Master Proposal. Digitaal Labjournaal? Mark A. Ros (331651) Stenden MLI November Een reis door het onderwijs is nooit af

Digitaal Labjournaal?

Master Proposal

Bron: https://qualitybs.files.wordpress.com/2011/10/notebook-da-vinci-1.jpg?w=600&h=449

Mark A. Ros (331651) Stenden MLI November 2015

Een reis door het onderwijs is nooit af.

Master Proposal

Een multifunctionele effectiviteitsslag. Een studie waarin wordt onderzocht of een digitaal labjournaal efficiënter gemaakt, sneller nagekeken en feedback op gegeven kan worden dan een handgeschreven labjournaal, om te komen tot werkdruk verlaging en een stijlere leercurve voor de student.

Master Learning & Innovation Docenten: Albert Nieuwenhuis Martin Struik

Mark A. Ros (331651) [email protected]

Mark A. Ros (331651)

November2015

Master Proposal

Master Proposal Een multifunctionele effectiviteitsslag. Een studie waarin onderzocht wordt op welke manier studenten efficiënt leren labjournaals schrijven en docenten sneller deze kunnen beoordelen en feedback geven om daarmee een beter begrip van de onderzoeken en experimenten bij de student te kweken. Enige vorm van digitalisering zou hierin een rol kunnen spelen.

Donderdagmiddag 3 uur, koffietijd, “Anita, ga je mee koffie drinken?” Als antwoord krijg je dan “Nee nu even niet, ik moet nog een hele stapel labjournaals nakijken!”. Dit is een situatie die met enige regelmaat voorkomt bij de docenten die laboratorium gerelateerde lessen verzorgen. In het begin van het jaar is dat bijna wekelijks, in de loop van het jaar wordt het beter, maar als de druk op het gebruik van de laboratoria oploopt, in casu meer - en intensievere praktica, dan komt bovenstaand scenario weer vaker voor. Dat is lastig voor de docenten, er is grote druk om de labjournaals vlot te beoordelen en van goede feedback te voorzien. Het is lastig voor de studenten want het duurt vaak lang voordat ze de gecorrigeerde labjournaals weer terug hebben. De effectiviteit van leren daalt.

Een klassiek labjournaal is een ingebonden boekwerk waarin met onuitwisbare inkt de experimenten en uitkomsten worden beschreven, en waarbij de informatie is voorzien van een dagtekende handtekening van degene die de informatie invoert (meestal de onderzoeker) en ondersteund door een gedagtekende handtekening van een tweede persoon. Bron: https://qualitybs.files.wordpress.com/2011/10/notebook-graham-bell.png

Wie oude kennis koestert en voortdurend nieuwe vergaart, mag een leraar van anderen zijn. Confucius, Chinees filosoof (551 v.C. - 479 v.C.) Mark A. Ros (331651)

November2015

Master Proposal

Inhoudsopgave 1 INLEIDING

4

1.1 AANLEIDING 1.2 VRAAG VANUIT DE ORGANISATIE 1.3 CONTEXT 1.3.1 LABJOURNAALS IN DE PRAKTIJK VAN HET WERKVELD (MACRO) 1.3.2 LABJOURNAAL OP HOGESCHOOL VHL (MESO) 1.3.3 LABJOURNAAL ALS LEERDOCUMENT (MICRO)

4 5 6 8 9 12

2 INNOVATIEDOEL

14

2.1 BETROKKENHEID BIJ DE INNOVATIE

14

3 ONDERZOEKSDOEL

15

4 VOORLOPIGE ONDERZOEKSVRAAG

15

5 LITERATUURVERKENNING

17

6 BIBLIOGRAFIE

26

BIJLAGE

I

1. RICHTLIJNEN LABJOURNAAL HOGESCHOOL VHL OPLEIDINGEN 2. DAS COMPETENTIES

II VIII


November2015

1

Inleiding

Studenten zuchten om toch maar weer op tijd het labjournaal in te kunnen leveren; Docenten zuchten om toch maar weer op tijd feedback te kunnen geven op de labjournaals. Een steeds terug kerende situatie die de nodige frustratie oplevert, een negatieve energie die er voor zorgt dat de effectiviteit en het doel van het schrijven van een labjournaal niet ten goede komt. De tijd tussen inleveren van de voorbereidingen op de in het lab uit te voeren experimenten, het eerste deel van het labjournaal, en de terugkoppeling erop is dermate lang dat de koppeling tussen voorbereiding en uitvoering ver te zoeken is. Ook de tijd tussen verwerken van de resultaten van het experiment, deel twee van het labjournaal, en de terugkoppeling hierop duurt vervolgens weer lang. Men kan zich dus afvragen of de student door deze manier van werken wel optimaal kan leren omdat tijd tussen de verschillende leermomenten lang is. Dit onderzoek is er op gericht om een advies te kunnen geven op welke manier het mogelijk is om de tijd die ligt tussen de verschillende leermomenten te verkorten en daarmee een steilere leercurve te bereiken voor de student bij het leren schrijven van een goed labjournaal.

1.1 Aanleiding Studenten van de HBO-opleidingen die veel in laboratoria (vaak afgekort als Lab.) praktica en onderzoeken doen, moeten zogenaamde labjournaals bijhouden. Een labjournaal (Figuur 1) is een schrift waarin nauwgezet bijgehouden wordt waar het prakticum of onderzoek over gaat, de voorbereidingen worden beschreven evenals de benodigdheden, de materialen en de daadwerkelijke uitvoering van het prakticum moet gedetailleerd worden beschreven. De onderzoeksresultaten worden verwerkt en uiteindelijk komen er ook een discussie en conclusie in te staan. Al met al een uitgebreid document waarin de complete proef of het onderzoek wordt beschreven. Labjournaals worden ook in de professionele laboratoria geschreven om de kwaliteit van de onderzoeken te waarborgen en, mocht de onderzoeker om wat voor reden dan ook uitvallen, een collega het onderzoek kan voortzetten. Figuur 1 voorbeeld handgeschreven labjournaal Bovendien worden labjournaals in de professionele laboratoria en commerciële industrie gebruikt om aan te kunnen tonen wie waar en wanneer welke ontdekking heeft gedaan om eventueel aanspraak te kunnen maken op bijvoorbeeld patenten en octrooien. Het is dus van belang dat labjournaals nauwgezet worden bijgehouden. Voordat je dat kunt zal er flink moeten worden geoefend, en dat kost tijd, moeite en inspanning van zowel de student als docent. Studenten van de laboratorium gerichte opleidingen van de unit Life Sciences & Technology (LS&T) van de hogeschool Van Hall Larenstein (VHL) krijgen praktica op hun vakgebied, Mark A. Ros (331651)

November2015

4

Master Proposal Chemisch – (CT), Biologie en Medisch – (BM), BioTechnisch – (BT) en Forensisch onderzoek (FS). Voor alle vakgebieden worden tijdens de praktica en onderzoeken labjournaals bijgehouden. Studenten bereiden het prakticum voor (theoretische onderbouwing, te gebruiken materialen en methoden) en leveren dat bij de docenten in. Voordat er met het prakticum begonnen mag worden moet de voorbereiding zijn goedgekeurd door de prakticumdocent, het eerste deel in het labjournaal. En hier ontstaat meteen een probleem: het aantal eerstejaars studenten dat aan de praktica deelneemt ligt rond de 300 en het aantal beschikbare praktijkdocenten is niet groot (4 à 5). Studenten moeten een week van te voren de labjournaals inleveren ter goedkeuring zodat er tijd is voor de praktijkdocenten om feedback te geven en er door de student nog verbeteringen aangebracht kunnen worden teneinde het prakticum te mogen uitvoeren. Hetzelfde treedt op bij het vervolgtraject; De student voert het prakticum uit, verwerkt het onderzoek en de resultaten in het labjournaal en levert dat vervolgens weer in. Vervolgens kijkt de praktijkdocent het labjournaal na en voorziet het van feedback. Ook hier zit weer veel tijd tussen het uitvoeren van het prakticum en de feedback van de docent. Doordat er relatief veel tijd zit tussen voorbereiden en daadwerkelijk uitvoeren van het prakticum, het verwerken van de resultaten en de feedback op het labjournaal, valt er wel wat af te dingen op het leereffect. Studenten moeten vaak lang wachten op de feedback op het gemaakte werk en daarmee is de koppeling tussen de uitvoering van het prakticum, de eventueel gemaakte fouten en de feedback op het geheel moeilijk te maken. Het duurt langer voordat de student voldoende bekwaam is in het schrijven van een goed labjournaal dan waarschijnlijk nodig. In dit onderzoek zal een voorstel worden uitgewerkt hoe door het introduceren van een vorm van digitalisering de tijd tussen inleveren van - en feedback op het labjournaal verkort kan worden teneinde een groter leereffect voor de student te bereiken en de kwaliteit van de geproduceerde labjournaals te verhogen. Een hoge kwaliteit is belangrijk omdat de labjournaals van de studenten tevens gedurende de verdere studie gebruikt moeten worden als naslagwerk. Digitalisering is in het laboratorium al gemeengoed echter digitale labjournaals zijn nog volop in ontwikkeling en het werkveld eist dat de toekomstige werknemers competent zijn.

