Educația STEM - adică știință, tehnologie, inginerie și matematică - primește multă atenție pentru importanța sa, mai ales că locurile de muncă din domeniile STEM sunt din ce în ce mai disponibile și necesare. Dar Justin Weinberg, creatorul unei aplicații de chimie interactivă numită Chem101, spune că, chiar înainte de a începe o carieră în știință sau tehnologie, studenții găsesc adesea sala de lecții de bază și formatul de testare standardizat pentru subiecții STEM să fie greoaie și neinspirantă.
În timp ce cărțile electronice au intrat în unele săli de clasă, instrucțiunea STEM a rămas neschimbată aproape atâta timp cât subiectele au fost predate. Cu aplicația sa interactivă, Weinberg, doctorand la Universitatea Carnegie Mellon, speră să inspire un nou tip de implicare în clasă.
Chem101, primul său instrument specific subiectului, permite studenților să interacționeze și să răspundă unui instructor în timp real și să primească feedback automat pe care să-l poată folosi în discuțiile ulterioare la clasă. Luați un subiect care invocă o mulțime de studenți în domeniul chimiei din primul an: structurile Lewis. Structurile Lewis, cunoscute și sub numele de diagrame Lewis, sunt desene bidimensionale care arată modul în care moleculele dintr-un element sunt conectate, precum și forma moleculei. În timpul unei prelegeri, studenții pot utiliza 101 pentru a exersa desenarea acestor structuri, pe care educatorii le pot vedea, revizui și corecta, dacă este nevoie. După un studiu pilot din toamna trecută, aplicația este utilizată la mai multe universități importante din SUA, cu un feedback mult favorabil.
Weinberg a vorbit cu Smithsonian.com despre viziunea sa pentru transformarea educației STEM dintr-un proces pasiv într-un proces interactiv.
De unde a apărut ideea pentru 101?
Multe dintre ideile și ipotezele din 101 se bazează pe propria experiență de predare. Predau forme de STEM de aproape un deceniu, atât ca tutor privat, cât și ca asistent didactic universitar la Carnegie Mellon, unde sunt în prezent candidat la doctorat în inginerie chimică. Inutil să spun, am fost martor la luptele pe care atât de mulți studenți le au atunci când fac cursuri de matematică și știință în facultate.
Adevărata inspirație a apărut atunci când am creat o aplicație de îndrumare chimică numită Chem Pro, care a obținut peste 500.000 de descărcări în mod organic. Faptul că atât de mulți studenți căutau ajutor în afara cursurilor lor, m-a făcut să conștientizez că modul în care sunt predate cursurile STEM este fundamental stricat. De-a lungul timpului, realizarea respectivă s-a transformat în misiunea 101, care este transformarea prelegerii STEM dintr-o experiență de învățare pasivă într-o experiență activă de învățare.
Justin Weinberg, fondator și CEO la 101 (101) Cum a influențat experiența ta ca student STEM și profesor, crearea și proiectarea aplicației?
Cea mai mare influență asupra designului Chem101 a venit de fapt din produsele existente pe piață, pentru că ne-au învățat ce să nu facem. Adevărul este că interacțiunile STEM online, cum ar fi modulele pentru realizarea structurilor chimice, nu sunt noi și există de aproximativ 20 de ani. Cu toate acestea, aceste interacțiuni sunt adesea atât de greu de navigat și de frustrant de utilizat pentru studenți încât nu fac decât să le îngreuneze înțelegerea conceptelor STEM. De aceea, obiectivul nostru numărul unu este să ne facem interactivi cât mai ușor de utilizat. Tehnologia educației ar trebui să facă mai șansa ca studenții să aibă succes, nu să o îngreuneze.
De ce să începi cu chimia?
Pur și simplu pentru că este ceea ce echipa noastră știe cel mai bine. Independent de echipa noastră, chimia este un bun punct de plecare, deoarece este notoriu pentru că a provocat frustrarea studenților și ratele mari de eșec și abandon abandonat la cursurile universitare.
Care este experiența utilizatorului pentru studenți și educatori care utilizează 101?
În mijlocul unei prelegeri, un profesor folosește Chem101 pentru a crea o sarcină cu una sau mai multe probleme încorporate, apoi o împinge în rețea către toate dispozitivele studenților.
Studenții sunt notificați asupra misiunii printr-o notificare push. Deschid aplicația Chem101 și răspunde la probleme completând activitățile, cum ar fi desenarea structurilor chimice, pe dispozitivele lor. Când elevii își transmit răspunsurile, primesc feedback personalizat dacă fac o greșeală, cu opțiunea de a încerca din nou problema.
Profesorul primește rezultatele fiecărei probleme în timp real. Chem101 oferă profesorului numărul de studenți care au completat corect problema, precum și care sunt cele mai frecvente trei greșeli. Profesorul poate folosi apoi aceste rezultate pentru a promova o discuție în clasă despre concepții greșite comune.
Cum răspund elevii și educatorii până acum?
Răspunsul ambelor părți a fost incredibil. Toamna trecută, am pilotat Chem101 cu 2.000 de studenți din 8 colegii și universități, inclusiv Carnegie Mellon, Universitatea Columbia și Universitatea din Cincinnati. După pilot, 40 la sută dintre studenți au spus că folosind Chem101 i-a făcut mai interesați de chimie, iar studenții care au învățat structurile Lewis folosind Chem101 au obținut cu până la 200 la sută mai bine în comparație cu cei care au folosit instrumentele tradiționale de învățare.
Aplicația este gratuită pentru studenți dacă este achiziționată de instituție? Cum este prețul?
Profesorii pot opta pentru ca studenții lor să cumpere un abonament la Chem101 ca parte a taxelor de curs sau să plătească o licență de șantier pentru a elimina costurile studentului. Oricum, Chem101 este în prezent 5 dolari pentru fiecare student pe curs.
Cum ați selectat instituțiile partenere pentru studiul pilot și nu numai?
Este un amestec de ambele. La început am depus foarte multe eforturi pentru a găsi profesori dispuși să încerce un produs care nu a mai fost testat până acum. În timp ce facem în continuare o bună parte din asta, acum îi aducem pe profesori care se apropie de noi, pentru că au auzit lucruri bune despre produs.
Aveți vreun plan să vă extindeți la alte materii sau alte niveluri de grad și de învățare?
Vom fi concentrați pe chimie pentru viitorul apropiat, dar așteptăm cu nerăbdare să lovim în curând alți subiecți STEM.
