Nauczanie botaniki w czasach koronawirusa na Uniwersytecie Carla von Ossietzky'ego w Oldenburgu
Maria Will
18 października, 2024
Niemcy, Oldenburg
This article is originally written in English and automatically translated by DeepL AI.
Do niedawna studia botaniczne wymagały bycia na uniwersytecie, przeprowadzania sekcji i obserwowania prawdziwych kwiatów pod lupą. Jednak lockdown w 2020 roku z powodu pandemii koronawirusa narzucił zupełnie nowe warunki. Czy można uczyć umiejętności botanicznych online? Jeśli tak, jakie formaty są odpowiednie?

Typowe okazy z zielnika Uniwersytetu CvO w Oldenburgu - Rodzaj Veronica (przetacznik) jest obecnie przedmiotem badań grupy roboczej Biodiversity and Evolution of Plants © Maria Will
Czego uczą się studenci botaniki?
Studenci uczą się rozpoznawać cechy morfologiczne gatunków roślin poprzez ćwiczenia z identyfikacji botanicznej. Poprzez literaturę dotyczącą identyfikacji roślin, przyswajają specjalne słownictwo i uczą się posługiwać m.in. obiektem "roślinnym", (historycznymi) modelami dydaktycznymi czy planszami edukacyjnymi. Centralną rolę odgrywa Ogród Botaniczny, który jest również najstarszą żywą kolekcją na Uniwersytecie Carla von Ossietzky'ego (CvO) (por. Janiesch 1991/2020).
Zbiory Instytutu Biologii i Nauk o Środowisku
Repertuar obiektów wykorzystywanych na kursach jest duży. Począwszy od serii przekrojów histologicznych, szkiełek podstawowych, zielników (zob. ryc. 1), modeli dydaktycznych, preparatów zwierząt, szkieletów i kości zwierząt, plansz edukacyjnych i próbek drewna, aż po żywe rośliny z uprawy Ogrodu Botanicznego (zob. ryc. 2). Wybrane obiekty są również wykorzystywane na wystawach (patrz ryc. 3), wykładach publicznych i wycieczkach z przewodnikiem po Ogrodzie Botanicznym, a także jako próbki dydaktyczne w szkołach, w których studenci odbywają praktyki, lub na kursach medycyny i nauk o zdrowiu.
Oprócz ich wykorzystania na studiach botanicznych, obiekty są również wykorzystywane w ramach programu certyfikacji "Praktyka kustosza w kolekcjach uniwersyteckich" od roku akademickiego 2017/18 (patrz Krämer w tej publikacji).
Identyfikacja roślin online: jak wirus zmienił metody nauczania...
Tutoriale z identyfikacji botanicznej są obowiązkowe dla studentów biologii na Uniwersytecie CvO. Składają się one z czternastu kursów w ciągu całego semestru, wzbogaconych o dwie wycieczki: jedną do ogrodu botanicznego i jedną, na przykład, do lasu. Wszystkie zajęcia oferujące bezpośredni kontakt z roślinami musiały zostać przeniesione do formatu cyfrowego w semestrze letnim 2020. Zostało to zrealizowane za pomocą internetowej platformy do nauki i komunikacji StudIP oraz narzędzi, które zapewnia ona do cotygodniowych spotkań i przetwarzania zadań w ramach "Courseware", synchronicznie lub asynchronicznie. Cyfrowy system egzaminacyjny (VIPS) umożliwił studentom otrzymywanie informacji zwrotnych, nawet poza spotkaniami.
Różne materiały i zadania robocze zostały zintegrowane z Courseware, a nowy wirtualny rozdział kursu był aktywowany co tydzień. Treści teoretyczne zostały zintegrowane w formie plików PDF, linków do samouczków lub samodzielnie stworzonych filmów. W części dotyczącej identyfikacji sfotografowano łącznie 50 gatunków roślin na miejscu i udokumentowano cechy morfologiczne istotne dla ich identyfikacji (patrz ryc. 4). W razie potrzeby do sekcji dodano zdjęcia szczegółów, takich jak pokwitanie lub sekcje histologiczne.
Nauczanie, jak uczyć biologii
Ponieważ większość studentów biologii w Oldenburgu to kształcący się nauczyciele, część zbiorów dydaktycznych została również zdigitalizowana na potrzeby kursu online. Przyszli nauczyciele będą używać takich obiektów w swoich klasach tylko wtedy, gdy wcześniej z nich korzystali. Dlatego platforma została wzbogacona o plansze edukacyjne, modele kwiatów gatunków i rodzin roślin oraz, w razie potrzeby, pytania dotyczące przedstawionego obiektu.
Dostęp do odpowiednich materiałów
Studenci Uniwersytetu CvO mają bezpłatny dostęp do literatury specjalistycznej (por. Jäger / Müller / Ritz i in. 2020) w formie e-booków. Jednak ze względów dydaktycznych zachęcamy ich do pracy z książką analogową. Aby zrekompensować brak wycieczek, uczniowie otrzymali kilka zadań do samodzielnej pracy praktycznej w terenie (patrz ryc. 5). Aplikacje do identyfikacji roślin (por. Doyen 2020, por. Doyen / Will w Vb.) zostały zalecone w celu zapewnienia odpowiedniego wsparcia i zmotywowania uczniów do aktywnego zaangażowania się w identyfikację roślin.

