Activeren met smartphones, tablets en laptops

Transcriptie

1 Activeren met smartphones, tablets en laptops Dr. Maikel Wijtmans Section Medicinal Chemistry, Dept. of Chemistry & Pharmaceutical Sciences, VU; Dr. Lisette van Rens Dept. of Research and Theory in Education, VU; Dr. Danny Scholten Coordinator Innovation in Education, Dept. of Chemistry & Pharmaceutical Sciences, VU; Verzoek tot downloaden software in aankondiging [1] Maak een gratis account aan voor GoSoapBox ( eventueel Socrative 2.0 ( [2] Voor een ios of Android systeem (tablet of smartphone): installeer imolview Lite [3] Voor een laptop: installeer Jmol ( Java nodig! Opkomend alternatief: ICM-Browser ( ) 1

2 De ambitieuze planning Korte inleiding Waarom activeren? Korte historie VU Software; Benaderingen; Toepassingsmatrix MC vragen; Open vragen; 3D visualisatie Conclusie & toepasbaarheid Instructies software Zelf oefenen met de lespraktijk Discussie oefenvoorbeelden en vragen 2

3 Flexibel! De realistische planning Interrumpeer waar gewenst 3

4 A peek inside the brain Poh, Swenson, Picard, IEEE Transactions On Biomedical Engineering 2010, 57,1243 4

5 Activeren Student informeren maar ook activeren Deep learning Kleinschalig: Socratisch Werkcollege, practica, stages: antwoord via dialoog Grootschalig: IT aanpak Vertrouwde omgeving studenten Robuust mbt toekomst Vandaag: Activering ter plekke met mobile devices 5

6 Devices: activering ter plekke : ipad project op afdeling : alle devices Voordelen Zet mogelijke afleidingsbron om in tool Anoniem: participatie onzekere studenten Spanningsboog ververst Nodig: Devices & WiFi Software: tijdsinvestering nodig Taken & context: creatief 6

7 Devices Percentages 1 e jaars Farm. Wetensch. Sept 2014 Android smartphone 38 Android tablet 2 ios smartphone 32 ios tablet 11 Mac laptop 6 PC laptop 8 Windows Phone smartphone 2 Windows 8 2 7

8 Software Software Alles gratis behalve GoSoapBox voor grotere groepen (>30) ios (Apple) Android Laptop (Mac, Windows) Windows Phone 8

9 : departmental ipad project Onze favorieten momenteel: : all devices imolview Lite: 3D visualisatie ios/android Jmol: 3D visualisatie laptop ICM-Browser: 3D visualisatie (ongoing) laptop Advantages Software Turn possible distraction into tool Anonymous: GoSoapBox: participation MC en open insecure vragenstudents browser-based Refresh attention Gratis spanbij < 30 pers. Socrative Gratis bij < 50 pers. maar minder opties dan GoSoapbox b.socrative.com: versie 2.0 (versie 1.0 werkt niet meer) 9

10 Toepassingsmatrix Algemeen: positieve beoordeling (BSc, MSc) Goed voor inzicht (stof/3d), stimulerend, anonimiteit, aandacht 10

11 Toepassing: MC vraag voorbeeld app.gosoapbox.com/ <Access Code>: woud <Join now> Wat is geen mogelijke oxidatietoestand van koolstof? A. -1 B. +1 C. +3 D. +5 E. Ik weet het niet 11

12 Toepassing MC: Introquiz Meting kennisniveau binnenkomende studenten 4 jaargangen E=ik weet het niet Reflective/prospective 12

13 Toepassing MC: College 2 à 3 anonieme vragen per blok: overleg toegestaan Voorbeelden toepassingen Inzichtsvragen: vinger aan de pols Student als virtuele onderzoeker 13

14 Toepassing MC: Practica Dagelijkse quiz (45 vragen) Correleren theorie & praktijk Terugblikken; observaties; veiligheid 14

15 Toepassingsmatrix 15

16 Toepassing: open vraag voorbeeld Wat is je lievelingskleur? app.gosoapbox.com/ <Access Code>: woud <Join now> <ipad display op scherm beamen en Excel openen> 16

17 Open vragen : work in progress Nakijkfactor: hoe ver te gaan? Korte vragen: nadenken induceren Bekende pitfalls Gedachten peilen Verwachtingen peilen Wat lijkt je het moeilijkste onderwerp en waarom? Redoxchemie Complexe ionen Chemische evenwichten buffers omdat het een moeilijk onderwerp is Buffers want ik heb moeite met het berekenen biochemie en significatieomdat je snel fouten kan maken Redoxchemie j want j dat vind j ik vrij lastig p g p p de middelbare school Redoxchemie titraties Complexe ionen Organische chemie omdat ik heb horen zeggen dat het heel moeilijk is medicinale chemie dat ligt mij niet Buffers complexe ionen medicinale chemie het is nieuw voor mij Buffers Buffers ik heb vorig jaar een tijdje scheikunde gedaan en had hiermee het meeste moe biochemie en buffers en redox omdat het best breed is chemische herkenning Buffers waterbijdrage j j jdoor berekeningen met concentraties j j g p de middelbare school medicinale chemie buffers Complexe ionen meest onbekend voor mij Waterbijdrage want hier heb ik nooit over gehoord redoxchemie goed behandeld maar lukt niet altijd Buffers moeite mee op de middelbare school Buffers omdat ik het moeilijk vind om ze te herkennen Buffers daar had ik op de middelbare school ook moeite mee en het is weggezakt Redoxchemie en polyzuren omdat dat best ingewikkeld is en het al weer lang geleden is Redoxchemie want dat was nooit mijn sterkste kant Chemische evenwichten buffers Chemische evenwichten chemische evenwichten medicinale j chemie p j j j soms niet duidelijk is hoe de reacties verlopen Redoxchemie organische chemie titraties Chemische evenwichten en polyzuren Buffers en titraties was ik op het vwo al niet goed in en is nooit goed uitglegd polyzuren omdat het heel moeilijk lijkt en ben vergeten wat het inhoudt buffers en polyzuren dat vond ik vorig jaar ook moeilijk 17

