Durchführung komplexer wissenschaftlicher Techniken mit Labster an dem University College Cork

Weitere Informationen über:

• Wie das University College Cork Labster als Ergänzung zu seinen naturwissenschaftlichen Kursen einsetzt
• Wie Labster den Studierenden die Durchführung von wissenschaftlichen Experimenten ermöglicht, die im Präsenzunterricht sonst nur schwer durchführbar sind
• Die Vorteile der Verwendung von Kurzsimulationen im naturwissenschaftlichen Unterricht

Dr. Therese Uniacke-Lowe ist eine leitende technische Mitarbeiterin an dem University College Cork (UCC) an der Fakultät für Lebensmittel- und Ernährungswissenschaften. Sie hat einen Doktortitel in Lebensmittelchemie und einen Master-Abschluss in Lehren und Lernen. Ihre Masterarbeit konzentrierte sich ausschließlich auf den Einsatz von Labster als Bildungstechnologie, die die Kluft zwischen Lehre und Laborarbeit in der Lebensmittelwissenschaft überbrückt.

Das University College Cork ist die erste Universität in Irland, die Labster im großen Maßstab in beiden Fakultäten für Naturwissenschaften, Ingenieurwissenschaften und Lebensmittelwissenschaften sowie Medizin und Gesundheit einsetzt. Von Mikrobiologie bis Einführung in Lebensmittel-Makromoleküle wurden Labster-Simulationen in zehn verschiedenen Schulen und Abteilungen eingesetzt, die Naturwissenschaften, Ingenieurwissenschaften, Medizin und Gesundheit abdecken.

Dr. Therese Uniacke-Lowe lernte Labster zum ersten Mal während eines Workshops im Rahmen ihres Masterstudiums an der UCC vor drei Jahren kennen. Seitdem setzt sie Labster in ihrer Lehre ein und bringt dieses virtuelle Element in andere naturwissenschaftliche Programme der Universität.

Herausforderung: Verbesserung des Engagements der Studierenden, Sicherstellung der Laborsicherheit an der Universität, Ermöglichung der Lehre von Fächern, die vor Ort schwer zu unterrichten sind.

Anzahl der Studierenden: Etwa 3000 Studierende. Mehr als 80 Module integrieren Labster in ihre Lehre.

Verwendete Simulationen: Alle Labster-Simulationen.

Am häufigsten verwendete Simulationen: Einführung in Lebensmittel-Makromoleküle, Mikrobiologie und Laborsicherheit.

Lab-Ergänzung nach COVID-19

Labsters virtuelle Simulationen dienen als zusätzliche Lehrressourcen und nicht als Ersatz für Labore an des University College Cork. "In den letzten Jahren habe ich die Verwendung von Labster als Ergänzung befürwortet, nicht als Ersatz, und ich bin sehr betont darüber", sagte Dr. Therese Uniacke-Lowe.

Nach der Einführung von Labster im Jahr 2018 hat die Universität den Einsatz von virtuellen Laboren zwei Jahre später erheblich erweitert. Beispielsweise wurde die Simulation zur Laborsicherheit für Viertjahresstudenten, Forscher und Postdoktoranden, die von anderen Institutionen mit unbekannter Erfahrung kommen, obligatorisch gemacht, um sicherzustellen, dass alle die Voraussetzungen für Laborarbeit erfüllen. Der Sicherheitsbeauftragte der Universität hat diese Strategie unterstützt. "COVID-19 hat den Prozess der Verwendung von Labster einfach um etwa fünf Jahre beschleunigt, anstatt ihn zu verursachen", sagte Therese.

Labster ermöglicht die Vermittlung wissenschaftlicher Techniken, die sonst schwierig im nassen Labor umzusetzen wären. "Labster eignet sich gut für einige Themen in der Lebensmittelchemie. Wir verwenden beispielsweise eine Simulation für die Kjeldahl-Technik, die ein langer und gefährlicher Prozess zur Messung von Proteinen in Lebensmitteln ist und daher nicht in Laborstunden durchgeführt werden kann", sagte Dr. Therese Uniacke-Lowe. Virtuelle Labore dienen als Voraussetzung für bestimmte Vorlesungsinhalte und als Ergänzung nach der Vorlesung. "Wir zeigen den Studierenden die Instrumente, aber sie lernen, sie effektiv zu nutzen, indem sie die Simulation verwenden", erklärte Dr. Therese Uniacke-Lowe. Das Unterrichten von Naturwissenschaften mit virtuellen Laboren ist ein Beispiel für einige der Veränderungen, die "wir wahrscheinlich beibehalten werden", sagte Uniacke-Lowe.

Kurz-Simulationen

Seit April 2021 bietet Labster zusätzlich kürzere, fokussierte Simulationen an, die aus bestehenden Vollsimulationsprogrammen angepasst wurden. Die Einführung in die Simulation von Lebensmittel-Makromolekülen hat sich als eine der meistgenutzten Simulationen am University College Cork erwiesen. Wie Dr. Therese Uniacke-Lowe erwähnte, wäre es für ihren Unterricht von Vorteil, einen Teil dieser Simulation separat zu verwenden. "Eine lange und anspruchsvolle Simulation wie die Einführung in die Makromoleküle von Lebensmitteln aufzuteilen wäre gut. Da ich Protein-, Kohlenhydrat- und Fettchemie separat unterrichte, versuche ich immer herauszufinden, wann ich eine bestimmte Simulation am besten einführe. Kürzere, fokussierte Simulationen, die aus den langen extrahiert werden, sind daher nützlich", fügte sie hinzu. Da mehrere Fakultäten am University College Cork Labster nutzen, müssen "wir sicherstellen, dass der Kursinhalt und die für Biologie- oder Biochemiekurse verwendeten Simulationen nicht überschneiden. Auf diese Weise kann die Fakultät nur die Teile der Simulation verwenden, die für einen bestimmten Kurs und ein bestimmtes Fach benötigt werden", fügte Uniacke-Lowe hinzu.

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