1.2 Vraag vanuit de organisatie Het laboratorium-onderwijs bij de hogeschool Van Hall Larenstein (VHL) is momenteel vooral gericht op de doorstroom van grote aantallen studenten. Ruimte in de laboratoria is beperkt en er zijn veel groepen die veelal dezelfde praktica moeten volgen. De druk op docenten en prakticumruimtes is groot. De grote werkdruk bij de praktijkdocenten laat weinig ruimte om veel nieuwe ontwikkelingen in te voeren in het onderwijs. De vraag vanuit VHL: zoek naar een oplossing om de druk op praktijkdocenten en laboratoria te beperken. Een van die ontwikkelingen is digitalisering in de laboratoria; veel apparaten geven de output van onderzoeken en experimenten tegenwoordig digitaal weer. Laboratoria in de praktijk worden steeds meer gedigitaliseerd, dat wil zeggen dat het bewaren en verwerken van de uitslagen van deze apparaten veelal digitaal gaat. Apparaten zijn gekoppeld aan digitale verwerkingssystemen en labjournaals maken daar meer en meer onderdeel van uit. De noodzaak om labjournaals te schrijven blijft, alleen de aandacht gaat nu veelal meer richting de dataverwerking en analyse van data (Berners-Lee, 2001).


November2015

5

Master Proposal Digitalisering van apparatuur in de laboratoria van VHL is een proces dat in ontwikkeling is zodat er voldoende mogelijkheden zijn om koppelingen te maken en de effectiviteit te vergroten. Echter is die digitalisering bij het bewaren en verwerken van de data nog niet in de systematiek van het praktijkonderwijs opgenomen. Een van de mogelijkheden om hier een sprong in te maken is het digitale labjournaal.

1.3 Context Illegale drugsfabricage, LSD-trip, de ontmanteling van een drugslab (Nederlands Forensisch Instituut, 2009): Natuurlijk, productie van LSD is hartstikke verboden. En producenten zie je liever gaan dan komen. Maar de precisie in de werkwijze die in 2005 in een LSD-lab in Amsterdam werd ontdekt, daar kun je als chemicus niet anders dan gepaste waardering voor hebben. Een handgeschreven labjournaal met daarin een uitputtend overzicht van formules en uitgevoerde handelingen. Flesjes en potjes met de resulterende tussenproducten, ieder met een eigen opschrift. Dit was het werk van een gestructureerd werkende chemicus. Eentje die zich de praktische chemie goed meester had gemaakt. (p 1) Een labjournaal dient meerdere doelen. In de eerste plaats is het een middel om informatie te verschaffen aan anderen of aan jezelf (naslagwerk) over werkzaamheden, onderzoeken, zodat je kunt terug lezen wat je hebt gedaan, hoe en waarom (Vlaanderen, 2004). In de tweede plaats is een labjournaal bruikbaar als bewijsmateriaal omdat het informatie geeft over de feiten die moeten worden bewezen. Hoe meer informatie is opgenomen in het labjournaal hoe minder bewijs zal moeten worden geleverd door getuigenverklaringen (Vereenigde Octrooibureau N.V., 2012). Een labjournaal moet zo volledig mogelijk zijn zodat er geen informatie mist als rapportage gedaan moet worden. Men noteert alles waarvan men denkt dat het nuttig is. Het is onvermijdelijk dat er verbeteringen en doorhalingen in het labjournaal staan, maar de kans dat een en ander onleesbaar wordt is groot. Het leesbaarheidsprobleem kan opgelost worden door het labjournaal direct op de computer te maken. Daarnaast moet er zoveel mogelijk systematisch worden gewerkt, schema’s en tabellen moeten worden opgenomen en het gebruik van genormaliseerde symbolen en SI-eenheden wordt aanbevolen (Vereenigde Octrooibureau N.V., 2012).


November2015

6

Master Proposal De inhoud van een labjournaal bestaat globaal uit drie delen: 1. Details van het onderzoek en het uitgevoerde werk; 2. Data waarop het onderzoek is gedaan en het werk is uitgevoerd; 3. Namen (en handtekeningen) van personen die kennis hebben van de informatie die in het labjournaal is opgenomen. Naast de eindresultaten van het onderzoek moet ook worden beschreven hoe en waarmee (materiaal en methoden) het onderzoek is uitgevoerd. Ook algemene indrukken van de onderzoekers kunnen in het labjournaal worden opgenomen (Vereenigde Octrooibureau N.V., 2012). Samengevat moet een goed labjournaal de volgende gegevens bevatten: • • • • • • •

De datum waarop het onderzoek is begonnen; Het doel van het onderzoek; Een beschrijving van materiaal, methoden, apparatuur, test, analyses, etc; Verwijzingen naar andere informatiebronnen (geraadpleegde literatuur, databases, andere labjournaals); Namen van de deelnemers aan het onderzoek; Alle gegevens en waarnemingen verkregen uit het onderzoek; De voornaamste conclusie die getrokken kan worden uit de resultaten.

Daarnaast moet een labjournaal aan een aantal criteria voldoen: • • • • • •

Het is een ingebonden document (schrift); De gegevens en resultaten worden genoteerd in de vorm waarin zij zijn gegenereerd; Het labjournaal wordt dagelijks en/of wanneer de pagina vol is, ondertekend en gedateerd; Het is geschreven met onuitwisbare inkt en is leesbaar; Iedere bladzijde is vol, d.w.z. onbenutte ruimte is doorgestreept; Correcties worden verklaard, er worden geen gegevens zonder meer doorgestreept of weggeveegd.


November2015

7

Master Proposal 1.3.1 Labjournaals in de praktijk van het werkveld (Macro) Top (2011) beschrijft in zijn artikel een voorval dat het wereldnieuws haalde maar door nauwkeurig het labjournaal te analyseren was de waarheid toch iets anders: Onlangs hebben historici een oude mythe rond de ontdekking van supergeleiding doorgeprikt1. Het verhaal ging dat het wegvallen van de elektrische weerstand in eerste instantie werd aangezien voor kortsluiting. Toen een assistent per ongeluk wegdommelde en de koeling vergat, bleek dat de weerstand weer terugkeerde. Blijkbaar was de temperatuur de bepalende factor. Door de labjournaals van Kamerlingh Onnes nog eens goed na te pluizen is nu gebleken dat de datering daarvan niet helemaal klopt, en dat er nauwkeurige aantekeningen zijn van het moment van de ontdekking. Die blijkt heel bewust gedaan te zijn en van een slapende assistent was geen sprake. Deze reconstructie was mogelijk doordat destijds het nauwgezet maken van aantekeningen gezien werd als een essentieel onderdeel van goed wetenschappelijk onderzoek. (p 1) Door de automatisering is de hoeveelheid geproduceerde onderzoekdata explosief gestegen. Geautomatiseerde meetapparatuur en sensoren, digitale registratie en gegevensbronnen zorgen voor dat data verspreid ligt opgeslagen in databases en spreadsheets op diverse computers en servers wereldwijd. Deze digitale informatie in combinatie met handgeschreven labjournaals zorgt voor een onoverzichtelijk geheel en de vraag doemt op of en hoe de onderzoeken en experimenten nog goed te documenteren is. Er bestaan tegenwoordig wel digitale systemen voor het bijhouden van labjournaals maar deze bieden (nog) niet de mogelijkheden tot het koppelen of verbinden van diverse digitale bronnen. De situatie ontstaat dat de beschrijvingen van de waarnemingen van de onderzoeken en experimenten los staan van de gegevensbronnen (bv data uit meetapparatuur). Door deze ontkoppeling bestaat het gevaar dat de onderzoeker zich (te) snel gaat richten op de analyse van de data en de waarnemingen van het onderzoek (het labjournaal). (Top, 2011) Automatisering maakt het analyseren ook steeds eenvoudiger, denk daarbij aan het gebruik van spreadsheets waarmee grote hoeveelheden data verwerkt kunnen worden, Figuur 2. Onderzoekers ontwerpen spreadsheets gericht op hun onderzoek, waarbij vaak uit het oog verloren wordt dat de data dan moeilijk door anderen te interpreteren is.

