Raziskovalni projekti

J5-5535 (B) – Razvijanje informacijske pismenosti študentov v podporo reševanja avtentičnih naravoslovnih problemov (temeljni raziskovalni projekt) (1.8.2013 - 31.7.2016)+

http://sicris.izum.si/search/prj.aspx?lang=slv&id=8666

POVZETEK

Za uspeh posameznika in družbe enaindvajsetega stoletja so ključnega pomena zlasti tri kompetence: zmožnost uporabe nove tehnologije, zmožnost učiti se vse življenje in zmožnost poiskati relevantne informacije v veliki množici, ki je na voljo. Potrebna je nova vizija pismenosti za pridobitev ustreznih kompetenc v reševanju problemov, ki vključuje tako znanstveno pismenost kot tudi informacijsko pismenost (IP) ter uporabo informacijsko-komunikacijskih tehnologij. Pomemben  prispevek k poenotenju uvajanja IP v visoko šolstvo so doprinesli standardi in merila, ki so jih razvile ugledne organizacije, npr. Information Literacy Competency Standards for Higher Education, ki so prevedeni tudi v slovenščino (Merila in kazalci informacijske pismenosti v visokem šolstvu). Kljub integraciji standardov IP v izobraževalni proces pa študentje mnogokrat razvijejo IP kompetence preveč površinsko, ne da bi jih bili sposobni uporabljati v reševanju avtentičnih problemov na specifičnih vsebinskih področjih svojega študija. Vsebine IP ostajajo na nižjih kognitivnih ravneh in ne omogočajo uporabe znanja, analize, sinteze in evalvacije – ravni, ki so nujno potrebne za reševanje realnih problemov znotraj posameznih ved in še zlasti v soočanju z multidisciplinarnimi izzivi.

V prizadevanjih za poglobitev in razširitev kompetenc preko splošne perspektive IP bo projektna skupina izdelala in evalvirala nov izobraževalni model (PBL-IP), primeren za informacijsko opismenjevanje študentov naravoslovnih študijskih smeri, ki bo temeljil na metodah problemskega učenja (problem based learning – PBL) in v katerega bodo integrirani standardi IP. Model bo prenešen v sistem za upravljanje učenja (Moodle ali Sakai). Za dosego tega cilja si v raziskavi postavljamo naslednje naloge: (1) ugotavljanje stanja informacijske in naravoslovne pismenosti študentov v nižjih letnikih naravoslovnih univerzitetnih študijev, (2) razvoj modela PBL z vključevanjem meril in kazalcev IP v visokem šolstvu s poudarkom na naravoslovni IP, (3) postavitev novega modela PBL-IP, implementacija modela v okolje e-izobraževanja in izdelava e-učnih gradiv, prilagojenih študijskim programom študentov, ki bodo zajeti v raziskavo, (4) spremljanje in vrednotenje vpliva uporabe PBL-IP modela na sposobnost reševanja študijskih in/ali raziskovalnih problemov, na samoučinkovitost, motivacijo, in samopodobo študentov, (5) identifikacija ključnih elementov PBL-IP modela, ki vplivajo na uspešnost študentov pri reševanju problemov, (6) razvoj novih konceptov v izobraževalnih pristopih uporabe PBL-IP modela, (7) posploševanje modela in izoblikovanje predlogov za učinkovito uvajanje PBL-IP v globalnem visokošolskem prostoru.

Dobro razvita naravoslovna IP študentov, osmišljena na primerih reševanja realnih problemov, bo študente bolje usposobila za suvereno reševanje problemov v študijskem in poklicnem delu. Pričakujemo, da bo dolgoročno prispevala tudi k učinkovitejšemu študiju, lažji zaposljivosti diplomantov ter krajšanju predolgega povprečnega časa študija v Sloveniji, ki predstavlja izgubo intelektualnega potenciala v letih, ko je praviloma ustvarjalnost največja. Izdelani PBL-IP model in e-učna gradiva bodo kot primeri učnih enot na voljo zlasti habilitiranim visokošolskim učiteljem za področje izobraževanja in informatike v povezavi z naravoslovno / tehnično / biomedicinsko stroko, kakor tudi profesorjem strokovnih predmetov ter bibliotekarjem fakultetnih in univerzitetnih knjižnic v naporih za povečevanje IP študentov.

