Ikhtisar
Pengantar kursus ilmu sering ceramah dan “cat-by-nomor” laboratorium di mana siswa bekerja melalui serangkaian langkah-langkah untuk sampai pada kesimpulan yang telah ditetapkan. Dari sudut pandang isi penyampaian dan informasi, pendekatan ini memiliki manfaat. Ini tidak, bagaimanapun, mencerminkan proses sebenarnya penelitian, yang melibatkan mempertanyakan dan membuat observasi dan hipotesis, dan mengumpulkan dan menganalisis data.
Tantangan
Untuk Pengantar kursus Oceanography di Peninsula College, sebuah perguruan tinggi kecil di Port Angeles, Washington, tujuan ditetapkan untuk menggabungkan dosis yang sehat dari pengumpulan data berbasis penyelidikan dan analisis, idealnya menggunakan instrumentasi penelitian-kelas, untuk mencapai empat tujuan:
- Jauhkan kelas menarik bagi siswa dalam rangka meningkatkan motivasi dan meningkatkan nilai keseluruhan.
- Mendorong siswa yang tampaknya sangat tertarik untuk mempertimbangkan karir di bidang sains laut dan teknologi.
- Mengekspos para siswa yang akan pindah ke laut ilmu pengetahuan atau teknologi profesi untuk beberapa teknologi yang berpotensi berguna dan keterampilan.
- Mengajarkan keterampilan bermanfaat dalam hampir semua profesi melalui kelompok pemecahan masalah terkait dengan pengumpulan data lapangan, dikombinasikan dengan mengorganisir dan menganalisa data dalam paket perangkat lunak umum seperti Excel.
Untuk memenuhi tujuan tersebut, kegiatan dirumuskan untuk kelas: desain, membangun, menyebarkan, dan memulihkan oseanografi “tambatan,” masing-masing dengan alat “paket” yang terdiri dari penebang data yang dirancang untuk mengumpulkan time-series data.
Sumber daya untuk membeli peralatan di perguruan tinggi biasanya langka, sehingga instruktur mengambil pendekatan kreatif dan konservatif untuk membawa siswa pengantar-tingkat tersebut ke dalam kontak dengan peralatan pengukuran penelitian kelas. Sebagaimana yang terjadi, sebuah proyek penelitian kecil di Selat Washington Juan de Fuca (Rubin, Miller et al., 2011) baru-baru ini mulai memanfaatkan HOBO Pendant® Suhu / Light Data penebang dari Onset, sebuah perusahaan yang berbasis Massachusetts. Upaya yang telah jelas menunjukkan untuk perguruan tinggi bahwa data logger yang kuat dan dapat diandalkan, dan pada $ 42 per logger, terjangkau.
Larutan
Dengan bantuan hibah kecil dari pusat kehidupan laut lokal, Semenanjung mampu memperoleh sepuluh HOBO Data penebang. kelas kemudian tergores bersama beberapa pelampung, beberapa baris, tape, botol plastik bekas, dan karet gelang dan, dengan alat dirakit, harus bekerja.
Dibagi menjadi tiga kelompok, siswa dibangun tambatan mereka untuk digunakan dalam air dangkal (umumnya kurang dari 20' ) di dermaga masyarakat dan disebarkan penebang data pada tambatan untuk mengukur suhu dan cahaya di berbagai kedalaman. Kekokohan hobos memungkinkan siswa lintang hampir selesai dalam merancang tunggangan untuk penebang mereka - sesuatu yang tidak akan mungkin terjadi dengan instrumentasi lebih mahal atau halus. Tindakan membangun tambatan menjadi tantangan rekayasa bahwa Pengenalan mahasiswa Oseanografi memeluk, beberapa begitu antusias untuk berbagi foto dari tambatan mereka dengan kelas-kelas lain.
Tambatan dikerahkan selama dua minggu pada bulan Oktober 2012 dengan hobos ditetapkan untuk log suhu dan cahaya data setiap 30 menit. Setelah penyebaran, siswa pulih tambatan, dibongkar dan dibersihkan komponen, dan di-download dan terorganisir data menggunakan menyertai HOBOware® Pro grafik dan perangkat lunak analisis. Akhirnya, yang terakhir tugas pekerjaan rumah untuk kelas adalah analisis terbuka dari data yang dikumpulkan. Siswa diminta untuk datang dengan sebuah pertanyaan sederhana dan hipotesis, dan kemudian mengeksplorasi hubungan dalam data HOBO untuk, dengan cara dasar, “test” hipotesis mereka.
hasil
Itu jelas kegiatan ini bertemu banyak tujuan dan sasaran program ini. kepentingan kelas itu jelas terusik sebagai siswa terlibat bersama dalam pengumpulan data time-series oseanografi. Ternyata data ini juga termasuk sejumlah pola menarik yang dipinjamkan diri untuk memperkuat konsep-konsep yang tercakup dalam kelas.
Seorang mahasiswa, misalnya, hipotesis mungkin ada hubungan antara tahap pasang surut dan suhu air, dan kemudian visual dieksplorasi hubungan menggunakan data dari stasiun NOAA pasang terdekat dan data suhu air dari hobos dikerahkan di salah satu tambatan. Untuk menguji peran pengganggu potensi perubahan suhu udara, dia juga menarik dalam data suhu udara dari pelampung pemantauan lingkungan sekitar satu kilometer jauhnya. Penyelidikan dia menyarankan kemungkinan bahwa konvergensi fase air pasang tertinggi hari dan rendah tertinggi hari - kondisi yang menghasilkan periode ekstra panjang air yang tinggi di lingkungan pasang surut campuran semi-diurnal - dapat mempromosikan pemanasan tambahan air. Penyelidikan siswa, meskipun tidak meyakinkan, jelas memiliki dia bergulat tidak hanya dengan analisis data di Excel,
Beberapa unsur Pendahuluan ini untuk kursus Oseanografi membuatnya sangat cocok untuk kegiatan belajar ini, termasuk akses siap untuk perairan laut dan kemurahan hati penyandang dana lokal. Namun demikian, kegiatan ini masih sangat dipindahtangankan ke ruang kelas lainnya. Sebagai contoh, sementara mengumpulkan data di perairan laut adalah skenario yang ideal untuk kelas oseanografi ini, mengumpulkan data di kolam, danau, atau bahkan air mancur kampus masih akan mencapai tujuan memiliki siswa bergulat dengan tantangan rekayasa sebagai kelompok, dan mengumpulkan dan menganalisis data time-series.
Ini, dikombinasikan dengan biaya rendah dari para penebang data, berarti bahwa jenis kegiatan dapat diakses oleh banyak instruktur dan dialihkan kepada banyak kelas lain. Pengantar semenanjung untuk siswa Oseanografi tentu secara positif dipengaruhi oleh itu. Survei pada akhir kuartal menunjukkan bahwa 76% dari kelas dilihat pengumpulan data dan kegiatan analisis sebagai single paling berdampak dan berharga tentu saja.
EmoticonEmoticon