1 Volkskrant, Ontdekking supergeleiding was geen geluk bij een ongeluk, 28 januari 2011.


November2015

8

9

Master Proposal

Figuur 2 Voorbeeld van een spreadsheet met resultaten uit voedselonderzoek. Voor een deel is de betekenis voor een Nederlandse collega-onderzoeker impliciet duidelijk (deelnemer, leeftijd, BMI, datum), maar de andere parameters zijn niet te interpreteren zonder uitleg. Ook meetschalen en eenheden zijn niet duidelijk (Top, 2011).

In het jaar 1989 heeft Tim Berners-Lee (1955) het World Wide Web uitgevonden. Voor zijn volgende project, het Semantic Web, bouwt hij een web voor open, linked data dat hetzelfde kan voor data (getallen) dat het World Wide Web kan voor teksten, plaatjes en video: “An emerging successor to the web, the Semantic Web, will likely profoundly change the very nature of how scientific knowledge is produced and shared, in ways that we can now barely imagine.” (Berners-Lee, 2001). De ontwikkeling van digitale systemen heeft de afgelopen 20 jaar een grote vlucht genomen, digitale op laboratorium gerichte systemen hebben hun intrede gedaan. Daarmee is de ontsluiting van data een feit geworden en kunnen meetdata, kennisbanken, publicaties, methodes et cetera verbonden worden zodat de onderzoekers complete elektronische Figuur 3 In Tiffany vormen de verschillende dossiers kunnen aanleggen. Het digitale onderzoeksactiviteiten een netwerk waaraan ingangen labjournaal is een feit en aantekeningen, uit het elektronisch labjournaal hangen, datasets, data, personen en apparaten kunnen publicaties, personen, etc (Top, 2011). worden gekoppeld in een digitaal netwerk, zie als voorbeeld Figuur 3. 1.3.2 Labjournaal op hogeschool VHL (Meso) Labjournaals worden gebruikt bij de opleidingen van hogeschool VHL die ook onderzoeken doen in laboratoria, met name Chemisch -, Biologie en Medisch -, BioTechnisch - en Forensisch onderzoek. Meer dan de helft van de eerstejaars studenten is afkomstig van een HAVO of VWO vooropleiding en hebben derhalve weinig tot geen ervaring met het werken in een laboratorium. Deze vaardigheid moet hen dus worden aangeleerd; behalve veilig leren werken in een laboratorium wordt ook het schrijven van een goed labjournaal


November2015

Master Proposal aangeleerd. Daarvoor worden speciale A4-schriften gebruikt waar de studenten met onuitwisbare inkt hun onderzoeken in schrijven volgens een vooraf gegeven protocol, zie bijlage 8.1 voor het protocol en een voorbeeld. Meetbaar mbv indicatoren

Waarneembaar gedrag

Taak Opdracht

Kenmerkende hulpmiddelen

Concrete inhoud

Activiteit Handeling

Resultaat

Probleemstelling in omgeving of situatie

Figuur 4 Schematische voorstelling van een competentie

Bootsma, Dongen, Hilhorst, Meester, & Roelofsema (2010) geven in de inleiding van hun rapport over de domeincompetenties voor een Bachelor of Applied Science aan: Om de aansluiting tussen het werkveld en het onderwijs te verbeteren, is binnen de hogescholen gekozen voor invoering van competentiegericht onderwijs. De invoering hiervan is de aanleiding om ook de landelijke opleidingsprofielen in competenties te beschrijven en de eindtermen hiermee te vervangen. In tegenstelling tot eindtermen, die de kennis en vaardigheden beschrijven en waaraan de student moet voldoen aan het einde van de opleiding, wordt een competentie omschreven als het vermogen om authentieke beroepsvraagstukken op adequate proces- en productgerichte wijze aan te pakken. Een competentie beschrijft de kwaliteiten die iemand moet hebben en kunnen gebruiken om een beroepssituatie succesvol te benaderen. Kennis, vaardigheden en houding worden in een competentie geclusterd. (p 6) De hogeschool VHL draagt in haar visie uit aan te sluiten op de specifieke competenties en vragen vanuit het werkveld. In Figuur 4 is de term competentie schematisch weergegeven. In de omschrijving van een competentie dient een aantal elementen te worden opgenomen: • •

centraal staat een probleemstelling, taak of opdracht in een bepaalde context of omgeving; er dient een (technisch inhoudelijk) resultaat te worden verkregen;


November2015

10

Master Proposal

11

•

een combinatie van technisch inhoudelijke kennis en instrumenten (hulpmiddelen), vaardigheden en attitude is nodig om de functies en taken succesvol uit te kunnen voeren.

De bovenstaande competentie-elementen: probleemstelling, resultaat, kennis, vaardigheid en attitude, komen in hoge mate terug bij het vervaardigen van een labjournaal. Het competentieprofiel van de Bachelor of Applied Science zoals dat is gedefinieerd door de DAS (Domein Appleid Science), zie ook bijlage 2, bestaat uit een achttal competenties, te weten: ‘Onderzoeken’, ‘Experimenteren’, ‘Ontwikkelen’, ‘Beheren en coördineren’, ‘Adviseren en in- en verkopen’, ‘Instrueren, begeleiden, doceren en coachen’, ‘Leidinggeven en managen’ en ‘Zelfsturing’. In volgende paragraaf zullen de voor dit onderzoek belangrijkste competenties en competentie-elementen nader worden toegelicht.

Visie op onderwijs De taak en ambitie om studenten op te leiden tot zelfstandige, vakkundige en ontwikkelingsgerichte professionals die aan de slag kunnen in het internationale werkveld binnen het groene domein stelt niet alleen eisen aan de inhoud van het onderwijs, ook de manier waarop het onderwijs is ingericht en wordt verzorgd, moet hier passend en voorbereidend op zijn. Het onderwijs dat Van Hall Larenstein verzorgt is daarom competentiegericht2. De visie van Van Hall Larenstein op leren is verwoord en verwezenlijkt in deze vorm van onderwijs: Ø Studenten worden uitgedaagd om in verschillende beroepssituaties, vanuit een beroepsrol, relevante kennis, vaardigheden en houding te leren in zetten. Onder competentie verstaan wij: een combinatie van vakkennis, vaardigheden en houding (waaronder professioneel gedrag). Het gaat er om dat studenten in verschillende situaties, probleemgevallen en projecten, op basis van de juiste vakkennis, oplossingen kunnen aandragen, analyses kunnen maken, de juiste keuzes kunnen maken, advies kunnen geven. Er moeten verbanden kunnen worden gelegd, er moet een context bij, het gaat om toepassen van kennis in allerlei verschillende situaties. Een aantal opleidingen heeft de kennis en vaardigheden vastgelegd in een ‘’body of knowledge & skills’’ (opleidingen Life Science & Technology) of een serie inhoudelijke leerlijnen3, bijvoorbeeld de opleiding Bos- en Natuurbeheer. Andere opleidingen hebben de kenniscomponenten beschreven binnen de competentie-beschrijvingen (CvB Hogeschool Van Hall Larenstein, april 2013). 2 Notitie Onderwijskaders Van Hall Larenstein, 9 september 2003. 3 Een

leerlijn beschrijft het ontwikkelingsproces dat leerlingen doorlopen op basis van het gegeven onderwijs. Een leerlijn bevat datgene wat geleerd en onderwezen wordt, welke mijlpalen er bereikt moeten worden en geeft aan hoe en waar het onderwijs kan beïnvloeden en stimuleren (uit: Notitie Onderwijskaders Van Hall Larenstein, 9 september 2003). Kader 1 Onderwijsvisie hogeschool Van Hall Larenstein


