Pendidikan STEM-itulah sains, teknologi, kejuruteraan, dan matematik-menerima banyak perhatian untuk kepentingannya, terutamanya kerana pekerjaan di bidang STEM semakin tersedia dan diperlukan. Tetapi Justin Weinberg, pencipta aplikasi kimia interaktif yang dipanggil Chem101, mengatakan bahawa sebelum memulakan kerjaya dalam sains atau teknologi, para pelajar sering mendapati dewan kuliah asas dan format pengajaran ujian standard untuk subjek STEM menjadi kikuk dan tidak membosankan.
Walaupun e-buku telah memasuki beberapa bilik darjah, arahan STEM masih tidak berubah selama hampir selagi mata pelajaran telah diajar. Dengan aplikasi interaktifnya, Weinberg, calon PhD di Carnegie Mellon University, berharap untuk memberi inspirasi kepada penglibatan kelas baru.
Chem101, alat khusus subjeknya yang pertama, membolehkan pelajar berinteraksi dan bertindak balas kepada pengajar dalam masa nyata, dan menerima maklum balas automatik untuk digunakan dalam perbincangan kelas kemudian. Mengambil topik yang mengganggu banyak pelajar kimia tahun pertama: struktur Lewis. Struktur Lewis, juga dikenali sebagai gambarajah dot Lewis, adalah lukisan dua dimensi yang menunjukkan bagaimana molekul dalam elemen disambungkan, serta bentuk molekulnya. Semasa kuliah, pelajar boleh menggunakan 101 untuk melatih lukisan struktur ini, yang mana pendidik boleh melihat, mengkaji dan membetulkan jika diperlukan. Selepas kajian perintis kejatuhan lepas, aplikasinya digunakan di beberapa universiti utama AS dengan maklum balas yang menggalakkan.
Weinberg bercakap dengan Smithsonian.com mengenai wawasannya untuk mengubah pendidikan STEM dari pasif kepada proses interaktif.
Di manakah idea untuk 101 berasal?
Banyak idea dan hipotesis dalam 101 adalah berdasarkan pengalaman mengajar saya sendiri. Saya telah mengajar bentuk STEM selama hampir satu dekad sebagai tutor swasta dan pembantu pengajar universiti di Carnegie Mellon, di mana saya kini menjadi calon PhD dalam kejuruteraan kimia. Tidak perlu dikatakan, saya telah menyaksikan perjuangan yang begitu banyak pelajar ketika mereka mengambil kursus matematik dan sains di kolej.
Inspirasi sebenar datang dari semasa saya mencipta aplikasi tuisyen kimia bernama Chem Pro, yang mencapai lebih 500, 000 muat turun secara organik. Hakikat bahawa begitu ramai pelajar yang mencari bantuan di luar kursus mereka membuat saya menyedari bahawa cara kursus STEM diajar adalah pada dasarnya pecah. Lama kelamaan, kesedaran ini telah berubah menjadi misi 101, iaitu mengubah kuliah STEM dari pengalaman pembelajaran pasif kepada pengalaman pembelajaran aktif.
Justin Weinberg, pengasas dan Ketua Pegawai Eksekutif di 101 (101) Bagaimanakah pengalaman anda sebagai pelajar STEM dan guru mempengaruhi aplikasi membina dan reka bentuk?
Pengaruh terbesar pada reka bentuk Chem101 sebenarnya berasal dari produk sedia ada di pasaran, kerana mereka mengajar kita apa yang tidak boleh dilakukan. Sebenarnya interactives STEM dalam talian, seperti modul untuk menarik struktur kimia, tidak baru dan sebenarnya ada sekitar 20 tahun. Walau bagaimanapun, interaksi ini sering sukar untuk menavigasi dan mengecewakan untuk digunakan untuk pelajar yang mereka hanya menjadikannya lebih sukar bagi mereka memahami konsep STEM. Itulah sebabnya matlamat nombor satu kami adalah untuk menjadikan interaktif kami mudah digunakan sebaik mungkin. Teknologi pendidikan sepatutnya menjadikan pelajar lebih berjaya, tidak menjadikannya lebih sukar.
Kenapa bermula dengan kimia?
Hanya kerana itulah yang paling sesuai untuk pasukan kami. Bebas pasukan kami, kimia adalah titik permulaan yang hebat kerana ia terkenal kerana menyebabkan kekecewaan pelajar dan kadar kegagalan dan putus sekolah yang tinggi dalam kursus kolej.
Apakah pengalaman pengguna untuk pelajar dan pendidik yang menggunakan 101?
Di tengah kuliah, profesor menggunakan Chem101 untuk membuat tugasan dengan satu atau lebih masalah terbina dalam dan kemudian menolaknya melalui rangkaian ke semua peranti pelajar.
Pelajar dimaklumkan mengenai tugasan tersebut melalui notis push. Mereka membuka aplikasi Chem101 dan bertindak balas terhadap masalah dengan melengkapkan aktiviti, seperti melukis struktur kimia, pada peranti mereka. Apabila pelajar mengemukakan jawapan mereka, mereka menerima maklum balas yang diperibadikan jika mereka membuat kesilapan, dengan pilihan untuk mencuba masalah tersebut.
Profesor menerima keputusan setiap masalah dalam masa nyata. Chem101 menyediakan profesor dengan bilangan pelajar yang menyelesaikan masalah dengan betul serta apa yang tiga kesilapan yang paling biasa. Profesor kemudian boleh menggunakan hasil ini untuk mempromosikan perbincangan kelas tentang kesalahpahaman umum.
Bagaimanakah pelajar dan pendidik bertindak demikian?
Sambutan dari kedua-dua pihak telah luar biasa. Kejatuhan terakhir, kami menembak Chem101 dengan 2, 000 pelajar di 8 kolej dan universiti, termasuk Carnegie Mellon, Columbia University, dan University of Cincinnati. Selepas juruterbang, 40 peratus pelajar berkata menggunakan Chem101 menjadikan mereka lebih berminat dengan kimia, dan pelajar yang mempelajari struktur Lewis menggunakan Chem101 dilakukan sehingga 200 peratus lebih baik berbanding mereka yang menggunakan alat pembelajaran tradisional.
Adakah aplikasi percuma untuk pelajar jika dibeli oleh institusi? Apa harga seperti?
Profesor boleh memilih untuk membolehkan pelajarnya membeli langganan kepada Chem101 sebagai sebahagian daripada yuran kursus mereka atau membayar lesen tapak untuk membuang kos pelajar. Sama ada cara, Chem101 kini $ 5 setiap pelajar setiap kursus.
Bagaimana anda memilih institusi rakan kongsi untuk kajian perintis dan seterusnya?
Ini gabungan kedua-duanya. Pada mulanya saya banyak berusaha untuk mencari profesor yang sanggup mencuba produk yang belum pernah diuji sebelum ini. Walaupun kami masih melakukan banyak perkara itu, kami kini mendapat profesor yang mendekati kami kerana mereka telah mendengar perkara yang baik tentang produk itu.
Mana-mana rancangan untuk berkembang ke mata pelajaran lain atau peringkat gred dan pembelajaran yang lain?
Kami akan memberi tumpuan kepada kimia untuk masa terdekat tetapi berharap untuk memukul subjek STEM lain tidak lama lagi.
