Středoškolská výuka v univerzitních a výzkumných laboratořích

Vydáno:

Propojování teoretické výuky s praxí v laboratořích významně rozšiřuje pochopení postupů, automatizace, inovace a každodenní rutiny v procesu identifikace, třídění a zpracování vzorků. Článek popisuje praxi středoškolských žáků v rámci semináře z chemie v Laboratořích Agel a laboratořích Univerzity Tomáše Bati ve Zlíně.

 

Středoškolská výuka v univerzitních a výzkumných laboratořích
Mgr.
Patrik
Kočí,
zástupce ředitele, Gymnázium, Nový Jičín
Moderní výukové metody dnešních dní se převážně opírají o co největší propojení teorie s praxí. Školství západní Evropy velmi silně akceleruje propojení výuky s rozšířenou nebo virtuální realitou. Záměr těchto metod je však stejný - přiblížit žákovi co nejvíce realitu a praxi, kterou z různých důvodů nemůže přímo zažívat.
Gymnázium v Novém Jičíně je všeobecně vzdělávací instituce, která si je dobře vědoma nutnosti propojit teoretickou výuku s reálným zážitkem a zkušeností z praxe. V rámci semináře z chemie je žákům nabídnuta možnost, aby strávili osm hodin v laboratořích společnosti Agel. Každá návštěva se skládá z představení pracovních povinností v dané laboratoři, žáci se dozvědí, co obnáší výzkum v laboratoři, jaká je denní rutina a plán práce laborantů i odborníků. Zajímavé jsou i plány inovace a popis přístrojové techniky, která je ve společnosti Agel na vysoké úrovni. Všichni žáci semináře poprvé zažili svět automatizace v laboratorní praxi, sledovali systém řízeného vyhodnocování výsledků, validace dat,
konverze
a transportu množství hodnot od sběru vzorku až po export zprávy ošetřujícímu lékaři.
Pokud už na střední škole umožníte žákům, aby byli konfrontováni s reálnou praxí, aby pochopili, jak rychle je nahrazován člověk automatizovanými systémy, vytváříte povědomí o blízké budoucnosti, která je nastíněna ve strategii Průmysl 4.0. Během výkladu odborníků si posluchač uvědomí, že nejvýznamnějším aspektem pracovníka laboratoře je
kritické myšlení, schopnost analytického a syntetického rozhodování
. Množství dat zpracuje počítač, ale čtení dat s porozuměním je jedinečnou dovedností odborníků. Během takové praxe nedáváte žákům pouze možnost trávit čas mimo školu, příležitost navštívit laboratoř, do které se běžně nedostanou, ale umožníte, aby získali od pracovníků z praxe poselství, vize a náměty k úvahám.
Osm hodin letošních seminaristů bylo konkrétně rozděleno mezi oblasti mikrobiologie, imunologie, přístrojové techniky a klinické biochemie. Z každé návštěvy vznikl zápis do pracovních listů, žáci dostali k dispozici prezentaci odborníků a bonusem byl vlastní zážitek, který považuji za to nejpodstatnější. Je ale vhodné zmínit ještě jednu přidanou hodnotu a tou je vzdělávání učitele, který přichází na praxi se žáky.
Učitel se dostává do pozice posluchače a sleduje, kam se od dob jeho praxe posunulo technické řešení řady oblastí.
A právě tyto zkušenosti přenáší do své výuky. Určitě je namístě pochválit nápad posledních šablon pro střední školy, které se konečně zaměřují na osobnostní růst a vzdělávání učitelů. Možnost zaplatit odborníka, finančně zajistit praxi pro žáky, během které se vzdělává i učitel, to je nápad, který umožní realizaci praxe.