November2015

Master Proposal 1.3.3 Labjournaal als leerdocument (Micro) De competenties onderzoeken en experimenteren zijn belangrijke competenties bij het werken in een laboratorium. Het bedrijfsleven vereist van de toekomstige werknemers dat ze competent zijn, adequate rapportage hoort daar ook bij. Het is dus zaak dat studenten, de toekomstige lab-onderzoekers, deze kennis, vaardigheden en attitude worden bijgebracht.

Figuur 5 Vormingskubus van De Block

De Block (1975) gaat voor zijn taxonomie uit van een kubus, zie Figuur 5, met de volgende drie dimensies: De gedragsniveau’s : 1. het weten; dit betreft het kennen van vak inhoud zoals aangeboden in de oorspronkelijke leersituatie; 2. het inzien, het betrekken van gekende vak inhoud op elkaar of het concluderen tot een essentieel verband; 3. het toepassen, het functioneel opnemen of gebruiken van ingeziene vak inhoud in een bepaalde situatie; 4. het integreren, het spontaan toepassen van ingeziene vak inhoud die integraal tot het kennisbezit horen. De inhoudsniveau’s (leerinhouden) 1. ordeningsmiddelen: feiten, begrippen, relaties, structuren 2. methoden 3. attitudes


November2015

12

Master Proposal De transferniveaus’s (leereffect): 1. vaktypisch (beperkt) 2. vrij algemeen 3. algemeen De Block heeft voor het cognitieve, affectieve, wilsaspect en motorische aspect schema’s uitgewerkt waarin de gedragsniveau’s in algemene en specifieke zin worden getypeerd met werkwoorden die men in doelstellingsformuleringen kan gebruiken. In tabel 1 staan enkele voorbeelden daarvan. Tabel 1 Voorbeelden van werkwoorden voor doelstellingsformuleringen voor verschillende gedragsniveau's en aspecten (De Block 1975)

Aspect Gedragsniveau 1. Weten 2.

Inzien

3.

Toepassen

4.

integreren

Meer cognitief

Meer affectief

Meer wil

Meer motorisch

Herinneren Opnoemen Herkennen Verklaren Uiteenzetten Vergelijken Uitwerken Evalueren Ontwerpen Uit zichzelf … Zich identificeren

Vatbaar zijn Openstaan voor

Aannemen Goed vinden Luisteren naar Gemotiveerd zijn voor … Onderschrijven Overtuigen Meewerken Aanbevelen Verdedigen Een voorbeeld zijn van …

Gewaar worden Imiteren Horen Demonstreren Beproeven (De)Monteren Construeren Modelleren Vaardig gebruik Vakmanschap demonstreren Spontaan doen

Gevoelig voor …

zijn

Appreciëren Empathisch benaderen Geboeid zijn door … Bewonderen

In de praktijk van het formuleren van doelstellingen kan men al goed uit de voeten komen met deze matrix (De Block geeft nog veel meer werkwoorden). Voor de volledigheid nog de twee andere dimensies van de kubus: 2. Inhoudsniveau’s: feiten, begrippen, relaties, structuren, methodes, en attitudes. Dit betreft de vakinhoudelijke structuur. 3. Transferniveau’s: (a) vaktypische transfer, (b) vrij algemene transfer, en (c) algemene transfer. Gelet op de toenemende aandacht voor inter- en multidisciplinariteit in het hoger onderwijs is deze aanduiding van belang (Dam, Hout, Terlouw, & Willems, 2004). Bollemaat en IJmker (2004) geven in hun studie aan dat de ontwikkelingsfasen lang niet altijd goed uit de verf komen. De leerdoelen vertalen zich niet automatisch in goede leeropbrengsten. Praktica spelen in het laboratorium-onderwijs een belangrijke rol en vaak wordt maar aangenomen dat studenten de concepten beter begrijpen als ze de onderzoeken en experimenten zelf hebben uitgevoerd. Praktica zijn vaak te divers om uitspraken te doen over wat werkt en wat niet, er moet goed worden geanalyseerd op welke manier de effectiviteit van ontwikkelen van kennis, vaardigheden en attitude vergroot kan worden.


November2015

13

Master Proposal

2

Innovatiedoel

Uit het voorgaande blijkt dat digitalisering van het lab-onderwijs grote ontwikkelingen doormaakt. De docenten van VHL, en dan met name de laboratorium praktijkdocenten, zijn zich hier ter dege van bewust en zoeken naar een mogelijkheid om die digitalisering mogelijk te maken en beschikbaar voor de studenten. Zoals in de visie van VHL is beschreven (zie kader 1) worden studenten opgeleid tot zelfstandige, vakkundige en ontwikkelings gerichte proffesionals. Dit betekent dat het onderwijs (studenten, docenten, werkplek) gelijke tred moet houden met de praktijk en digitalisering van laboratoria en het werk prioriteit heeft. Ook het management geeft prioriteit aan allerlei digitaliseringstrajecten binnen het onderwijs van LS&T. De praktijkdocenten zien de noodzaak van de ontwikkelingen in en zijn gedereven om hiermee aan het werk te gaan. De beschikbare systemen zijn echter (nog) niet ingericht voor het onderwijs, er moet dus een modus worden gevonden om de ontwikkeling in digitale richting te volgen maar ook de didactische omgeving zal moeten worden geborgd. In de huidige situatie staat alle digitale onderzoeksapparatuur los van elkaar en moeten de studenten met behulp van een handgeschreven labjournaal de prakktica uitvoeren. De uiteindelijk gewenste situatie omvat een geheel digitale leer- en werkomgeving waarin onderzoeksapparatuur, registratie- en verwerkingssystemen door middel van een netwerk aan elkaar gekoppeld zijn. Het innovatiedoel is om door introduceren van een vorm van digitaal labjournaal een stap in de richting van de gewenste situatie te komen.

2.1 Betrokkenheid bij de innovatie Bij het onderzoek en de introductie van een (vorm van) digitaal systeem zijn zowel de studenten als (praktijk)docenten in sterke mate betrokken. Er is een pilot gedraaid waarbij een groep studenten met een professioneel digitaal labjournaal hebben gewerkt, daarnaast was een groep die op de traditionele wijze de labjournaals met de hand hebben geschreven. Beide groepen hebben dezelfde praktica gedaan. Studenten zullen worden bevraagd middels een enquête over het huidig gebruik van de papieren labjournaals, de pilot die is gedaan en hun idee naar het introduceren van een vorm van digitaal labjournaal. De praktijkdocenten zijn in zekere zin de uitvoerders van de digitalisering, ook hen zal worden gevraagd naar de ervaringen die er met de pilot die is geweest. Tevens zal worden bekeken of er nog andere vormen van digitalisering van het werken met labjournaals mogelijk zijn. De docenten geven aan dat de mogelijkheden liggen tussen het aanbieden van een template die ingevuld moet worden met behulp van bijvoorbeeld een tekstverwerker of spreadsheet en het werken met een professioneel systeem. De praktijkdocenten zullen ook hier voor benaderd worden om middels brainstorm-sessies en reviews van systemen en mogelijkheden, een oordeel te geven over het gebruiksgemak en de effectiviteit van het leren schrijven van een labjournaal met behulp van een digitaal systeem. Door de introductie van een vorm van digitaal labjournaal wordt vorm gegeven aan een initiatie van huidige situatie naar gewenste situatie zoals in de vorige paragraaf is beschreven (figuur 6). Gewenste situatie

