Công nghệ hiện đại giúp thay thế phương pháp cũ
Các công thức hoá học trên bảng đen thường chỉ thu hút được sự chú ý của sinh viên trong một thời gian nhất định, đôi khi chúng ta không thể tránh khỏi việc lơ là, mất tập trung vào những thứ thú vị hơn như một “bóng hồng” nào đó, hay vài chuyện linh tinh từ những người bạn bên cạnh. Bueno, một sinh viên tốt nghiệp ngành hóa học tại Đại học Maryland, đã quan sát nhiều tiết hóa đại cương với mong muốn tìm ra một phương pháp giảng dạy không theo cách truyền thống theo yêu cầu từ hội giáo sư của trường. Khi đang ngồi tham dự một trong các bài giảng, anh nhận ra ý tưởng anh cần hiện diện ngay dưới mũi của mình.
“tôi nhìn xung quanh và tôi thấy nhiều sinh viên với những chiếc điện thoại di động trong tay”, Bueno nhớ lại. Ngày nay, cùng với Internet, các thiết bị thông tin hiện đại đã trở nên phổ biến, mọi người sử dụng nó ở khắp nơi cho mọi mục đích, vậy tại sao không tận dụng nó cho việc dạy học ?
Và kết quả của ý tưởng này là một seri phim video ngắn nhằm giới thiệu cho sinh viên mọi mặt của thế giới của phòng thí nghiệm, từ việc học cách hiệu chuẩn dụng cụ cho đến các phương pháp chuẩn độ thể tích.
Thực ra quay phim trong phòng thí nghiệm làm tư liệu phục vụ bài giảng không có gì là mới. Nhưng với sự ra đời và thịnh hành của các thiết bị nghe nhìn nhỏ gọn, di động như laptop, iPhone, iPad … và hệ thống Internet băng thông rộng cùng những dịch vụ chia sẻ trực tuyến như Youtube, phương pháp học bằng video thực sự một lần nữa thu hút sự chú ý của sinh viên cũng như các giáo sư.
Mặc dù phải mất thời gian và công sức để tìm hiểu làm thế nào để làm một video, những người hướng dẫn nói với C & EN rằng họ tin rằng lợi ích mang lại là hoàn toàn xứng đáng. Bằng cách trình bày những gì mong đợi trong phòng thí nghiệm, các clip này sẽ giúp tăng tính độc lập và sự tự tin cho sinh viên. Video cũng sẽ giúp các giáo sư giảm đi đáng kể thời gian trả lời những thắc mắc của sinh viên mà đôi khi đi quá xa so với những điều căn bản.
Theo phương pháp truyền thống, các sinh viên đại học thường chuẩn bị các buổi thực tập phòng thí nghiệm bằng việc đọc trước sách giáo khoa hay các bài hướng dẫn thực tập. Nhưng “các đoạn văn bản không phải lúc nào cũng thực hiện tốt được công việc mô tả”, theo Rick L. Danheiser của Học viện kỹ thuật Massachusetts, người khởi đầu và phát triển chương trình MIT’s Digital Lab Technique Manual, một bộ sưu tập trực tuyến các đoạn video hướng dẫn kỹ thuật chưng cất, tái kết tinh, … và các phương pháp khác.
Thông thường, khi bước vào phòng thí nghiệm, sinh viên sẽ được thầy hướng dẫn thực tập giảng bài và làm mẫu một lần các kỹ thuật cần thiết trong buổi thí nghiệm đó. Nhưng như vậy sẽ không thể thỏa mãn sự thắc mắc của sinh viên. Đối với những người vẫn còn quá lạ lẫm với môi trường thí nghiệm và các từ ngữ chuyên môn, việc xem qua các kỹ thuật và kiến thức phức tạp chỉ một lần duy nhất là không đủ, theo lời Haim Weizman, một giáo sư của trường Đại học California. “Bạn không thể dừng một bài giảng trong phòng thí nghiệm, nhưng sinh viên sẽ có thể dừng và xem lại nhiều lần các đoạn video ở bất cứ đâu, bất cứ khi nào họ muốn”.
hình : Johnson và Kate Willms đang tham khảo tư liệu từ iPod được trang bị cho trường
Làm thế nào để thực hiện được dự án
Những rào cản kỹ thuật của việc sản xuất video có thể làm chùn bước các giáo sư, nhất là những người đã lớn tuổi. Tuy nhiên, các giảng viên trẻ có thể khắc phục việc đó bằng cách tìm kiếm thông tin từ Internet cũng như học hỏi những cách làm mà nhiều người trong lĩnh vực khác đã thực hiện.
