Un nouvel article sur les cours universitaires de sciences enseignés à distance indique des méthodes d'enseignement qui améliorent la communication et la collaboration entre les étudiants, offrant un cadre pour enrichir l'enseignement en ligne alors que la pandémie de coronavirus continue de limiter les cours en personne.

"Ces exercices variés permettent aux élèves de s'engager, faire équipe, aller dehors, faire un travail de laboratoire important, et effectuer des enquêtes de groupe et des présentations dans des circonstances extraordinairement difficiles - et de partout dans le monde, " explique Erin Morrison, professeur d'études libérales à l'Université de New York et auteur principal de l'article, qui apparaît dans le Journal de l'enseignement de la microbiologie et de la biologie . « La boîte à outils d'apprentissage actif peut être utilisée efficacement à distance pour assurer un enseignement scientifique de qualité, même dans des conditions soudaines lors d'une crise de santé publique. »

Le passage rapide de l'enseignement et de l'apprentissage en grande partie en personne à l'enseignement et à l'apprentissage entièrement à distance provoqué par la pandémie de COVID-19 a présenté de nombreux défis pour les enseignants et les professeurs dans toutes les matières, mais notamment dans les sciences, qui nécessitent souvent un travail de laboratoire en personne.

De plus, le passage de l'enseignement en personne à l'enseignement à distance au printemps 2020 signifiait que les éducateurs devaient ajuster rapidement leurs méthodes pour s'adapter à un environnement en ligne - une circonstance Morrison, avec ses co-auteurs Genia Naro-Maciel et Kevin Bonney, confrontés à leurs classes commençant à la mi-semestre au printemps dernier.

Le trio a mis en œuvre plusieurs méthodes après que leurs cours se soient éloignés en mars 2020, permettant une comparaison entre l'enseignement et l'apprentissage en personne et en ligne au sein des mêmes classes. Parmi ceux-ci se trouvaient les suivants, qui étaient au centre de la Journal de l'enseignement de la microbiologie et de la biologie papier :une activité expérientielle sur la biodiversité, un laboratoire interactif de génétique humaine, et un projet de recherche en sciences de l'environnement.

Activité Biodiversité

Cette activité pratique expérientielle, intitulé « La biodiversité de l'arrière-cour, " exigeait des élèves qu'ils se promènent dans leur quartier et identifient des espèces végétales uniques. L'exercice pourrait être mené localement à tout moment et en tout lieu à l'aide de l'application gratuite d'identification d'organismes SEEK ou d'une alternative. Des élèves jumelés de différents sites à travers le monde ont ensuite analysé les données et préparé des présentations en ligne, s'engageant ainsi pleinement dans le processus scientifique tout en s'éloignant de leurs ordinateurs et dans la nature.

Laboratoire interactif de génétique humaine

Dans le laboratoire interactif, les étudiants en ligne ont découvert l'héritage mendélien en interagissant à distance les uns avec les autres et en se concentrant sur les traits humains. Les données de classe recueillies grâce à ces observations ont ensuite été analysées et utilisées pour discuter des concepts scientifiques connexes et des idées fausses. Cette activité en ligne a réussi à mobiliser les étudiants et à promouvoir les gains d'apprentissage en mettant l'accent sur les traits humains, et la capacité d'observer les visages des camarades de classe, tout en facilitant de précieuses interactions étudiants-étudiants lors de la collecte, une analyse, et la discussion des données générées par la classe.

Projet de recherche en sciences de l'environnement

The pandemic further provided an opportunity to upgrade an in-person conservation biology research project into an online exploration of environmental health, through the lens of the pandemic being experienced in real time. Students worked digitally in teams to explore, analyze, and present under-emphasized, but significant, interactions between human health and environmental health. The often-overlooked relationships between the spread of diseases like COVID-19 and the wildlife trade or deforestation were focused on to highlight connections among human and non-human systems. Students also explored and learned how to debunk myths and misconceptions, developing key critical thinking skills amidst rampant and increasing misinformation and disinformation.

"The work shows how faculty can leverage the flexibility of the online environment and use existing remote tools to expand active learning possibilities and create meaningful classroom connections, even at a distance and during a global pandemic, " says Morrison. "Despite class members being physically distanced from each other all over the planet, timely and effective communication was preserved, and students were able to access alternative and freely available materials to engage in and complete hands-on field, recherche, and lab activities."

Par exemple, in the Biodiversity Activity conducted last spring, 60 undergraduates without prior botany experience got outside and identified more than 1, 200 species of plants around the globe while carrying out the exercise.

Plus loin, the professors note, students were consistently more interested and engaged in the Mendel exercise than in almost any other, and performed better than in earlier in-person courses on exam questions related to these topics. De la même manière, pivoting the research exercise to group work focused on the pandemic in real time significantly boosted engagement and interest.

"We observed a level of class engagement and content mastery from students completing these activities that exceeded levels observed during the corresponding in-person learning activities that took place in previous semesters, " says Bonney.

"Keeping students engaged and learning was often challenging during the unexpectedly sudden transition from in-person to fully remote education stemming from the COVID-19 pandemic, " adds Naro-Maciel. "In response, we successfully adapted three activities to the remote environment, achieving remote experiential learning, designing a remote interactive virtual lab, and actively engaging students in remote research."

Following anecdotal observations of success in promoting learning about key concepts and class engagement, the team plans to formally investigate the effectiveness of these techniques in the future, which may lead to adoption of pedagogical changes that lasts beyond the return to in-person instruction.