Projekt bo izveden v sodelovanju Naravoslovnotehniške fakultete, Biotehniške fakultete in Pedagoške fakultete Univerze v Ljubljani; Fakultete za naravoslovje in matematiko in Fakultete za organizacijske vede Univerze v Mariboru ter Fakultete za informacijske študije Novo mesto. Skupaj bo v projektu predvidoma sodelovalo 12 visoko usposobljenih raziskovalcev iz dopolnjujočih se znanstvenih področij.

L2-5571 (D) – Novi materiali za tiskane senzorje in indikatorje ter njihova integracija v pametne tiskovine (aplikativni raziskovalni projekt) (1.8.2013 - 31.7.2016)+

http://sicris.izum.si/search/prj.aspx?lang=slv&id=8715

POVZETEK

Pametne tiskovine so izdelek grafične tehnologije, ki bo ostal tudi pri popolni uvedbi informacijskih tehnologij. Gre za sintezo tiskane elektronike, indikatorskih materialov in ustreznega grafičnega oblikovanja. Raznolikost in unikatnost pametnih tiskovin je pogojena s tiskano elektroniko in indikatorskimi materiali, pomemben faktor pa igra ponovljivo in nadzorovano spreminjanje lastnosti indikatorskih materialov glede na zunanje dejavnike. Sprememba barve, ki kaže vpliv zunanjih dejavnikov na artikel, mora biti jasno vidna in enostavno razpoznavna. Drugi faktor, ki pogojuje pametne tiskovine, je tiskana elektronika. Tiskani senzorji električno zaznavajo prisotnost zunanjih dejavnikov kar omogoča komunikacijo z elektronskimi aparaturami, kromogeni materiali pa praviloma niso udeleženi. Aktivni preplet indikatorskih materialov, tiskane elektronike in ustreznega grafičnega oblikovanja je nov izdelek z visoko dodano vrednostjo – pametna tiskovina.

Med kromogenimi indikatorskimi materiali prevladujejo organski in mešani kompoziti. Njihove lastnosti so odvisne od večjega števila zunanjih dejavnikov hkrati, na primer od temperature, UV obsevanja in pH okolice. Da bi en zunanji dejavnik prevladal in da bi bili njegovi efekti ponovljivi v danem območju, bomo razvili nove indikatorske materiale in/ali izboljšati obstoječe. Nekatere od njih bomo uporabili za tiskane indikatorje, ki s spremembo barve beležijo temperaturo, termično preteklost ali UV obsevanje.

Da bi bili indikatorski materiali uporabni tudi v drugih aplikacijah in da bi jim povečali trajnost, jih bomo mikrokapsulirali. Upoštevali bomo zahtevano prožnost polimerne stene mikrokapsul, neprepustnost za jedrni material, optimalno debelino stene, ustrezno svetlobno prepustnost ter mehansko in termično obstojnost. Modifikacija polimerne stene in materiala zanjo ponuja možnost dodatnih funkcij. Take mikrokapsule so t. i. funkcionalni pigmenti, ki skupaj z ustrezno tiskarsko osnovo dajejo večfunkcionalne tiskarske barve. Take tiskarske barve bomo uporabili za potrebe tiskanih senzorjev in/ali za kombinacijo z njimi.

Tiskana elektronika omogoča izdelavo bistveno večjih senzorjev kot klasične mikroelektronske tehnologije. Primeri so uporovni senzorji, ki merijo absorpcijo analita preko spremembe upornosti, in kapacitivni senzorji, ki to zaznavajo preko spremembe dielektrične konstante senzorske plasti. Te spremembe bomo nadzorovali tudi s funkcionalnimi tiskarskimi barvami, kar bo omogočilo vidno zaznavo električnih sprememb v senzorski plasti. Raziskati nameravamo tudi možnosti tiska 3D prostostoječih struktur, na primer elektro-termični aktuator. Ker so za dobro delovanje takih elementov potrebne velike dimenzije, daje možnost tiska nekaj prednosti pred mikroelektromehansko izvedbo.