Ví dụ, tại khuôn viên của trường đại học Indiana University, 2 nhà hóa học Gretchen Anderson và Doug McMillen đã hợp tác cùng Jim Yocom, giám đốc của một trung tâm truyền thông. Các clip của họ với chủ đề về hóa hữu cơ, bao gồm nhiều phương pháp, chẳng hạn như lọc chân không hay điều chế một vài hợp chất. Với chủ đề về sinh hóa, thì có những video hướng dẫn chi tiết từng bước một các kỹ thuật như điện di trên gel, từ giai đoạn chuẩn bị mẫu, chuẩn bị môi trường đến giai đoạn nạp mẫu chạy điện di và cả các phương pháp phân tích kết quả. Sau đó, ê kíp trang bị nhiều máy iPod cho phòng thí nghiệm nhưng loại bỏ hết chức năng kết nối Internet để giúp sinh viên chú tâm vào việc học các đoạn clip.
Trước khi nghĩ đến chuyện quay phim, liệt kê ra các nguồn kinh phí là yêu cầu then chốt. Các giáo viên nên hiểu rõ những nguồn tài trợ mà trường đại học của họ sở hữu, và từ đó mới quyết định quy mô cho kế hoạch.
Những yêu cầu thiết bị tối thiểu, thực ra chỉ là một máy quay phim kỹ thuật số và một phần mềm để chỉnh sửa cho đoạn phim. Ngoài ra, cũng nên nghĩ đến một ổ cứng đủ lớn và an toàn để lưu trữ các đoạn video. Đôi khi cũng cần tiền để bồi dưỡng cho sinh viên hoặc các giảng viên hay chuyên gia tham gia vào dự án. Tùy thuộc vào mức độ quan tâm của sinh viên hay vào điều kiện của trường, các clip có thể được phổ biến trong các mạng nội bộ, hoặc chia sẻ rộng rãi trên Internet thông qua Youtube hay SciVee.tv. Được khởi xướng từ những đoạn phim ngắn chứa đựng trong iPhone, nhưng không phải mọi sinh viên đều có thể sở hữu chúng, vì vậy định dạng của các đoạn video nên phù hợp với mọi loại thiết bị, bao gồm cả màn hình máy vi tính.
Đa số các nhà nghiên cứu chia sẻ rằng họ được đảm bảo nguồn kinh phí từ trường đại học của mình, mặc dù lưu ý rằng việc thắt chặt ngân sách gần đây sẽ gây khó khăn trong việc quay thêm những clip mới. Nguồn quỹ của Weizman đến từ Ủy ban an toàn UCSD. Danheiser thì hợp tác với Sarah A. Tobacco từ học viện MIT, người đóng vai trò then chốt trong việc sản xuất các clip đầu tiên, nhằm có được sự ủng hộ từ Quỹ giáo dục của hội cựu sinh viên học viện MIT. Còn Bueno và Heiserman thì được trả lương từ hội khuyến học (Graduate Assistance in Areas of National Need fellowship) của Mỹ. Nguồn ngân sách của họ khá đa dạng, dao động từ vài trăm USD đến cả 10.000 USD.
Một khi kinh phí đã được bảo đảm, việc phát triển kế hoạch từ một ý tưởng ban đầu sẽ không còn ý nghĩa quan trọng, Weizman nói. “tôi thích viết một đề cương sơ bộ và sau đó trình bày nó với các đồng nghiệp và hỏi xin ý kiến”. Trong dự án mới nhất của mình, Weizman triển khai thực hiện các clip hướng dẫn thao tác di chuyển những thuốc thử pyrophoric như tert-butyllithium từ một lọ kín đến một chiếc bình phản ứng. “Trong các phản ứng đặc biệt nguy hiểm như vậy, điều gì là quan trọng nhất?” “phải chắc rằng các đoạn video tạo ra không phải chỉ để khuyến khích các sinh viên bắt chước làm theo. Nói cách khác, phải làm sao để sinh viên suy nghĩ và hiểu rõ ý nghĩa đằng sau mọi thao tác”, ông chia sẻ.
