Trasformazione dei corsi pratici in laboratori virtuali
La pandemia di Corona ha colpito i corsi pratici di biologia con 400 studenti a metà dei primi esperimenti. Questi corsi hanno lo scopo di addestrare gli studenti alle tecniche comuni e di prepararli al terzo anno, che è incentrato sul lavoro sperimentale nei laboratori di ricerca. In pochi giorni, la D-BIOL è stata in grado di aprire un corso alternativo in cui l'attenzione è stata spostata dalla gestione degli esperimenti alla progettazione sperimentale e alla valutazione critica dei dati. A tal fine, i docenti dei corsi pratici hanno collaborato con il Center for Active Learning (CAL) del D-BIOL per progettare moduli virtuali per una serie di argomenti in diverse aree della biologia, ottenendo 28 moduli online che hanno permesso di seguire i corsi pratici del primo e del secondo anno interamente a distanza. Ciò è stato possibile solo grazie a un intenso lavoro di squadra e a una stretta collaborazione tra i docenti e il team di CAL. Mentre i docenti hanno definito il contenuto del corso, CAL ha individuato il materiale video, le figure, le pubblicazioni e i dati adatti, ha scritto testi introduttivi e progettato domande, e ha combinato il materiale in modo didatticamente significativo.
Implementazione del corso durante il periodo di formazione a distanza
L'intero corso pratico della primavera 20 si è svolto tramite Moodle. Prima della giornata pratica, gli studenti hanno scaricato script, guardato brevi video e risolto quiz per prepararsi ai moduli online. Una tipica giornata pratica è iniziata con una sessione Zoom in cui i docenti hanno introdotto l'argomento e risposto alle domande prima che gli studenti procedessero con i moduli online. Mentre lavoravano sui moduli virtuali, gli studenti erano supportati da una chat e da un forum su Moodle, moderati da dottorandi che normalmente supervisionavano il lavoro pratico degli studenti. I moduli virtuali erano composti da brevi testi introduttivi, video che spiegavano le diverse fasi della pratica o tecniche specifiche, quiz e domande per brevi saggi e diversi set di dati da analizzare per ogni argomento. Ove possibile, agli studenti è stato chiesto di formulare un'ipotesi, di suggerire un'impostazione sperimentale adeguata, di discutere i possibili risultati degli esperimenti o di interpretare una serie di dati. Il feedback è stato fornito agli studenti immediatamente dopo l'inserimento delle risposte su Moodle (ad esempio, confrontando le risposte con un modello o una figura, guardando un video), su richiesta individuale tramite il forum di Moodle, o in una sessione di Q/A Zoom alla fine della giornata pratica. Gli studenti sono stati anche incoraggiati a lavorare sui moduli in gruppo. Le sessioni Zoom conclusive alla fine della giornata sono state ospitate dai docenti o dagli assistenti per discutere i risultati, dare un feedback sul lavoro degli studenti e chiarire le questioni aperte. La combinazione di elementi sincroni (ad esempio, sessioni Zoom, chat) e asincroni (ad esempio, quiz di preparazione, moduli virtuali, forum) ha permesso agli studenti di strutturare la loro giornata in modo individuale e ai docenti di reagire alle domande e alle difficoltà emerse sulla piattaforma Moodle in tempo reale.
Nella primavera del 2021, mentre l'insegnamento in presenza è stato nuovamente consentito, le regole di distanziamento hanno richiesto la suddivisione degli studenti in turni mattutini e pomeridiani per formare gruppi più piccoli. In questo caso, i moduli virtuali online dell'anno precedente sono stati ristrutturati per offrire i formati "onboarding a distanza" → "corso in campus" → "debriefing a distanza" per ogni giornata pratica. Le parti "on campus" hanno beneficiato dei moduli di preparazione online, in quanto gli studenti si sono preparati al lavoro e si sono familiarizzati guardando video della procedura e discutendo nel forum. Sebbene un corso virtuale non possa sostituire l'esperienza pratica in loco, gli studenti hanno riconosciuto il valore aggiunto di un programma online di accompagnamento. In futuro, i moduli virtuali rimarranno parte integrante dei corsi pratici presso la D-BIOL anche al di là dell'attuale pandemia di Covid-19. Riteniamo che questo modo strutturato di progettare e implementare i laboratori virtuali possa essere trasferito ad altre discipline e risulterà prezioso anche in altri contesti didattici, come la formazione di tecnici di laboratorio o insegnanti scolastici, o in moduli di formazione continua incentrati su applicazioni biotecnologiche o biomediche.