Huidige situatie aanloop Figuur 6 Innovatieproces Mark A. Ros (331651)

initiatie

implementatie November2015

14

Master Proposal

15

3

Onderzoeksdoel

In dit onderzoek zal worden gekeken naar de leerstijlen van studenten om nieuwe (digitale) kennis, vaardigheden en attitude aan te leren, de theoriën (taxonomie) van De Block zullen daar mogelijk meer inzicht in geven. Onderwijs- en didactische modellen, zoals bijvoorbeeld het immersie- of onderdompelings-model, zullen aan de orde komen. Het idee daarbij is dat je een taal leert door jezelf in die taal onder te dompelen. Naarmate je méér uren, dagen, jaren omgaat met mensen die Chinees spreken, heb je een grotere kans Chinees te leren spreken. En naarmate je méér uren, dagen, jaren wordt blootgesteld aan Chinese teksten, heb je een grotere kans Chinees te leren lezen en schrijven (Holleman, 2011). Mogelijk is hier een analogie met het laboratorium-onderwijs. Daarnaast wordt gekeken naar mogelijkheden die software in het algemeen biedt om het aanleren van die kennis, vaardigheden en attitude te ondersteunen. Dit geheel moet leiden tot een advies waar de praktijkdocenten mee uit de voeten kunnen om met - en in hun onderwijs de ontwikkelingen van de praktijk bij te kunnen houden en de effectiviteit van het leren te vergroten. Bovendien zal het effect kunnen leiden tot efficienter werken en zo de druk op praktijkdocenten en -lokalen te verbeteren, daarmee wordt tegemoet gekomen aan de vraag vanuit de organisatie. Een van de aanbevelingen zou kunnen zijn een voorstel voor een nieuwe methode voor het schrijven van een (digitaal) labjournaal. In paragraaf 1.3.3 wordt de taxonomie van De Block kort beschreven, deze theoriën sluiten goed aan bij het leren op HBO-niveau. Veel hogescholen hangen de taxonomie van Bloom aan, ook LS&T, dit onderzoek richt zich meer op de taxonomie van De Block. Door een koppeling te leggen tussen de taxonimie van De Block, de immersie-didactiek en de onderwijsconcepten zoals die nu in het laboratorium-onderwijs worden gepraktiseerd zou iets kunnen worden gezegd over hoe de gedrags-, de inhouds- en de transferniveaus’s zich verhouden. Het doel van dit onderzoek is een advies formuleren voor de praktijkdocenten; welke didactische – en onderwijsmethode(s), zowel analoog als digitaal of een combinatie ervan, bruikbaar zijn om een steilere leercurve te bereiken voor de student bij het leren schrijven van een goed labjournaal .

4

Voorlopige onderzoeksvraag

De onderzoeksvraag die uit bovenstaande voortvloeit luidt: Welk onderwijs-, didactisch model sluit in de onderwijssituatie van LS&T het beste aan bij het leren schrijven van een labjournaal. Om tot een antwoord te komen op bovenstaande onderzoeksvraag zijn er een aantal deelvragen geformuleerd: 1. Wat zijn de eisen die gesteld worden aan een (Chemisch-, BioTechnologisch-, BioMedisch-) labjournaal? 2. Welke extra eisen worden gesteld aan een labjournaal in een onderwijssituatie ten opzichte van een (commerciële) werksituatie? a. Komen de eisen die de (commerciële) laboratoria overeen met de eisen die er in het onderwijs worden gesteld aan een labjournaal? b. Welke mogelijkheden zijn er om de onderwijs-eisen te implementeren in de bestaande commerciële situatie?


November2015

Master Proposal 3. Welke mogelijkheden zijn beschikbaar om labjournaals efficiënt te schrijven, na te kijken en feedback te geven? a. Welke methode wordt nu gebruikt in het onderwijs? b. Welke (digitale) systemen zijn er? 4. Welke onderwijs-, didactische modellen worden ingezet bij andere hogescholen, universiteiten en het bedrijfsleven? a. Welke methodes en modellen worden nu gebruikt in het onderwijs? b. Welke (digitale) systemen zijn er? c. Wat sluit (het beste) aan bij de praktijk van nu? 5. Op welke manier is de effectiviteit te vergroten op het leren schrijven van labjournaals? 6. Op welke manier kan een digitaal systeem een bijdrage leveren aan effectief schrijven, beoordelen en feedback leveren, van een labjournaal?


November2015

16

Master Proposal

5

Literatuurverkenning

Artikel 1

Labjournaal; Leerdocument of noodzakelijk kwaad? Hermen Bollemaat & Hannah Ijmker. 29 mei 2014. Universiteit Twente Essay (Master). Faculty:GW: Behavioural Sciences. Link to this item:http://purl.utwente.nl/essays/66455

Hoofdvraag

Supervisie: dr. F.G.M. Coenders en dr. J.T. van der Veen In dit onderzoek staan de volgende onderzoeksvragen centraal: 1 hoe kunnen de praktica door het werken met labjournaals worden geoptimaliseerd? 2 Wat zijn hierbij succesfactoren en verbeterpunten? 3 Welke interventies zorgen er daadwerkelijk voor dat de leerling meer leeropbrengst heeft? Er zijn verschillende manieren waarop een discrepantie kan ontstaan tussen het ideaal van de docent met het werken met labjournaals en wat de uiteindelijke leerpbrengst is van het werken met labjournaals. Het doel van het onderzoek is om dit in kaart te brengen en hier verbeterpunten voor te ontwikkelen: 1.

Wat is de discrepantie tussen het doel van de docent met de labjournaals en de huidige uitvoering en leerresultaten door de leerlingen. 2. Hoe kan de werkwijze met de labjournaals worden aangepast teneinde een hogere leeropbrengst te bewerkstelligen. Wat zijn de gevolgen voor het leerresultaat na implementatie van de nieuwe manier van werken met de labjournaals.

Relevantie (relatie met onderzoeksvraag) Kernvariabelen/begrippen Type (onderzoeks)vraag Gebruikte onderzoeksmethode

Welke succesfactoren en knelpunten, met verwijzing naar de literatuurstudie.

Abstract

In dit ontwerpgerichte onderzoek is een optimalisatieslag gemaakt in het werken met labjournaals op het Bataafs Lyceum in Hengelo. Een eerste pilotgroep vierdeklas leerlingen havo/vwo scheikunde is in schooljaar 2013-2014 gestart met het werken met labjournaals, waarin leerlingen hun practica documenteren. Allereerst is in kaart gebracht hoe deze pilot nu loopt en waar verbeterpunten liggen. De conclusies daarvan zijn omgezet in een aantal interventiemaatregelen, waarvoor materialen (docentenhandleiding, leerlingenmateriaal) zijn ontwikkeld, gericht op een doorlopende leerlijn practica voor de bovenbouw vwo. De nieuwe manier van werken is geïmplementeerd en een eerste evaluatie daarvan laat hoopvolle resultaten zien. Deze manier van werken met labjournaals biedt ook mogelijkheden voor toepassing bij andere vakken, leerjaren en scholen.


Interventies, succesfactoren, rol docent, leereffect, Evaluerend Observeren, evalueren, pilot

November2015

17

Master Proposal Artikel 2

Het wereldwijde labjournaal

website

http://www.wageningenur.nl/nl/show/Tiffany.htm

Jan Top, Wageningen UR en TI Food and Nutrition ; 14 maart 2011 http://www.cs.vu.nl/~jltop/ Hoofdvraag In dit artikel staat het volgende thema centraal: Door de veelheid aan (elektronische) data geproduceerd in een lab is het steeds lastiger nauwkeurige proces/onderzoeksvoortgang te administreren. Relevantie (relatie met Voordelen van wereldwijde digitale opslag van onderzoeksvraag) onderzoeksgegevens. Elektronische registratie van onderzoeks-data Kernvariabelen/begrippen Grote hoeveelheid digitale data; verbinden data-bronnen; Type (onderzoeks)vraag Gebruikte literatuurstudie onderzoeksmethode


November2015

18


Hoofdvraag

Students, Computers and Learning; Making the connection.

