SimulApps: educatieve simulaties voor fysica,biologie en chemie

Projecttitel: SimulApps: een educatief platform voor simulaties binnen fysica, biologie en chemie
Vakgroep/Dienst: Vakgroep Anorganische en Fysische Chemie (WE06)
Promotor: Katrien Strubbe
Projectmedewerkers: John De Poorter

Korte beschrijving van het onderwijsinnovatieproject

Reeds verscheidene jaren worden Java-applets (kleine simulaties die gratis online worden verspreid) gebruikt in lessen wetenschappen . Evenwel zijn er allerlei evoluties in de ICT-wereld die er voor zorgen dat deze simulaties ofwel niet meer beschikbaar zijn (vb. op tablets) ofwel moeilijker toegankelijk zullen zijn (vb. in webbrowsers doordat html5 Java vervangt). Om deze evoluties voor te zijn willen wij bestaande Java applets herschrijven in html5 en bijhorende apps ontwikkelen die bruikbaar zijn op de verschillende tabletplatforms (Android, Ipad , WIndows 8, …).
Er zijn op dit moment honderden applets op het internet ter beschikking. Op basis van een bevraging van zowel docenten, leerkrachten en experts van de lerarenopleidingen willen we een lijst samenstellen van de didactisch meest interessante applets (een twintigtal). Dit project beoogt zowel de vertaling van de applets als de verspreiding van deze nieuwe simulaties naar een breed publiek (docenten wetenschappen, didactici, studenten (vnl. 1ste bachelorstudenten, studenten SLO’s wetenschappen), leerkrachten en leerlingen). Het is de bedoeling om het herwerkte materiaal gratis ter beschikking te stellen. Hierdoor kan UGent een trekkersrol spelen bij de integratie van nieuwe media in onderwijs.
Belangrijk is het generieke karakter van het ontwikkelde materiaal. Naast het concrete materiaal moet er eveneens een handleiding ontwikkeld worden die toekomstige programmeurs toelaat om eenvoudig nieuwe simulaties bij te programmeren. Hierbij moet hij/zij eenvoudig gebruik kunnen maken van de reeds ontwikkelde objecten. Om te garanderen dat er op regelmatige basis nieuwe simulaties worden aangemaakt, willen wij de ontwikkeling van nieuwe simulaties als een standaardopdracht integreren in de verschillende opleidingen tot programmeur van de UGent. Als een vervolgproject kunnen we naast de vertaling van bestaande applets ook inzetten op de nieuwe mogelijkheden die de mobiele toestellen in zich dragen (touch screen, ingebouwde sensoren,… ). Hiervoor kunnen we misschien in de toekomst een wedstrijd organiseren (aansluiten bij educloud?).
De bestaande simulaties zijn gekenmerkt door een grote diversiteit. Toch zijn er structuren te herkennen die regelmatig terugkomen (vb. sliders, start-stop-pauze knop, simulatiesnelheid, 2D grafieken, opties, …). Deze kunnen als aparte objecten geprogrammeerd worden en gemakkelijk in de verschillende apps worden geïntegreerd. Hierdoor zullen de ontwikkelde simulaties een gelijkaardige ‘look en feel’ krijgen en herkenbaar zijn.

Doelstellingen van het project + tijdsbesteding

De algemene doelstelling is de ontwikkeling van een educatief platform dat simulaties voor de vakken fysica, biologie en chemie verspreidt die eveneens op de mobiele toestellen draaien. Deze simulaties worden gratis ter beschikking gesteld voor onderwijsdoeleinden (docenten en studenten wetenschappen, lerarenopleidingen wetenschappen (en - na uitbreiding - ook leerkrachten en leerlingen secundair onderwijs).
Binnen de marges van deze aanvraag streven we de volgende concrete doelen na:

  • de ontwikkeling van een basis-set van simulaties (een twintigtal);
  • de verspreiding van dit materiaal voor onderwijsdoeleinden;
  • de integratie van een simulatieopdracht in bestaande informatica-opleidingen.

We onderscheiden volgende fasen over de tijdsduur van 1 jaar:

  • Samenstellen van een hotlist van applets door bevraging van docenten, leerkrachten en experten (1 maand)
  • Ontwikkeling van generieke objecten (zowel voor de website als de tabletversies) samen met een gebruikershandleiding. (3 maanden)
  • Vertaling van een twintigtal applets (3 maanden)
  • Uittesten van het ontwikkelde materiaal bij een gebruikersgroep van enkele docenten en studenten. Hiervoor kunnen we gebruik maken van de reeds aanwezige tabletcomputers binnen de faculteit wetenschappen. We willen ook enkele studenten informatica de handleiding laten screenen op duidelijkheid en bruikbaarheid (2 maanden)
  • Afwerken en aanpassen van de software (1 maand)
  • Disseminatie van het materiaal (2 maanden)

Realisaties

http://users.telenet.be/fysicanet/simulapps