Cyfrowa fiszka na temat kwiatostanów. Te ostatnie są objęte kursem, ale nie są szczególnie popularne, między innymi ze względu na obszerną terminologię. Nauczycielka Lisa Knittel przygotowała temat i przedstawiła strategie uczenia się, takie jak rysowanie w celu zapoznania się z obiektami © zmodyfikowano za Knittel (2020)

Zadanie dotyczące poszukiwania i identyfikacji charakterystycznego i szeroko rozpowszechnionego gatunku Achillea millefolium L. (krwawnik pospolity) z rodziny astrowatych © Maria Will
Formy ćwiczeń
Oprócz identyfikacji łącznie 50 gatunków, dla prawie wszystkich portretów roślin zaoferowano opcjonalne ćwiczenia pogłębiające. Te ostatnie obejmowały różne formaty oferowane przez VIPS / Courseware, aby były jak najbardziej atrakcyjne i zróżnicowane dla studentów. 7);
Informacje i zadania mające na celu zachęcenie do dalszego studiowania i dyskusji nad literaturą podstawową lub źródłami historycznymi, np. poprzez odniesienie do wczesnych odkryć dotyczących biologii kwiatów i zapylania.
Ponadto, pogłębione zadania były okazją do przekazania wiedzy i powiązania jej z życiem codziennym - np. rośliny użytkowe, rośliny ozdobne, botanika w mediach społecznościowych itp. Trzech studentów studiów licencjackich, którzy nadzorowali kurs jako tutorzy, opracowało krótkie rozdziały towarzyszące tym szczegółowym zadaniom. Te wycieczki tematyczne poruszały różne tematy, aby ukierunkować studentów na ekscytujące tematy ich prac dyplomowych lub projektów badawczych. Zawierały również materiały dydaktyczne, które były wynikiem prac licencjackich wykładowców, umożliwiając przekazywanie wiedzy od studenta do studenta (patrz rys. 6, 7).
3D kontra 2D: lekcje z "wymuszonego" przejścia na nauczanie cyfrowe
Wiele obaw związanych z przejściem na format cyfrowy okazało się nieistotnych. Po wprowadzeniu drobnych poprawek do platformy online, które zostały wprowadzone w semestrze letnim 2021 r. na prośbę studentów, mamy teraz zoptymalizowaną wersję Courseware. Patrząc wstecz, można odnotować następujące doświadczenia związane z cyfryzacją kursów przedmiotowych:
Pro format online:
Studenci korzystają przede wszystkim z możliwości pracy nad zadaniami w dowolnym czasie. Jest to ogromna zaleta na przykład dla studentów z dziećmi lub krewnymi wymagającymi opieki. Studenci widzą również poprawę w zakresie łączenia studiów z pracą w niepełnym wymiarze godzin. Format online umożliwia studentom łatwe nadrobienie zaległości w opuszczonych kursach, co jest prawie niemożliwe w przypadku kursów bezpośrednich. Dwugodzinny kurs koncentruje się przede wszystkim na identyfikacji jak największej liczby gatunków na podstawie okazów. Studenci często uczestniczą w wykładzie uzupełniającym oddzielnie od samouczka. Zarówno ścisły związek między teorią a praktyką, jak i odniesienia do dodatkowych źródeł (online) bezpośrednio w oprogramowaniu kursowym mogą zachęcić zainteresowanych studentów do zaangażowania się w niezależne, dogłębne badania (patrz rys. 9).
W małych grupach pracujących nad identyfikacją roślin w podpokojach możliwa jest praca w indywidualnym tempie. Zautomatyzowana ocena rodziny, rodzaju i gatunku roślin, a także pomoc nauczycieli, pozwalają uczniom pracować nad treścią kursu we własnym tempie. Niedokończone zadania można łatwo ukończyć przed kolejnym tygodniem kursu, a wszystkie przykłady pozostają dostępne po zakończeniu kursu.
Z perspektywy nauczania, nowy format ujawnił również problemy trudno zauważalne w kursie twarzą w twarz z maksymalnie 40 studentami w grupie. Na przykład, błędne wpisy mogą być komentowane bezpośrednio, a studenci mogą otrzymać podpowiedź, gdzie "źle skręcili" w kluczu determinacji. W klasie zazwyczaj tylko studenci, którzy odważą się zadać pytanie, otrzymają odpowiedź.
Contra format online:
Trójwymiarowość obiektów i cechy takie jak zapach i dotyk nie mogą być oczywiście przekazane za pomocą obrazów. Wyobraźnia przestrzenna jest często warunkiem wstępnym, jeśli chodzi o rozpoznanie, w jaki sposób poszczególne organy kwiatu są ułożone względem siebie. Aby odpowiednio nauczyć kluczowych umiejętności w pracy botanika, wymagane są dodatkowe informacje na temat fizyczności roślin.
Wyniki egzaminów pozwalają nam porównać umiejętności nabyte w formacie analogowym i cyfrowym kursu. Jest to możliwe, ponieważ format egzaminu pozostał obecny i nie został zmieniony na egzamin online. Studenci musieli również przystąpić do dwugodzinnego egzaminu pisemnego na koniec semestrów online, w którym jedną godzinę przeznaczono na identyfikację dwóch nieznanych gatunków. Wyniki ponad 300 studentów nie wykazały gorszych wyników pod względem ocen. Jednym z powodów podawanych przez studentów w związku z nieco wyższym odsetkiem niezdanych egzaminów głównych było to, że skupiali się oni na innych egzaminach lub planowali najpierw przystąpić do egzaminu, a następnie przygotować się do niego w późniejszym terminie.
Wnioski
Niespodziewane przejście na formaty online w 2020 r. wymagało zarówno od nauczycieli, jak i uczniów improwizacji - i zachowania spokoju. Narzędzia cyfrowe niekoniecznie przyniosły poprawę tradycyjnych koncepcji nauczania, ale hybrydowa wersja kursu może być istotna w przyszłości - łącząc zalety formatu online z zaletami osobistej pracy nad obiektem.
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.