Ανάπτυξη συστημάτων εκπαίδευσης στη χρήση επιστημονικών οργάνων και χειρισμό από απόσταση

Abstract

The present thesis deals with the incorporation of information and communication technology in chemical education. The last decades the exposure growth of the information and communication technology has great impact to the evolution of chemical science. This has caused great changes on instrumentation and there is no doubt that has revolutionized the way science is done. The commercial research grade instruments of all stripes are fully automated and that is why it is not appropriate for educational use which demands the conceptual understanding of the teaching disciplines. The aim of this work is the study and the development of a kind of technology that permits the integration of information and communication technology in the laboratory training of chemistry student supporting the promotion of research specific skills. In the frame of this thesis designed and implemented with personal computers and remote instrumentation. The constructed learning situation and lead to adaptation of educational process closer to the needs of modern chemistry. The successfulness of the development systems was tested in the concept of the students' acceptance of the implemented educational structures. Results of a first evaluation of the use of the assignments indicate that the students consider the assignments challenging and valuable.

Η παρούσα διατριβή ασχολείται με το πρόβλημα εξεύρεσης τρόπων εισαγωγής της πληροφορικής και ηλεκτρονικής τεχνολογίας στη χημική εκπαίδευση. Η πληροφορική και ηλεκτρονική τεχνολογία παρουσιάζουν ραγδαία εξέλιξη τις τελευταίες δεκαετίες με μεγάλο αντίκτυπο στην πρόοδο της χημικής επιστήμης. Η ραγδαία αυτή ανάπτυξη επέφερε τεράστιες αλλαγές στον οργανολογικό εξοπλισμό και στον τρόπο της μελέτης των χημικών φαινομένων. Τα συστήματα που διατίθενται εμπορικά, έχουν στόχο την παραγωγική διαδικασία ενώ είναι ακατάλληλα για εκπαιδευτική χρήση που αποσκοπεί στην διαδικασία ενώ είναι ακατάλληλα για εκπαιδευτική χρήση που αποσκοπεί στην κατανόηση των φαινομένων που εξετάζονται. Στο πλαίσιο της διατριβής οργανώθηκε και εκτελέσθηκε πειραματική εργασία που αφορά την φιλική διασύνδεση επιστημονικών οργάνων και αισθητήρων σε ηλεκτρονικό υπολογιστή, τον απομακρυσμένο έλεγχο και χειρισμό αυτών των συστημάτων. Ο σκοπός αυτής της εργασίας είναι η ανάπτυξη τεχνολογίας που να επιτρέπει την εισαγωγή ευέλικτων και κατανοητών συστημάτων που ενσωματώνουν την πληροφορική και ηλεκτρονική τεχνολογία στην εργαστηριακή εκπαίδευση των φοιτητών. Ο στόχος της εργασίας είναι η προσαρμογή της εκπαιδευτικής διαδικασίας στη σημερινή πραγματικότητα. Ο έλεγχος της αποτελεσματικότητας και της αποδοχής από τους φοιτητές έγινε με την χρήση ερωτηματολογίων των οποίων η ανάλυση δείχνει την επιτυχία της εργασίας.