In addition to teaching botany, she is involved in the certificate programme Custodial Practice at University Collections and deals with the indexing of collections.

Get in touch