Avida – цифровое программное обеспечение эволюции, используемое биологами и инженерами, в которых цифровые организмы копируют, видоизменяются и конкурируют с другими цифровыми организмами для ресурсов в их виртуальной среде. Avida, как говорят, обеспечивает истинный случай эволюции, не моделирования. Признавая, что Avida мог быть мощным образовательным инструментом, исследователи развивали образовательную версию программного обеспечения под названием Avida-ED.Эми Ларк, доцент образования в области естественных наук в Мичиганском технологическом университете, говорит, что Avida-ED – более легкая в использовании программа, чем Avida, платформа исследования для проведения и анализа экспериментов с саморепликацией и развитием компьютерных программ.
Avida-ED позволяет студентам наблюдать и экспериментировать без любого специализированного ведома информатики. Ларк и коллеги в Университете штата Мичиган (MSU) недавно издали результаты общенационального, многократного тематического исследования в американском Учителе Биологии, детализирующем, как учебный план Avida-ED использовался в классах средней школы и колледжа.Среди соавторов жаворонка Роберт Пеннок, разработчик Avida-ED и преподаватель философии в MSU; Гэйл Ричмонд, преподаватель подготовки учителей в MSU; Луиза Мид, образовательный директор Центра МАЯКА MSU Исследования Эволюции в Действии; и Джим Смит, преподаватель биологии в MSU. Жаворонок также создал в соавторстве часть практика с Венди Джонсон, учительницей биологии в Гранд-Рапидсе, Мичиган, который описал, как Джонсон осуществил Avida-ED в ее классе Биологии AP; часть практика была издана как компаньон к многократному тематическому исследованию в той же самой проблеме американского Учителя Биологии.
Начните с основОбучение основ эволюции трудное. Чтобы оценить эффективность Avida-ED, а также как это могло бы повлиять на понимание и даже принятие эволюции, исследователи выбрали 11 преподавателей, преподающих в восьми различных американских учреждениях, чтобы осуществить программу Avida-ED в их классы.
Студенты начали с общей оценки измерять свое понимание научных принципов эволюции. Учителя тогда обеспечили бы обучающую программу на Avida-ED так, чтобы студенты поняли, как использовать программное обеспечение и что они видели на их мониторах.Планы уроков значительно различались, но каждый преподаватель покроет понятие изменения и хаотичности.
Чтобы применить те понятия, студенты могли, например, предсказать то, на что организм будет похож после повторения, на основе темпа мутации. После наблюдения, что произошло на отдельном уровне, они могли рассмотреть то, что происходит на уровне населения. После этого они могли бы проектировать собственный эксперимент.
Схватите наукуВ использовании Avida-ED студенты получили структурированные уроки, которые предназначались для неправильных представлений – например, та эволюция абсолютно случайна. Процесс показывает различия между случайной мутацией и естественным отбором. Поскольку студенты настраивают эксперименты, они могли заметить, что мутации случайны, но выбор не.
Как только учебный план был закончен, студенты взяли ту же самую общую оценку, которую они взяли в начале курса. Жаворонок и ее коллеги тогда сравнили бы изменения в очках.
В большинстве случаев, где очки содержания увеличились, также – принятие эволюции.«Мой интерес находится в эффективном обучении науки», говорит Жаворонок, объясняя, что, понимая или узнавая о чем-то и принимая это не то же самое. «Возможно не принять эволюцию, но понять процесс и как это работает. Есть также люди, которые принимают эволюцию, но понятия не имеют, как она работает.
Avida-ED – эффективный инструмент, неважно, перспектива, от которой Вы приближаетесь к нему.«Цель не состоит в том, чтобы передумать», говорит Жаворонок. «Цель состоит в том, чтобы помочь им понять науку».
Жаворонок работает с коллегами в Мичиганском технологическом университете, чтобы потенциально разработать программу, подобную Avida-ED, который мог использоваться для обучающей науки о климате.