OECD (2015), Students, Computers and Learning: Making the Connection, PISA, OECD Publishing. http://dx.doi.org/10.1787/9789264239555-en

In 2012, 96% of 15-year-old students in OECD countries reported that they have a computer at home, but only 72% reported that they use a desktop, laptop or tablet computer at school, and in some countries fewer than one in two students reported doing so. One interpretation of all this is that building deep, conceptual understanding and higher-order thinking requires intensive teacher-student interactions, and technology sometimes distracts from this valuable human engagement. Another interpretation is that we have not yet become good enough at the kind of pedagogies that make the most of technology; that adding 21stcentury technologies to 20th-century teaching practices will just dilute the effectiveness of teaching.

In dit onderzoek staan de volgende onderzoeksvragen centraal: 1 Welke interventies nemen we waar in het primaire proces? 2 Wat zijn hierbij succesfactoren en knelpunten? 3 Welke interventies zorgen er daadwerkelijk voor dat de leerling een doorgaande ontwikkeling kan doorlopen? 4 Welke interventies dragen bij aan een goede overgang voor leerlingen van vmbo, vso en PrO naar het mbo? Relevantie (relatie met Welke succesfactoren en knelpunten, met verwijzing naar de onderzoeksvraag) literatuurstudie. Kernvariabelen/begrippen Interventies, succesfactoren, rol docent, Type (onderzoeks)vraag Evaluerend Gebruikte analyse onderzoeksmethode statement


The impact of technology on education delivery remains sub-optimal, because we may overestimate the digital skills of both teachers and students, because of naïve policy design and implementation strategies, because of a poor understanding of pedagogy, or because of the generally poor quality of educational software and courseware.

November2015

19


Appendix 5: VERSLAGGEVING OP DE NATUURKUNDE PRACTICA. Drs C.L. (Paul) Vlaanderen, Coordinator practica NP1, NP2, Numerieke Natuurkunde Practica Natuurkunde van de opleiding Natuur- en Sterrenkunde aan de Faculteit der Natuurwetenschappen, Wiskunde en Informatica (FNWI) van de Universiteit van Amsterdam. https://staff.fnwi.uva.nl/c.l.vlaanderen/docu/Appendix_5_verslagg eving_2004-2005.pdf Hoofdvraag In deze handleiding staat het volgende centraal: 1 Welke interventies nemen we waar in het primaire proces? 2 Wat zijn hierbij succesfactoren en knelpunten? 3 Welke interventies zorgen er daadwerkelijk voor dat de leerling een doorgaande ontwikkeling kan doorlopen? 4 Welke interventies dragen bij aan een goede overgang voor leerlingen van vmbo, vso en PrO naar het mbo? Relevantie (relatie Welke succesfactoren en knelpunten, met verwijzing naar de met onderzoeksvraag) literatuurstudie. Kernvariabelen/begri Interventies, succesfactoren, rol docent, zorgstructuur, overdracht ppen Type Evaluerend (onderzoeks)vraag Gebruikte Veldraadpleging onderzoeksmethode Interviews en dialoog in regio’s


November2015

20


Het labjournaal Verslaglegging van onderzoek naar nieuwe uitvindingen VEREENIGDE, april 2012 Vereenigde Octrooibureaux N.V. Johan de Wittlaan 7 – 2517 JR Postbus 87930 – 2508 DH Den Haag

In dit onderzoek staan de volgende onderzoeksvragen centraal: 1 wanneer is het labjournaal bewijsmateriaal? 2 wat moet er in het labjournaal staan? 3 Welke vorm moet het labjournaal hebben? 4 hoe moet een labjournaal ondertekend en gedateerd worden? Relevantie (relatie met Wat zijn de wettelijke kaders onderzoeksvraag) Kernvariabelen/begrippen Wettelijke kaders, Type (onderzoeks)vraag nvt Gebruikte nvt onderzoeksmethode Hoofdvraag


November2015

21


Het Schrijven van het Laboratoriumjournaal op de Computer: Een Haalbaarheidstudie

Maarten Korsten([email protected]), Marinka Sysling en Paul Regtien Universiteit Twente, afdeling Elektrotechniek, Laboratorium voor Meettechniek en Instrumentatie, Enschede

Hoofdvraag

In dit onderzoek staan de volgende onderzoeksvragen centraal: 1 structuur, overzichtelijkheid en netheid van het labjournaal makkelijk? 2 data uit andere software makkelijk te combineren? 3 hoe gaat datamanagement? Relevantie (relatie met Welke vormen van digitaal vastleggen werken in een onderzoeksvraag) onderwijssituatie Kernvariabelen/begrippen Interventies, succesfactoren, rol docent, zorgstructuur, overdracht Type (onderzoeks)vraag Haalbaarheid, inventarisatie, Gebruikte Pilot (praktica), pilot, enquete onderzoeksmethode


November2015

22


LSD-trip, de ontmanteling van een drugslab Onderzoeksgebied in beeld: illegale drugsfabricage Nieuwsbericht | 22-09-2009 Bezoekadres Laan van 2497 GB DEN HAAG

Ypenburg

6

Hoofdvraag

In dit artikel staat het volgende centraal: 1 Welke rol speelt het labjournaal? 2 Wat zijn hierbij succesfactoren en knelpunten? Relevantie (relatie met Het belang van een goed labjournaal, anders bekeken onderzoeksvraag) Kernvariabelen/begrippen Interventies, succesfactoren Type (onderzoeks)vraag nvt Gebruikte nvt onderzoeksmethode

Artikel 8

Vos, Henk (2006) Dilemma's in practicum onderwijs. Nederlands tijdschrift voor natuurkunde, 72 . pp. 84-86. ISSN 0926-4264

Hoofdvraag

In dit onderzoek staan de volgende onderzoeksvragen centraal: 1 Wil het onderwijs effectief zijn dan dient het leerdoel van de student overeen te komen met het beoogde onderwijsdoel. 2 Didactiek van/bij praktica Relevantie (relatie met Komen onderwijsdoelen (docent) en leerdoelen (student) nader onderzoeksvraag) tot elkaar? Kernvariabelen/begrippen Interventies, succesfactoren, rol docent, leerstijl, begeleiden Type (onderzoeks)vraag Evaluerend Gebruikte Veldraadpleging onderzoeksmethode Interviews en dialoog in regio’s


November2015

23


Rol van labjournaal allerminst uitgespeeld. 24 juli 2013. V.O. Patents & Trademarks, Den Haag Bron: http://www.vo.eu/be/nieuws/item/393/rol_van_labjournaal_allerminst_uit gespeeld

Hoofdvraag

In dit onderzoek staan de volgende onderzoeksvragen centraal: 1 het labjournaal als juridisch bewijsstuk 2 bewijs van uitvinderschap? Relevantie (relatie met Internationale juridische toelaatbaarheid tot het bewijs onderzoeksvraag) Kernvariabelen/begrip (Inter)nationaal juridisch bewijs, octrooiaanvraag pen Type nvt (onderzoeks)vraag Gebruikte nvt onderzoeksmethode

Artikel 10 Hoofdvraag

Richtlijnen voor het gebruik van een labjournaal In dit document staat het opstellen van een labjournaal centraal: 1 2 3 4

eigenaar pre-, onderzoek en postvolledigheid


Eisen tav het opstellen van een labjournaal

nvt nvt nvt


November2015

24


De didactiek van de onderdompeling. Wes Holleman weblog onderwijs 4-1-2011http://www.onderwijsethiek.nl

Hoofdvraag

Ide centrale vraag van dit artikel is “ hoe leer je een taal die je niet (of nog niet voldoende) beheerst”.


