Možnosti a meze masového vzdělávání (praktických předmětů) na Přírodovědecké fakultě MU Zdeněk Bochníček Praktické předměty – významná součást studijních plánů oborů na PřF Praktické předměty: • praktika • laboratoře • cvičení (laboratorní, terénní, ne výpočetní) • praxe (i pedagogické v učitelském studiu) • předměty „soft skills“ (pro učitele) Praktické předměty po oborech (rok 2013/2014): širší obor všechny předměty praktické předměty procentuální podíl biologie 591 120 20% chemie 438 58 13% fyzika 266 34 13% geologie 230 9 4% matematika 171 4 2% geografie 162 16 10% společný základ 36 6 17% celkem 1894 247 13% odhadovaná chyba uvedených čísel 5 - 10% Studenti a obory obor počet oborů počet studentů student/obor student/obor/ročník bakalářský 38 2293 60 20 magisterský 46 886 20 10 Studenti a úspěšnost obor imatrikulační ročník zapsaní do 1. semestru zapsaní do 3. semestru SZk ve standardní době Bc. 2008/2009 1216 691 366 NMgr. 2009/2010 469 438 270 Zdroj: Analýza neúspěšnosti studentů MU Výuka praktických předmětů na PřF v éře masového vzdělávání. Praktické předměty lze vyučovat masově jediným možným způsobem: nasazením „hrubé síly“ Příklad Praktická cvičení pro všechny studenty 1. ročníku Bc. biologických oborů (mimo obory Matematická biologie a Lékařská genetika) Bi1700c Buněčná biologie – cvičení, 1 hod, zapsáno 248 studentů Bi2080c Histologie a organologie – cvičení, 2 hod, zapsáno 225 studentů 18 paralelek, 5 vyučujících 15 paralelek, 6 vyučujících Po 15.00-16.50 Demonstr.úlohy fyz.živ. Po 17.00-18.50 Demonstr.úlohy fyz.živ. Út 8.00- 9.50 Histologie a organologie Út 10.00-11.50 Histologie a organologie Út 12.00-13.50 Histologie a organologie Út 14.00-15.50 Histologie a organologie Út 16.00-17.50 Embryologie St 7.00- 8.50 Histologie a organologie St 9.00-10.50 Histologie a organologie St 11.00-12.50 Histologie a organologie St 13.00-14.50 Histologie a organologie St 15.00-16.50 Histologie a organologie Čt 8.00-9.50 Histologie a organologie Čt 10.00-11.50 Buněčná biologie Čt 12.00-13.50 Buněčná biologie Čt 14.00-15.50 Histologie Čt 16.00-17.50 Buněčná biologie Čt 18.00-19.50 Buněčná biologie Pá 7.00-8.50 Histologie a organologie Pá 9.00-10.50 Histologie a organologie Pá 11.00-12.50 Histologie a organologie Pá 13.00-14.50 Histologie a organologie Rozvrh učebny 1, PS 2013: Po 8.00-9.50 Cytologie a anatomie rostlin Po 10.00-11.50 Cytologie a anatomie rostlin Po 12.00-13.50 Cytologie a anatomie rostlin Po 14.00-15.50 Cytologie a anatomie rostlin Po 16.00-17.50 Cytologie a anatomie rostlin Po 18.00-19.50 Cytologie a anatomie rostlin Út 7.00-9.50 Fyziologická ekologie Út 10.00-11.50 Fyziologická ekologie Út 12.00-13.50 Buněčná biologie Út 12.00-13.50 Buněčná biologie Út 14.00-15.50 Buněčná biologie Út 14.00-15.50 Buněčná biologie Út 16.00-17.50 Buněčná biologie Út 16.00-17.50 Buněčná biologie St 7.00-8.50 Cytologie a anatomie rostlin St 9.00-10.50 Cytologie a anatomie rostlin St 11.00-12.50 Buněčná biologie St 11.00-12.50 Buněčná biologie St 13.00-14.50 Buněčná biologie St 13.00-14.50 Buněčná biologie St 16.00-17.50 Cytologie a anatomie rostlin Čt 8.00-9.50 