Thông tin phản hồi là rất quan trọng trong suốt quá trình này, Powell từ viện ACU nói. Để có thêm cơ sở từ những phản hồi, cô đã chia phòng thí nghiệm ra thành 2 nhóm, 1 sử dụng các tài liệu học tập truyền thống bao gồm cả thao tác hướng dẫn trước khi thí nghiệm và một được xem trước các đoạn clip hướng dẫn. Kết quả nhanh chóng cho thấy nhóm 2 nắm rõ được quy trình thí nghiệm hơn và ít cần đến sự giúp đỡ của các trợ giảng dạy thực tập.
Đối với Erin Boyd, một sinh viên năm 2 của trường ACU, phương pháp của Powell đã cải thiện rất nhiều chất lượng những bài giảng của cô, “Các video đã giúp chúng tôi có thể đề cập đến nhiều vấn đề chuyên sâu hơn và lướt nhanh được những thao tác cơ bản”, cô ta nói. Còn tại Maryland, hầu hết sinh viên cho rằng các đoạn video là hữu ích, nhưng một số cảm thấy vài video có thời gian quá dài, Dixon nhận xét. "Điều quan trọng là cố gắng giải thích thật khúc chiết, ngắn gọn những gì cần truyền đạt”.
Gabrielle Johnson, sinh viên năm cuối khoa sinh hóa đại học IU South Bend nói rằng các đoạn video đã giúp cô theo kịp những bạn cùng lớp giỏi và có nhiều kinh nghiệm hơn. Phương pháp này “thực sự giúp tôi tự tin hơn rất nhiều khi bước vào phòng thí nghiệm vì tôi có thể theo kịp được tốc độ của mọi người”, cô tâm sự. Còn Anderson, một trợ giảng thì cảm thấy cô không còn phải lặp đi lặp lại các hướng dẫn nhiều như trước. Thay vào đó, nhiều sinh viên đang đặt ra những câu hỏi sâu sắc hơn về vấn đề đằng sau các thí nghiệm, đó là một điều gì đó vô cùng ý nghĩa đối với một giảng viên. Cô chia sẻ, “với tôi, phòng thí nghiệm bây giờ đã trở nên thú vị hơn rất nhiều!”
Các công thức hoá học trên bảng đen thường chỉ thu hút được sự chú ý của sinh viên trong một thời gian nhất định, đôi khi chúng ta không thể tránh khỏi việc lơ là, mất tập trung vào những thứ thú vị hơn như một “bóng hồng” nào đó, hay vài chuyện linh tinh từ những người bạn bên cạnh. Bueno, một sinh viên tốt nghiệp ngành hóa học tại Đại học Maryland, đã quan sát nhiều tiết hóa đại cương với mong muốn tìm ra một phương pháp giảng dạy không theo cách truyền thống theo yêu cầu từ hội giáo sư của trường. Khi đang ngồi tham dự một trong các bài giảng, anh nhận ra ý tưởng anh cần hiện diện ngay dưới mũi của mình.
“tôi nhìn xung quanh và tôi thấy nhiều sinh viên với những chiếc điện thoại di động trong tay”, Bueno nhớ lại. Ngày nay, cùng với Internet, các thiết bị thông tin hiện đại đã trở nên phổ biến, mọi người sử dụng nó ở khắp nơi cho mọi mục đích, vậy tại sao không tận dụng nó cho việc dạy học ?
Và kết quả của ý tưởng này là một seri phim video ngắn nhằm giới thiệu cho sinh viên mọi mặt của thế giới của phòng thí nghiệm, từ việc học cách hiệu chuẩn dụng cụ cho đến các phương pháp chuẩn độ thể tích.
Thực ra quay phim trong phòng thí nghiệm làm tư liệu phục vụ bài giảng không có gì là mới. Nhưng với sự ra đời và thịnh hành của các thiết bị nghe nhìn nhỏ gọn, di động như laptop, iPhone, iPad … và hệ thống Internet băng thông rộng cùng những dịch vụ chia sẻ trực tuyến như Youtube, phương pháp học bằng video thực sự một lần nữa thu hút sự chú ý của sinh viên cũng như các giáo sư.