Aspekt, který ale významně ovlivní průběh a úroveň spolupráce, jsou zapojení odborníci. Naše aktivity v Laboratořích Agel v Novém Jičíně byly vždy spojeny s velmi milým přijetím a zapáleným přednesem. Myslím si, že odborná a lidská kvalita spolupracujících odborníků se podepsala na příjemných zážitcích našich žáků, na jejich mimořádně kladné zpětné vazbě a reálné představě, jak skutečně v praxi funguje laboratoř.
Podívejme se i na problematické stránky realizované praxe. Nejobtížnější je nalezení společných termínů, protože každý týden jsou pracovníci z laboratoří postaveni před nové výzvy, významné akreditace, zahraniční stáže či jiná vzdělávání. Aby měl výklad smysl a návštěvy v laboratořích byly skutečně názorné,
vzdělávaná skupina musí mít málo členů
. Nám se osvědčily osmičlenné skupiny. Pro pozornost a vysokou aktivitu žáků je vhodné volit dělení praxe do menších časových úseků. Po vyhodnocení žákovských dotazníků zpětné vazby se
devadesátiminutové odborně zaměřené návštěvy
jeví jako nejvýhodnější a nejefektivnější.
Problém může představovat i
vzdálenost laboratoří od školy
, protože cestovat hodinu na místo a pak zase hodinu zpět zbytečně ubírá žákům jejich čas, ale také vytváří technické problémy na straně výuky (změna rozvrhu, absence, suplování). Naše praxe probíhala bez komplikací, protože Laboratoře Agel se nacházejí 15 minut od budovy školy. Tyto technické problémy může řešit na počátku článku zmíněná rozšířená či virtuální realita. Pomocí
aktivních brýlí
se žák může dostat do laboratoře k virtuální prohlídce, slyší návody průvodce, může číst popis jednotlivých přístrojů, vzorků a postupů. Snad se shodneme, že virtuální svět (zatím) nenahradí reálný prožitek, ale zase je nezávislý na termínech, počtech osob, čase či místě. Na zesilující význam a potřebu technologií AR, IR a MR
(augmented, virtual, mixed reality)
upozornilo i mnoho přednášek na lednové konferenci Bett London v Excellu. Pokud žákům z technických důvodů nemůžeme zprostředkovat praxi ve skutečném světě, pak se stále nabízí možnost transformovat ji do světa virtuálního. Hlavní je nevzdávat se myšlenky propojování světa automatizace a inovace s klasickou středoškolskou výukou.
Druhou variantou praxe je rozvoj manuálních dovedností žáků. Zde se skvěle osvědčila spolupráce s univerzitami. V oblasti chemie je naším partnerem Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně a fyziku rozvíjíme ve spolupráci s Ostravskou univerzitou.
Žáci seminářů tak již na střední škole získají představu, jak probíhá vysokoškolská výuka, jaké požadavky mají univerzitní učitelé.
Hlavní význam praxe ovšem spočívá v laboratorním vybavení univerzit a přístupu odborníků k našim žákům. Seminaristé mohou vyzkoušet laboratorní postupy, ke kterým by se z technických důvodů na naší škole nikdy nedostali. Také jsou postaveni před určitý problém, který je formulován autorem laboratorní úlohy. Během laborování poznávají aktivní spolupráci mezi žákem, laborantem, učitelem a asistentem. Při praxi řeší řadu nových problémů, pracují s velmi drahými přístroji, budují své dovednosti rozhodovat se, analyzovat, kriticky myslet a spolupracovat. Zajímavé je i to, jak se díky zkušeným odborníkům naučí laboratornímu know-how a jednoduchým „zlepšovákům“ a zkoušejí praktické rady ověřené lety laboratorní praxe.
K dosažení cílů vede spousta cest, indikátorem správné cesty je pro nás spokojený žák, který se rozvíjí a získává přidanou hodnotu. Chtěli bychom v trendu praxí pokračovat a získávat nové zkušenosti a zpětné vazby. Snad i další z ministerských strategií budou myslet na podporu propojení teorie a praxe.

Související dokumenty