ºÚÁÏÍø

Väitöskirjan nimi: Effect of web-based virtual laboratories on laboratory learning

³Õä¾±³Ù³Ù±ð±ô¾±Âáä: Samuel Girmay
³Õ²¹²õ³Ù²¹±¹Ã¤¾±³Ù³ÙäÂáä: Prof. Maija Aksela, University of Helsinki
Kustos: Prof. Antti Karttunen, Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu

Laboratoriotyöskentely on olennainen osa luonnontieteiden opiskelua, mutta se on usein kallista, resursseja vaativaa ja ei saavutettavissa kaikille opiskelijoille yhtäläisesti. Diplomi-insinööri Samuel Girmayn väitöstutkimuksessa kehitettiin verkkopohjaisia 360° virtuaalilaboratorioita ja tutkittiin niiden vaikutusta laboratorio-oppimiseen. Nämä selainpohjaiset virtuaaliympäristöt mahdollistavat laboratoriotilaan ja -töihin tutustumisen ajasta ja paikasta riippumatta, ilman erillisiä laitteita tai ohjelmistoasennuksia.

Tutkimuksessa virtuaalilaboratorioympäristön havaittiin laajentavan oppimiseen liitettyä aivotoimintaa verrattuna verrokkiryhmään, mikä viittaa syvempään tiedon käsittelyyn vaikka tenttitulosten välillä ei ollut eroa. Silmänliikemittaukset osoittivat opiskelijoiden keskittymisen oppimismateriaaliin kasvaneen 13 prosenttia. Virtuaalilaboratorioympäristö ei myöskään kasvattanut kognitiivista kuormitusta.

Tulokset osoittavat, että verkkopohjaiset 360° virtuaalilaboratoriot ovat skaalautuva ja saavutettava tapa tukea laboratorio-opetusta. Ne eivät korvaa perinteistä laboratoriotyöskentelyä, mutta tarjoavat merkittävän lisän erityisesti silloin, kun fyysiset laboratoriot ovat rajalliset tai opiskelijoilla on erilaisia oppimisen tarpeita.Tulokset tarjoavat myös käytännön ohjeita virtuaalilaboratorioiden suunnitteluun laboratorio-opetuksen tueksi korkeakoulutuksessa sekä niiden vaikutuksen tutkimiseen. 

Avainsanat: virtuaalilaboratorio, keskittyminen, osallistuminen, laboratorio-opetus, EEG ja silmänliikemittaus, kognitiivinen kuormitus

Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 7 päivää ennen väitöstä): .

Yhteystiedot: samuel.girmay@aalto.fi