Kan Immesie- of onderdompelings-onderwijs model staan voor het leren schrijven van labjournaals bij ons onderwijs?


begunstigende voorwaarden Onder welke voorwaarden leidt méér onderdompeling tot méér taalverwerving?

Vgl een compleet vreemde taal leren (Chinees) door jezelf onder te dompelen in de taal.

November2015

25

Master Proposal

6

Bibliografie

Amsing, M., Lieverloo, L. v., & Wentink, H. (2010). Een optimale overgang naar het mbo. 's Hertogenbosch: KPC groep. Berners-Lee, T. (2001, april). Webdebates. Opgehaald van Nature.com: http://www.nature.com/nature/debates/e-access/Articles/bernerslee.htm Bollemaat, H., & IJmker, H. (2014). Labjournaal; Leerdocument of noodzakelijk kwaad? Enschede: Facluty GW Behavioural Sciences Universiteit Twente. Bootsma, D. A., Dongen, I. M., Hilhorst, D. E., Meester, D., & Roelofsema, D. (2010). Bachelor of applied science; Een competentiegerichte profielbeschrijving. Leidschendam: Stichting DAS; Domain Applied Science. CvB Hogeschool Van Hall Larenstein. (april 2013). Onderwijsbeleid Hogeschool Van Hall Larenstein. Leeuwarden: Hogeschool Van Hall Larenstein. Dam, G. t., Hout, H. v., Terlouw, C., & Willems, J. (2004). Onderwijskunde Hoger Onderwijs; Handboek voor docenten. Assen: Koninklijke Van Gorcum BV. Holleman, W. (2011, 1 4). De didactiek van de onderdompeling. (W. Holleman, Red.) Opgeroepen op 1 2, 2016, van Onderwijs Ethiek: http://www.onderwijsethiek.nl Nederlands Forensisch Instituut. (2009, september 22). Kenniscentrum, Themadossiers, Verdovende middelen en drugs. Opgehaald van NFI: https://www.forensischinstituut.nl/Images/lsd-trip-de-ontmanteling-van-eendrugslab_tcm119-431628.pdf OECD. (2015). Students, Computers and Learning: Making the Connection. PISA: OECD Publishing. Top, J. (2011, maart). Het wereldwijde labjournaal. Wageningen, Nederland. Vereenigde Octrooibureau N.V. (2012, april). Het Labjournaal; Verslaglegging van onderzoek naar nieuwe uitvindingen. Den Haag, Nederland. Verkeyn, A. (2002). Het didactisch model van De Block & Heene (Samenvatting). februari: Ghent University. Vlaanderen, D. C. (2004). Verslaglegging op de natuurkunde praktica. Amsterdam: Faculteit der Natuurwetenschappen, Wiskunde en Informatica van de Universiteit van Amsterdam. Vos, H. (2006). Dilemma's in practicum onderwijs. Nederlands tijdschrift voor natuurkunde, 72, 84-86.


November2015

26

Master Proposal


November2015

27

BIJLAGE


November2015

i

Master Proposal

1. Richtlijnen Labjournaal hogeschool VHL opleidingen VEILIGE MICROBIOLOGISCHE TECHNIEKEN Praktijklessen 44

8.3 RICHTLIJNEN LABJOURNAAL • •

• • •

Als labjournaal gebruik je een A-4 schrift. De eerste 4 pagina’s laat je vrij voor de inhoudsopgave: o Elke pagina verdeel je in 3 kolommen: titel, datum en paginanummer. Elk experiment (proef) komt op een nieuwe pagina Alle pagina’s nummeren Geen knip en plakwerk

Vereiste informatie voor elk nieuw experiment (proef): • • • • • •

Datum: De titel van de proef: Het doel van de proef: o In één of enkele zinnen het doel van je proef beschrijven Korte theoretische beschrijving in eigen woorden: o 5-15 regels Werkschema: o Bij verwijzing, het voorschrift voluit noemen. Eventuele veiligheidsaspecten: o Alleen wanneer er andere aspecten zijn dan de normaal geldende veiligheidsaspecten.

• Laat na elke voorbereiding van de proef 4 pagina’s vrij voor de resultaten Vereiste informatie na het doen van het experiment (uitwerking van de proef): •

•

•

De resultaten: o Alles wat je hebt waargenomen, gemeten, getekend en gezien hebt hoort in dit deel. Noteer je resultaten zo nauwkeurig mogelijk. - Beschrijf alles wat je waargenomen hebt zoals de kleur, grootte, vorm etc. - Grafieken (juiste X en Y-assen en ook de juiste eenheden) + berekeningen - Maak de tekeningen van de petrischalen altijd op ware grootte, vermeld bij de tekening om welke voedingsbodem het gaat en wat je ziet. - Meld bij het maken van tekeningen van de preparaten; de vergroting en het soort preparaat (om welke kleuring het gaat). Beschrijf wat je ziet zoals de kleur, grootte, vorm etc. Bacteriën hebben een vorm! o LET op: Tekeningen altijd met potlood. De discussie (of nabespreking): o In dit deel schrijf je op wat er goed en fout ging bij de proef, of de proef nauwkeurig en goed was uitgevoerd. Je kunt hierbij ook suggesties voor een verbeterd en/of een vervolgonderzoek geven. Welke nieuwe problemen ben je tegen gekomen. o LET op: Gebruik geen ik. De conclusie: o Schrijf hier op wat je te weten gekomen over het probleem, welke conclusies kun je trekken? Geef antwoord op de onderzoeksvraag (Koppel terug naar je doel) . - Geef aan waar je die conclusie(s) op baseert. Noem hierbij welke gegevens je gebruikt, getallen zijn het beste bewijsmateriaal dat je goed zit. o LET op: Gebruik geen ik.

Een voorbeeld van een proef uit het labjournaal vind je op de volgende pagina.


November2015

ii

Master Proposal VEILIGE MICROBIOLOGISCHE TECHNIEKEN Praktijklessen 45 Proef 25: Kiemgetal-bepaling van oppervlaktewater Inleiding: Het aantonen van Escherichia coli als indicator fecale verontreiniging van oppervlaktewater. Wanneer oppervlaktewater met feces in aanraking is geweest, bevat het darmbacteriën (o.a. Escherichia coli). Het aantal coliforme organismen is een maat voor de verontreiniging van oppervlaktewater. We maken gebruik van specifieke voedingsbodem Mac Conkey agar om deze groep aan te tonen. Dit medium bestaat uit pepton, lactose, crystalviolet, galzouten en neutral rood, pH = 7,4. Het is een selectief en electief medium. Het kiemgetal kun je volgens strijk- en mengplaatmethode bepalen. Benodigdheden: 3 platen MacConkey-agar, 3 lege petrischalen, 150 ml vloeibare MacConkey-agar, 4 buizen met fysiologische zoutoplossing (f.z.), drigalskispatel, micro-pipetten en oppervlaktewater. Uitvoering: Maak een decimale verdunningsreeks in buizen met 9,0 ml f.z. tot het monster 10¯⁴ keer is verdund. Pipetteer van de verdunningen 10 ¯¹, 10¯² en 10¯³ 0,1 ml op de platen MacConkey agar en strijk dit uit m.b.v. een Drygalskispatel, zodanig dat het monster goed verdeeld is over de plaat. Pipetteer van de verdunningen 10¯², 10¯³ en 10¯⁴ 1 ml in lege petrischalen t.b.v. de mengplaatmethode. Giet handwarme opgesmolten MacConkey-agar in de platen en meng dit intensief met de verdunning van het monster. Breng over alle 6 de platen een deklaag aan van MacConkey-agar en laat het stollen. Bebroed de platen omgekeerd met deksel beneden 2 á 3 dagen bij 37°C. Opdrachten: Tel van beide verdunningsreeksen het aantal specifieke kolonies en bereken het kiemgetal. Vergelijk beide methodes, verklaar het verschil. Maak een tekening van de mengplaat van verdunning 10¯². Maak een grampreparaat van een kolonie van de mengplaat van verdunning 10¯².