S kombinacijo indikatorskih materialov, večfunkcionalnih tiskarskih barv in tiskane elektronike s posebnimi metodami zaščitnega tiska bomo pripravili senzorje in indikatorje, ki bodo omogočili pripravo različnih pametnih tiskovin, zaščitili embalažo pred ponarejanjem, nudili potrošnikom dodatne in enostavno razpoznavne informacije o izdelkih ter omogočili preprosto elektronsko komunikacijo. Pričakujemo, da bomo v okviru predlaganega projekta odprli poti za nove ideje na področju kombinacije tiskane elektronike z indikatorskimi materiali in funkcionalnimi efekti grafičnega oblikovanja.

J5-6814 (C) – Pojasnjevanje učinkovitosti reševanja problemov s področja trojne narave predstavitev naravoslovnih pojmov (temeljni raziskovalni projekt) (1.7.2014 - 30.6.2017)  +

http://www.sicris.si/search/prj.aspx?lang=slv&id=9406

POVZETEK

Raziskovalni projekt je namenjen pojasnjevanju strategij reševanja naravoslovnih problemov udeležencev z različnim znanjem naravoslovnih, še posebej pa kemijskih pojmov na treh ravneh predstavitev. Predstavitev treh ravni naravoslovnih pojmov je v kemijskem izobraževanju v zadnjih tridesetih letih pomembno področje raziskovanja doma in po svetu. Tri ravni predstavitev se nanašajo na to, da je mogoče naravoslovne pojme predstaviti s pomočjo eksperimentalnega dela ali opazovanja pojavov (makroskopska raven), s pomočjo razlage opažanj na ravni interakcij med delcev snovi (submikroskopska raven) ter na ravni zapisov razlag z različnimi simboli, ki imajo specifične pomene (simbolna raven). Posameznikova sposobnost reševanja specifičnih naravoslovnih problemov je odvisna od integrativnega razumevanja vseh teh treh ravni. Za pojasnjevanje strategij reševanja naravoslovnih avtentičnih problemov se bodo uporabljale različne tehnike zbiranja podatkov od tistih, ki so za področje izobraževanja manj klasične in se uporabljajo v kognitivnih znanostih (npr. očesni sledilec, psiho-fiziološki parametri, avdio-video snemanja) do tistih, ki so za raziskave na področju naravoslovnega izobraževanja bolj standardne (vprašalniki, testi in preizkusi znanja). Ker je enoznačno nemogoče pojasniti zapletene kognitivne procese je smiselno uporabiti triangulacijo tehnik zbiranja podatkov in jih tudi kompleksnejše analizirati. Iz takih rezultatov je mogoče natančneje sklepati na potekajoče kognitivne procese med določenimi miselnimi aktivnostmi. Na osnovi zaključkov empirične raziskave, ki bo vključevala tudi analizo učiteljevih strategij poučevanja trojne narave kemijskih pojmov v osnovni in srednji šoli ter predmetno-specifičnih kompetenc za izobraževanje učiteljev, bo mogoče podati model poučevanja trojne narave kemijskih pojmov na vseh ravneh šolanja. Omogočala bo tudi razviti vzorčne učne module izbranih naravoslovnih vsebin ne le kemije temveč tudi biologije in fizike, v katerih se odraža trojna narava kemijskih pojmov. Raziskovalni rezultati, smernice poučevanja in učenja trojne narave kemijskih pojmov ter razviti moduli bodo osnova za pripravo monografije ter drugih znanstvenih objav doma in mednarodno.

Ooops...

Uporabljate zastarelo / nepodprto različico brskalnika.
Za najboljšo uporabniško izkušnjo, prosimo nadgradite svoj brskalnik ali uporabite alternativne možnosti kot na primer Mozilla Firefox ali Google Chrome.