Mặc dù phải mất thời gian và công sức để tìm hiểu làm thế nào để làm một video, những người hướng dẫn nói với C & EN rằng họ tin rằng lợi ích mang lại là hoàn toàn xứng đáng. Bằng cách trình bày những gì mong đợi trong phòng thí nghiệm, các clip này sẽ giúp tăng tính độc lập và sự tự tin cho sinh viên. Video cũng sẽ giúp các giáo sư giảm đi đáng kể thời gian trả lời những thắc mắc của sinh viên mà đôi khi đi quá xa so với những điều căn bản.
Theo phương pháp truyền thống, các sinh viên đại học thường chuẩn bị các buổi thực tập phòng thí nghiệm bằng việc đọc trước sách giáo khoa hay các bài hướng dẫn thực tập. Nhưng “các đoạn văn bản không phải lúc nào cũng thực hiện tốt được công việc mô tả”, theo Rick L. Danheiser của Học viện kỹ thuật Massachusetts, người khởi đầu và phát triển chương trình MIT’s Digital Lab Technique Manual, một bộ sưu tập trực tuyến các đoạn video hướng dẫn kỹ thuật chưng cất, tái kết tinh, … và các phương pháp khác.
Thông thường, khi bước vào phòng thí nghiệm, sinh viên sẽ được thầy hướng dẫn thực tập giảng bài và làm mẫu một lần các kỹ thuật cần thiết trong buổi thí nghiệm đó. Nhưng như vậy sẽ không thể thỏa mãn sự thắc mắc của sinh viên. Đối với những người vẫn còn quá lạ lẫm với môi trường thí nghiệm và các từ ngữ chuyên môn, việc xem qua các kỹ thuật và kiến thức phức tạp chỉ một lần duy nhất là không đủ, theo lời Haim Weizman, một giáo sư của trường Đại học California. “Bạn không thể dừng một bài giảng trong phòng thí nghiệm, nhưng sinh viên sẽ có thể dừng và xem lại nhiều lần các đoạn video ở bất cứ đâu, bất cứ khi nào họ muốn”.
hình : Johnson và Kate Willms đang tham khảo tư liệu từ iPod được trang bị cho trườngLàm thế nào để thực hiện được dự án
Những rào cản kỹ thuật của việc sản xuất video có thể làm chùn bước các giáo sư, nhất là những người đã lớn tuổi. Tuy nhiên, các giảng viên trẻ có thể khắc phục việc đó bằng cách tìm kiếm thông tin từ Internet cũng như học hỏi những cách làm mà nhiều người trong lĩnh vực khác đã thực hiện.
Ví dụ, tại khuôn viên của trường đại học Indiana University, 2 nhà hóa học Gretchen Anderson và Doug McMillen đã hợp tác cùng Jim Yocom, giám đốc của một trung tâm truyền thông. Các clip của họ với chủ đề về hóa hữu cơ, bao gồm nhiều phương pháp, chẳng hạn như lọc chân không hay điều chế một vài hợp chất. Với chủ đề về sinh hóa, thì có những video hướng dẫn chi tiết từng bước một các kỹ thuật như điện di trên gel, từ giai đoạn chuẩn bị mẫu, chuẩn bị môi trường đến giai đoạn nạp mẫu chạy điện di và cả các phương pháp phân tích kết quả. Sau đó, ê kíp trang bị nhiều máy iPod cho phòng thí nghiệm nhưng loại bỏ hết chức năng kết nối Internet để giúp sinh viên chú tâm vào việc học các đoạn clip.
Trước khi nghĩ đến chuyện quay phim, liệt kê ra các nguồn kinh phí là yêu cầu then chốt. Các giáo viên nên hiểu rõ những nguồn tài trợ mà trường đại học của họ sở hữu, và từ đó mới quyết định quy mô cho kế hoạch.
Những yêu cầu thiết bị tối thiểu, thực ra chỉ là một máy quay phim kỹ thuật số và một phần mềm để chỉnh sửa cho đoạn phim. Ngoài ra, cũng nên nghĩ đến một ổ cứng đủ lớn và an toàn để lưu trữ các đoạn video. Đôi khi cũng cần tiền để bồi dưỡng cho sinh viên hoặc các giảng viên hay chuyên gia tham gia vào dự án. Tùy thuộc vào mức độ quan tâm của sinh viên hay vào điều kiện của trường, các clip có thể được phổ biến trong các mạng nội bộ, hoặc chia sẻ rộng rãi trên Internet thông qua Youtube hay SciVee.tv. Được khởi xướng từ những đoạn phim ngắn chứa đựng trong iPhone, nhưng không phải mọi sinh viên đều có thể sở hữu chúng, vì vậy định dạng của các đoạn video nên phù hợp với mọi loại thiết bị, bao gồm cả màn hình máy vi tính.
