Kako s 3D-tiskanimi učnimi pripomočki in UI asistentom okrepiti razumevanje statike in dinamike?
Goran Turk je redni profesor na Fakulteti za gradbeništvo in geodezijo, ki pri svojem pedagoškem delu že vrsto let uporablja IKT v različnih oblikah in za različne namene. V zadnjih letih deluje tudi kot integrator in multiplikator v okviru Digitalne UL. Je avtor digitalnega učbenika Prostorska statistika ter aktiven promotor uporabe interaktivnih tabel in 3D tiska za pripravo učnih pripomočkov. Svoje pedagoške prakse je že delil s kolegi, med drugim z delavnicami o sistemu ON ter s predstavitvami učnih pripomočkov, pripravljenih s 3D tiskanjem. Kot multiplikator želi kolegom približati možnosti uporabe IKT in UI v študijskem procesu ter z njimi deliti izkušnje iz lastnega pedagoškega okolja.
Izziv – kako študentom približati abstraktne vsebine statike in dinamike
Predmet Osnove statike in dinamike obiskujejo študenti prvega letnika, ki se srečujejo z vsebinami, ki zahtevajo dobro prostorsko predstavo, razumevanje zakonitosti mehanike in postopno usvajanje metod reševanja nalog. Predavanja potekajo za vse študente skupaj, vaje pa v štirih skupinah, dodatno pa so organizirane še tutorske vaje, ki jih vodi tutor študent. Kljub temu ostaja pomemben pedagoški izziv, kako pri večji skupini študentov še bolj podpreti razumevanje zahtevnejših vsebin, posebej pri tistih, ki težje razvijajo prostorsko predstavo ali potrebujejo več vodenja pri postopkih reševanja. Pomembno vprašanje je tudi, kako študentom omogočiti dodatne razlage in podporo izven klasične izvedbe predavanj in vaj.
Rešitev – povezava 3D-tiskanih modelov in UI asistenta
Predlagana posodobitev združuje dve različni, a za študijski proces zelo uporabni obliki podpore. Prva temelji na pripravi 3D-tiskanih učnih elementov, ki jih je mogoče z magneti pritrditi na kovinsko tablo in z njimi modelirati fizične modele konstrukcij. Tak pristop omogoča bolj nazorno razlago, lažje sledenje konstrukcijskim odnosom in boljše razumevanje pri študentih, ki potrebujejo konkretnejši prikaz. Druga rešitev je UI asistent, namenjen pomoči pri reševanju nalog iz statike in dinamike. Študenti bodo lahko fotografirali naloge in nato z asistentom vodili dialog o reševanju. Asistent bo ponujal vodeno razlago po metodologiji, ki sledi predavanjem in vajam, pri čemer ne bo ponujal le končnih rešitev, temveč bo razlagal logiko in posamezne korake postopka.
Kako bo potekalo delo pri posodobljenem predmetu?
Pilotna izvedba je predvidena pri predmetu Osnove statike in dinamike. Pri razlagi in obravnavi vsebin bodo v pedagoški proces vključeni 3D-tiskani učni pripomočki, s katerimi bo mogoče na tabli sestavljati in prikazovati različne modele konstrukcij. Ti bodo služili kot dodatna opora pri predavanjih in vajah, zlasti pri razlagi vsebin, ki od študentov zahtevajo prostorsko razumevanje in povezovanje različnih elementov konstrukcije. Vzporedno bo študentom na voljo tudi UI asistent za dodatno samostojno delo. Uporabljali ga bodo lahko pri reševanju kolokvijskih in izpitnih nalog, pri preverjanju razumevanja ter pri pridobivanju dodatnih razlag. Ker bo pilot izveden v relativno veliki skupini 120 študentov, bo mogoče spremljati tudi vpliv obeh aktivnosti na razumevanje snovi in hitrost napredovanja študentov.
Vloga digitalnih tehnologij
Digitalne tehnologije imajo v tem primeru dvojno vlogo. UI omogoča dodatno učno podporo pri reševanju nalog, saj študentom ponuja sprotne razlage, jih vodi skozi postopek in spodbuja aktivno razumevanje snovi. 3D tisk pa omogoča razvoj fizičnih učnih pripomočkov, s katerimi lahko abstraktne koncepte mehanike prikažemo bolj konkretno in nazorno. Inovativnost pristopa je prav v povezavi digitalne in fizične dimenzije poučevanja: na eni strani tehnologija podpira vizualizacijo in modeliranje, na drugi pa individualizirano učenje in dodatne razlage izven neposrednega stika v učilnici.
Zakaj je ta pristop zanimiv tudi za druge pedagoge?
Pristop je zanimiv tudi za druge pedagoge, ker pokaže, kako lahko različne tehnologije smiselno povežemo v podporo razumevanju zahtevnejših strokovnih vsebin. Posebej relevanten je za predmete, kjer imajo študenti težave s prostorsko predstavo, z razumevanjem postopkov ali s prenosom teorije v reševanje konkretnih nalog. Hkrati je uporaben primer tudi za vse pedagoge, ki razmišljajo, kako pri večjih skupinah študentov okrepiti samostojno delo, ponuditi dodatno podporo pri učenju ter razvijati bolj nazorne in dostopne načine razlage.