Description
Príspevok sa zaoberá aplikáciou vybraných aktivizujúcich metód výučby, predovšetkým problémovo orientovaného vyučovania (angl. Problem-Based Learning, PBL) a metodiky eduScrum, v experimentálnej časti výučby predmetu Meranie technických veličín na Strojníckej fakulte Slovenskej technickej univerzity v Bratislave. V rámci predmetu študenti merajú vybrané fyzikálne veličiny a súčasne si osvojujú univerzálne princípy získavania a spracovania experimentálnych údajov.
Navrhnutá organizácia výučby kombinuje princípy PBL, založené na riešení autentických technických problémov, s prvkami eduScrum, ktoré poskytujú jasnú štruktúru práce, rozdelenie úloh v tíme, priebežnú spätnú väzbu a reflexiu dosiahnutých výsledkov. Skúsenosti z implementácie ukazujú vyššiu mieru zapojenia študentov, lepšie pochopenie súvislostí medzi teóriou a experimentom a rozvoj zodpovednosti za kvalitu vlastnej práce.
Výučba je organizovaná formou tímových projektov, v ktorých študenti postupne riešia kompletný merací problém. Proces je rozdelený do viacerých tzv. šprintov, zodpovedajúcich jednotlivým etapám merania. Patrí sem analýza meracieho problému, návrh teoretického modelu, návrh realizácie merania, vykonanie experimentu, vyhodnotenie výsledkov vrátane stanovenia neistoty merania, analýza výsledkov a ich prezentácia. Študentské tímy samostatne navrhujú postup merania, vyberajú vhodné meradlá, identifikujú ovplyvňujúce veličiny a s nimi súvisiace zdroje neistôt a obhajujú svoje riešenia počas pravidelných prezentácií a diskusií. Dôraz sa pritom kladie na metrologickú kvalitu výsledku, nie na dosiahnutie zhodných výsledkov merania.
Navrhnutý koncept reaguje na potrebu rozvoja odborných aj všeobecných kompetencií študentov, najmä schopnosti riešiť technické problémy, pracovať v tíme, kriticky vyhodnocovať získané údaje a prezentovať výsledky. Hoci bol primárne vytvorený pre predmet Meranie technických veličín vo vyšších ročníkoch technického vzdelávania, jeho princípy sú plne prenositeľné do základných predmetov, konkrétne na cvičenia predmetu Fyzika I. Takýto postup už v úvodnej časti štúdia vhodne podporuje rozvoj experimentálnych, analytických a tímových kompetencií študentov. Vytvorená metodika preto predstavuje univerzálny rámec na modernizáciu laboratórnej výučby v technických a prírodovedných disciplínach.
Príspevok vznikol s podporou grantov: "KEGA číslo 025STU-4/2024" a "CAC-01-26".