Computersimulation anvendt i bioteknologiundervisningen øger indlæringen og skærper de unges motivation for faget.
Ny forskning fra DTU viser, at computersimulation anvendt i bioteknologiundervisningen på gymnasier og universiteter ikke alene får undervisningen til at hænge bedre fast, det ændrer også de unges syn på området.
Forskerne har, i samarbejde med den danske virksomhed Labster, skabt et avanceret, virtuelt laboratorium, hvor man kan lave eksperimenter, som er for dyre, for tidskrævende eller af andre årsager svære at udføre i den virkelige verden.
Det virtuelle laboratorium er baseret på matematiske algoritmer og understøttet af et design, som låner det bedste fra moderne computerspil i form af et fængende plot, 3D-animation og motiverende pointsystemer.
Eksempelvis skal eleverne i bedste CSI-stil opklare et mord. Den teoretiske forståelse sniges ind igennem pædagogisk opbyggede spørgsmål og virtuelt laboratoriearbejde, der blandt andet involverer DNA-analyser af blod fra gerningsstedet
”Vores hypotese var, at hvis man kombinerer elementer fra computerspil med virtuelle eksperimenter, så vil vi ikke kun se en øget læring men også en holdningsændring blandt de unge,” fortæller Hanne Jarmer, som er lektor på DTU Systembiologi og en af forskerne bag undersøgelsen.
Og den hypotese har vist sig at holde stik.
”Vi har sammenlignet prøveresultater hos studerende, som modtog traditionel undervisning, med studerende, der brugte vores virtuelle laboratorium, og det var tydeligt, at sidstnævnte klarede sig bedst. Desuden - og naturligvis ikke overraskende - har vores analyse vist, at de studerende bliver mere motiverede for læring, når det foregår via et computerspil,” fortæller Hanne Jarmer.
Færre laboratorietimer
En stor andel af de danske studenter går i dag ud af gymnasiet med en begrænset viden om naturvidenskab, blandt andet fordi det siden 2013 har været muligt helt at fravælge naturfag på B-niveau.
Det er et problem for det danske erhvervsliv – herunder specielt den danske biotekbranche, som er afhængig af en konstant strøm af kvalificeret arbejdskraft.
En af forklaringerne på den mangelfulde interesse blandt de unge kan være undervisningsmetoderne i de naturvidenskabelige fag.
Laboratorietiden er ofte et af de første steder, der bliver skåret, hvilket er problematisk, da det netop er i laboratoriet, eleverne får lejlighed til at eksperimentere på egen hånd.
Desuden er gymnasiernes udstyr som regel forældet, hvilket er naturligt på et område, hvor den tekniske udvikling er konstant, og det nyeste udstyr ubetaleligt.
Forskningsresultaterne fra DTU Systembiologi tyder på, at avanceret computersimulation, kan være en ikke ubetydelig del af løsningen på problemet.
Analysen, der også har global interesse, er netop blevet publiceret i det prestigefyldte, videnskabelige tidsskrift, Nature Biotechnology.
Artiklen kan læses på Nature Biotechnologys hjemmeside.
Prøv Labster på www.labster.com.
Af: Signe Gry Braad.