Đa số các nhà nghiên cứu chia sẻ rằng họ được đảm bảo nguồn kinh phí từ trường đại học của mình, mặc dù lưu ý rằng việc thắt chặt ngân sách gần đây sẽ gây khó khăn trong việc quay thêm những clip mới. Nguồn quỹ của Weizman đến từ Ủy ban an toàn UCSD. Danheiser thì hợp tác với Sarah A. Tobacco từ học viện MIT, người đóng vai trò then chốt trong việc sản xuất các clip đầu tiên, nhằm có được sự ủng hộ từ Quỹ giáo dục của hội cựu sinh viên học viện MIT. Còn Bueno và Heiserman thì được trả lương từ hội khuyến học (Graduate Assistance in Areas of National Need fellowship) của Mỹ. Nguồn ngân sách của họ khá đa dạng, dao động từ vài trăm USD đến cả 10.000 USD.
Một khi kinh phí đã được bảo đảm, việc phát triển kế hoạch từ một ý tưởng ban đầu sẽ không còn ý nghĩa quan trọng, Weizman nói. “tôi thích viết một đề cương sơ bộ và sau đó trình bày nó với các đồng nghiệp và hỏi xin ý kiến”. Trong dự án mới nhất của mình, Weizman triển khai thực hiện các clip hướng dẫn thao tác di chuyển những thuốc thử pyrophoric như tert-butyllithium từ một lọ kín đến một chiếc bình phản ứng. “Trong các phản ứng đặc biệt nguy hiểm như vậy, điều gì là quan trọng nhất?” “phải chắc rằng các đoạn video tạo ra không phải chỉ để khuyến khích các sinh viên bắt chước làm theo. Nói cách khác, phải làm sao để sinh viên suy nghĩ và hiểu rõ ý nghĩa đằng sau mọi thao tác”, ông chia sẻ.
Thông tin phản hồi là rất quan trọng trong suốt quá trình này, Powell từ viện ACU nói. Để có thêm cơ sở từ những phản hồi, cô đã chia phòng thí nghiệm ra thành 2 nhóm, 1 sử dụng các tài liệu học tập truyền thống bao gồm cả thao tác hướng dẫn trước khi thí nghiệm và một được xem trước các đoạn clip hướng dẫn. Kết quả nhanh chóng cho thấy nhóm 2 nắm rõ được quy trình thí nghiệm hơn và ít cần đến sự giúp đỡ của các trợ giảng dạy thực tập.
Đối với Erin Boyd, một sinh viên năm 2 của trường ACU, phương pháp của Powell đã cải thiện rất nhiều chất lượng những bài giảng của cô, “Các video đã giúp chúng tôi có thể đề cập đến nhiều vấn đề chuyên sâu hơn và lướt nhanh được những thao tác cơ bản”, cô ta nói. Còn tại Maryland, hầu hết sinh viên cho rằng các đoạn video là hữu ích, nhưng một số cảm thấy vài video có thời gian quá dài, Dixon nhận xét. "Điều quan trọng là cố gắng giải thích thật khúc chiết, ngắn gọn những gì cần truyền đạt”.
Gabrielle Johnson, sinh viên năm cuối khoa sinh hóa đại học IU South Bend nói rằng các đoạn video đã giúp cô theo kịp những bạn cùng lớp giỏi và có nhiều kinh nghiệm hơn. Phương pháp này “thực sự giúp tôi tự tin hơn rất nhiều khi bước vào phòng thí nghiệm vì tôi có thể theo kịp được tốc độ của mọi người”, cô tâm sự. Còn Anderson, một trợ giảng thì cảm thấy cô không còn phải lặp đi lặp lại các hướng dẫn nhiều như trước. Thay vào đó, nhiều sinh viên đang đặt ra những câu hỏi sâu sắc hơn về vấn đề đằng sau các thí nghiệm, đó là một điều gì đó vô cùng ý nghĩa đối với một giảng viên. Cô chia sẻ, “với tôi, phòng thí nghiệm bây giờ đã trở nên thú vị hơn rất nhiều!”
theo pubs.acs.org
Aucun commentaire:
Enregistrer un commentaire