Cytologie a anatomie rostlin Čt 10.00-11.50 Botanická mikrotechnika Čt 10.00-11.50 Botanická mikrotechnika Čt 12.00-13.50 Botanická mikrotechnika Čt 12.00-13.50 Botanická mikrotechnika Čt 14.00-15.50 Seminář Čt 16.00-17.50 Cytologie a anatomie rostlin Čt 18.00-19.50 Cytologie a anatomie rostlin Pá 8.00-10.50 Seminář. Pá 11.00-12.50 Biologická technika Pá 11.00-12.50 Biologická technika Rozvrh učebny 2, PS 2013: Jak Přírodovědecká fakulta řeší případnou masovost výuky praktických předmětů? Snaží se ji omezit. Jakým způsobem? • zařazením praktických předmětů do vyšších semestrů • prerekvizitami Výsledky omezovacích technik Fyzika první praktikum ve 2. semestru (3 hod) 1. semestr 2. semestr 3. semestr počet studentů 128 64 43 Chemie první praktikum ve 3. semestru (6 hod) 1. semestr 3. semestr počet studentů 83 55 Tři příklady 1) Zvýšení průchodnosti laboratorního praktika práce ve dvojicích Fyzikální praktikum pro nefyzikální obory 2) Výuková metoda pro masovou aktivní výuku Peer instruction http://en.wikipedia.org/wiki/Peer_instruction Eric Mazur, počátek 90. let základní kurz fyziky na Harvardově univerzitě eric+mazur2 ANd9GcT5DsUgzvV2-LoNOSF8PRetUQL1M0lQkBLqsH5Pp-8Yl2ko22nArw Peer instruction – hlasování ve výuce 1. Po krátkém výkladu učitel položí otázku s výběrem odpovědí. 2. Po jistém čase na rozmyšlenou, studenti hlasováním vyjádří svoji odpověď. 3a). Je-li většina odpovědí chybná (cca 70%), vyučující doplní výklad. 3b). Je-li většina odpovědí správná (cca 80%), vyučující pokračuje s výkladem další látky. 3c). Je-li správných odpovědí cca 30 % - 80%, následuje „Peer instruction“. 4. Nové hlasování o stejné otázce. výklad otázka 30% a méně správně 80% a více správně 30% - 80% správně Peer instruction nový výklad a nová otázka 80% a více správně méně než 80% správně doplnění výkladu diskuse + odpověď Fyzika pro chemiky 1., příklad otázky 14. října 2012 vytvořil Felix Baumgartner světový rekord seskokem z výšky 39 km. Před otevřením padáku trval jeho volný pád 4 minuty a 19 sekund. Na jakém grafu by mohla být závislost jeho rychlosti na době letu? felix-baumgartner-jump D. nedokáži určit Hustota difúzního toku j vyjadřuje, kolik molů dané látky projde jednotkovou plochou za jednotku času. Pokud za čas t projde plochou S celkem n molů dané látky, spočítáme hustotu difúzního toku podle vztahu: Metoda je méně vhodná • pro předměty, které jsou založeny zejména na pamětním zvládnutí velkého množství dat, • pro výpočetní cvičení, na kterém se řeší komplikovanější problémy, které nelze zvládnout během několika minut, • na pokročilé přednášky, při kterých se nepředpokládá, že studenti budou schopni problematiku dostatečně pochopit již během přednášky. Metoda vznikla pro výuku fyziky, ale v současnosti se používá i pro matematiku, biologii, geologii, IT, inženýrské obory, filosofii, psychologii,...... 3) „Výuka“ pro studenty PřF s masovým externím dosahem Předmět „Praktická didaktika“ pro studenty učitelství. Možnost získat kredity za výukové a popularizační aktivity zaměřené na SŠ a ZŠ studenty a laickou veřejnost. Aktivity organizované PřF Děkuji za pozornost