November2015

iii

iv

Master Proposal


November2015

v

Master Proposal


November2015

Master Proposal


November2015

vi

vii

Master Proposal


November2015

Master Proposal

2. DAS COMPETENTIES

Landelijk opleidingsprofiel Biotechnologie Versie ter validatie Korte beschrijving

De opleiding Biotechnologie leidt op tot analisten in een sterk op productontwikkeling gericht werkveld. Centraal staat de koppeling tussen kennis van levende organismen en technische toepassingen om voor de mens bruikbare producten te maken. Beschrijving beroepsorientatie

Het werkveld van de biotechnologisch analist is op te delen in groene, rode en witte biotechnologie. In al deze gebieden staat de koppeling tussen kennis van levende organismen en technische toepassingen centraal. In de groene biotechnologie wordt deze kennis toegepast op vraagstukken uit de land- en tuinbouw. In de rode biotechnologie staan medische vraagstukken centraal en in de witte biotechnologie draait het om industriële of laboratorium-analytische toepassingen. Een biotechnologisch analist heeft zich tijdens zijn studie duidelijk geprofileerd binnen een van deze kleuren. In een onderzoeks- en ontwikkelomgeving is de bachelor betrokken bij de ontwikkeling van nieuwe, of verbetering van bestaande, producten, organismen (bijv. micro-organismen en planten), materialen, methoden en processen. De bachelor participeert zelfstandig in een onderzoeksteam en is vaak verantwoordelijk voor een deelonderzoek. In laboratoria gericht op onderzoek, productie, kwaliteitscontrole of diagnostiek voert de bachelor complexe experimenten uit waarbij een beroep wordt gedaan op de praktische vaardigheden en het analyserend vermogen van de bachelor en draagt de bachelor bij aan het beantwoorden van diverse vraagstellingen. Dit kan zich afspelen in laboratoria van diverse terreinen, van levensmiddelenindustrie tot laboratoria voor forensische en landbouwkundige vraagstellingen. De grote verscheidenheid aan analyses, variërend van handmatige tot volledig geautomatiseerde en gerobotiseerde analyses vraagt een brede inzetbaarheid van technieken, apparatuur, automatisering en kwaliteitsbewaking. De bachelor kan ook betrokken of primair verantwoordelijk zijn voor het beheren en beheersen van (een deel van) een onderzoeks- of productieproces. In teamverband ontwikkelt of past hij nieuwe technieken of processen toe of verbetert hij bestaande processen, organismen, producten of materialen. Duurzaamheid in al zijn facetten speelt altijd een rol.


November2015

viii

Master Proposal

ix

Landelijk opleidingsprofiel

Instrueren

Leidinggeven

Zelfsturing

— **

Adviseren

II

Beheren

III

Ontwikkelen

Experimenteren

Minimum landelijk vastgesteld eindniveau van de opleiding

Onderzoeken

Competentie

I

I

I

I

III

* ten minste één van deze competenties moet met één niveau worden verhoogd. **Studenten kunnen ervoor kiezen om het niveau van deze competenties op te hogen door bepaalde keuzes te maken in hun vakkenpakket, stage en afstuderen tijdens de laatste twee jaar van hun studie

Instellingen die de opleiding aanbieden

• •

Hogeschool Inholland, Amsterdam NHL Hogeschool | Hogeschool van Hall Larenstein, Leeuwarden

Werkveldillustratie

Beroepen, functies en rollen van de bachelor zijn met name in de volgende beroepsdomeinen te vinden (zie voor een volledige omschrijving van de beroepsdomeinen Hoofdstuk 2). Per domein zijn enkele voorbeelden gegeven. Research en development -

Researchmedewerker Forensisch laboratoriummedewerker Vaccinontwikkelaar Plantenveredelaar

Commercie, service en dienstverlening -

Adviseur bij advies- of onderzoeksbureau Adviseur bij veiligheids- of milieubureau

Toepassing en productie in laboratoria -

Kwaliteitscontrole in levensmiddelenindustrie of tuinbouw Productie van geneesmiddelen of inhoudstoffen


November2015

Master Proposal Engineering en fabricage -

Procestechnoloog levensmiddelenindustrie Productiemanager Reactor designer

Knowledge

• • • • • • • • •

Celbiologie: structuur en functie van eukaryote en prokaryote cellen, metabolisme, transport; Chemie: basis chemie (atoombouw, reacties in water, kinetiek), analytische chemie (spectroscopie, chromatografie), organische chemie en synthese. Biochemie: biomoleculen, eiwit- en enzymchemie; Moleculaire biologie: DNA, erfelijkheid, moleculaire genetica, recombinant-DNA technieken, Wiskunde: chemisch rekenen, functies (differentiëren, integreren); Statistiek: dataverwerking, normaalverdeling en betrouwbaarheidsintervallen, toetsen; Bioinformatica: Sequentie analyse, annotatie van genomen, transcriptoom analyse, Bioinformatics Web services (zoals EBI, NCBI). Plantkunde: basale kennis (evolutie, anatomie, fotosynthese, genetica), domesticatie, resistentie, (moleculaire) veredeling, hormonen, inhoudsstoffen. Immunologie: aangeboren en verworven afweer uitgebreid, autoimmuunziekten, immuundeficientie ziekten, immunologie en kanker, immunologische technieken. Pathologie: anatomie, fysiologie, pathologie en diagnostiek van orgaansystemen als maag/darm kanaal, luchtwegen, zenuwstelsel, endocrien systeem

Skills

•

•

•

•

• • • •

Algemene laboratoriumvaardigheden gebaseerd op GLP-regels: wegen, pipetteren, maken van oplossingen (buffers, kweekmedia) en preparaten, kleuringen, microscopie, labjournaal, verslaglegging, chemisch rekenen; Veilig werken in het laboratorium, werken volgens VMT-regels (veilige microbiologische technieken: aseptisch en steriel werken, kweken van microorganismen en eukaryote cellen, werken met speciale media, biologische materialen (weefsels en cellen van plant en dier, bloed, urine, e.d.) en biomoleculen (vnl. eiwitten en/of antistoffen, DNA); Werken met standaard laboratoriumapparatuur: pH-meter, spectrofotometer, centrifuge, spanningsbronnen, electroforese apparatuur, zuurkast, veiligheidskast, microscoop; Moleculair-biologische technieken: DNA/RNA isolatie, digestie, ligatie, transformatie, PCR (polymerase chain reaction), qPCR, gelelectroforese; kolomchromatografie; flowcytometrie; HPLC en FPLC Chemische analysemethoden: spectrometrie, chromatografie, enzymanalyse, bindingsanalyse; (Bio)chemische werkwijzen: fractioneringsmethoden, SDS-PAGE, preparatieve chromatografie, Western blotting, ELISA, fluorescentiemicroscopie, flowcytometrie; Informatievaardigheden: tekstverwerking, spreadsheets, diapresentaties, bioinformatica tools, eenvoudige beeldverwerking; Sociale en communicatieve vaardigheden: samenwerken, vergaderen, verslaglegging (labjournaal, onderzoeksverslag), mondelinge presentatie, projectmatig werken, ethiek;


November2015

x

Master Proposal •

Onderzoeksvaardigheden: probleemanalyse, onderzoeksvragen, literatuuronderzoek, onderzoeksplanning en -uitvoering.

Kenmerkende studieboeken

• • • • • • • • • •

Campbell Biology (Reece, Benjamin Cummings) Biotechnologie voor beginners (Reinhard Renneberg, Academic Press) Plant Biology (Smith, Coupland et al., Garland Science) Essential Cell Biology (Alberts et al.) Biochemistry (Berg et al; “Stryer”) Bioprocess Engineering Principle (Doran M.) Introduction to Genetic Analysis (Griffiths et al.) Molecular diagnostics: Fundamentals, Methods and Clinical Applications (Buckingham) Practical Skills in Forensic Science (Alan Langford) Statistiek, validatie en meetonzekerheid voor het laboratorium (Klaessens)


November2015

xi

Master Proposal


November2015

xii

Master Proposal. Digitaal Labjournaal? Mark A. Ros (331651) Stenden MLI November Een reis door het onderwijs is nooit af

Recommend Documents