Esemplificazione di uno dei corsi pratici con l'utilizzo di laboratori virtuali
Concetto generale del corso prima della pandemia - durante - dopo
Concetto del corso prima della pandemia
I corsi pratici sono frequentati da 400 studenti del primo e del secondo anno per l'apprendimento di tecniche di laboratorio comuni. La pratica ha seguito l'impostazione classica dei corsi di laboratorio introduttivi: in genere, gli studenti hanno lavorato in gruppi di 3-4 per eseguire esperimenti seguendo i protocolli sotto la supervisione di assistenti. Le informazioni teoriche di base necessarie per gli esperimenti sono fornite da un copione e da brevi lezioni introduttive. Oltre al copione, non è stato fornito altro materiale didattico. Per superare il corso, gli studenti dovevano ricevere una firma dagli assistenti per ogni pratica. Nella maggior parte dei giorni, seguire il copione e rispondere alle domande del copione è stato sufficiente per superare il corso, mentre in alcuni giorni gli studenti hanno dovuto concludere la giornata pratica con una presentazione o la stesura di una relazione.
Concetto di corso durante la pandemia
Il corso pratico della primavera 20 si è svolto interamente online su Moodle. Ogni giorno è iniziata una sessione di Zoom prima che gli studenti procedessero con i moduli online. Durante il lavoro online, gli studenti sono stati supportati da una chat Moodle e da un forum moderato da assistenti. I moduli online consistevano in brevi testi, video che spiegavano le tecniche, quiz e domande di approfondimento e serie di dati da analizzare. Il feedback veniva fornito immediatamente dopo l'inserimento delle risposte in Moodle o su richiesta individuale tramite il forum. Nelle sessioni conclusive di Zoom, i docenti e gli assistenti hanno discusso i risultati e le domande aperte. Per superare il corso, gli studenti dovevano completare tutti i moduli online entro un certo lasso di tempo, monitorato tramite Moodle (funzione "completamento attività"). Nella primavera del 2021, i moduli online sono stati ristrutturati per offrire i formati "onboarding a distanza" → "corso nel campus" → "debriefing a distanza" per ogni giornata pratica, il che ha permesso di dividere gli studenti in turni mattutini e pomeridiani e in gruppi più piccoli per rispettare le norme di sicurezza.
Le parti remote comprendevano sessioni Zoom, video e moduli online su Moodle supportati da un forum.
Concetto di corso dopo la pandemia
I moduli virtuali rimarranno parte integrante dei corsi pratici D-BIOL anche dopo l'attuale pandemia. Espanderemo il formato "remote onboarding" → "on campus course" → "remote debriefing", a partire dalla primavera del 22. Mentre i 2/3 della giornata pratica saranno dedicati ad attività pratiche, gli studenti prepareranno e concluderanno la pratica utilizzando moduli online. La preparazione comprenderà la visione di video sulle configurazioni sperimentali, la risposta a domande e la risoluzione di quiz. Le lezioni introduttive saranno fornite sotto forma di brevi video e sarà disponibile un forum per le domande. Per il lavoro pratico, gli studenti del primo anno saranno assegnati a turni mattutini e pomeridiani, in modo da far fronte all'aumento del numero di studenti nei programmi di scienze naturali. I moduli online integreranno il lavoro pratico, ad esempio mostrando esperimenti che non possono essere eseguiti nell'ambito del corso pratico, per analizzare esperimenti successivi o per applicare le conoscenze in un nuovo contesto. Un incontro virtuale concluderà ogni giornata pratica. Questa combinazione di attività sincrone e asincrone offre un'elevata flessibilità e consentirà ai docenti di rispondere in tempo reale alle domande che sorgono durante la fase di preparazione. In questo modo si creeranno maggiori opportunità di interazione tra studenti, assistenti e docenti e si motiverà l'impegno degli studenti nei confronti degli argomenti oltre al tempo dedicato agli esperimenti veri e propri.