18 Toepassingsmatrix 18

19 Toepassing: 2D -> 3D imolview Lite/Jmol/ICM-Browser Gratis Jmol toont helaas geen omverzadigdheden in eiwitten (C=O, Ph,...) Alternatief: ICM-Browser (momenteel onderzocht) 19

20 Toepassing: 2D -> 3D Kleine moleculen: PubChem database > 49 miljoen structuren Beta 2.0: Biomoleculen: PDB database > structuren Geen info voor bond order gecodeerd Stimuleren vroeg 3D gevoel Van kleine moleculen (Pubchem).tot biomoleculen (PDB) Link tussen concept en illustratie 20

21 Toepassing 3D: voorbeeld Aspirine: Jmol/ICM-Browser plenair op scherm Jullie eigen devices Laptops: Jmol File > Get Mol > aspirin ios: imolview Lite Search bar > Pubchem > aspirin Menu> Android: imolview Lite Search bar > Pubchem > aspirin Menu> Laptops: ICM-Browser Search > PubChem > Load 3D Molecules aan Aspirin > Vink L aan 21

22 3D -> real 3D (Anaglyph) imolview Lite/ICM-Browser Eerste testruns gedaan 2014 Plenaire scherm: niet overweldigend Devices: werkt beter (Android als beste uit de bus) 22

23 3D -> real 3D (Anaglyph) Laptops: ICM-Browser Search > PubChem > Load 3D Molecules aan Aspirin > Vink L aan Display > > Choose Background Color> lightgrey, or white Menu Bar > ios: imolview Lite Search bar > Pubchem > aspirin Menu> Menu > Color Background > light-grey, or white Menu > Tools > Stereo > On Menu > Tools > Type > Anaglyph Android: imolview Lite Search bar > Pubchem > aspirin Menu> Menu > Color Background > light-grey, or white Menu > Tools > Stereo 23

24 Conclusie 1 Devices als activerende tools Geschikte apps/software Geschikte taken & context Studenten uitdagen om mee te denken Iedereen kan meedoen, incl. verlegen mensen 24

25 Toepasbaarheid Niet alleen universiteit, maar ook middelbare school? Educatief nut Devices zijn overal Veel software gratis Niet alleen chemie MC en open vragen: hele bèta-domein (en daarbuiten) 3D visualisatie: Direct toepasbaar voor chemici en biologen ( modeling thema!) Conceptueel: case voor andere bèta-domeinen voor het vinden van geschikte apps 25

26 Korte inleiding Waarom activeren? Korte historie VU Software; Benaderingen; Toepassingsmatrix MC vragen; Open vragen; 3D visualisatie Conclusie & toepasbaarheid Instructies software Zelf oefenen met de lespraktijk Discussie oefenvoorbeelden en vragen 26

27 Instructies: algemeen Algemene instructiebestanden (Engels) Print; en electronisch beschikbaar via ons Categorieën [1], [2], [3] [1] Ad-hoc MC of open vraag met GoSoapBox Probeer zelf ook quiz: zie weblinks in instructies voor meer info Instructies voor Socrative ook beschikbaar [2] PDB of Pubchem voorbeeld gebruiken Hoe concept naar concrete voorbeelden om te zetten.cif files: artikelen (gratis Supp Info) niet behandeld vandaag [3] 3D tonen (incl. Anaglyph) Android/iOS/laptop Windows Phone (under construction).cif files niet behandeld vandaag 27

28 Instructies vandaag Nog niet interactief: wij doen voor Print; Arbitrair: en Electronisch glucose thema beschikbaar via ons [1], [2], [3] [1] Ad-hoc MC of open vraag met GoSoapBox Probeer Voorbeelden: zelf ook quiz: zie weblinks in instructies voor meer info MC vraag over glucose Instructies voor Socrative ook beschikbaar Open vraag over glucose [2] PDB of Pubchem voorbeeld gebruiken Hoe Voorbeelden: concept naar concrete voorbeelden om te zetten β-d-glucose versus β-l-glucose, α-d-glucose of β-d-allose Glucose-binding protein met glucose gebonden [3] 3D tonen (incl. Anaglyph) Android/iOS/laptop Voorbeelden: β-d-glucose versus β-l-glucose, α-d-glucose of β-d-allose Glucose-binding protein met glucose gebonden 28

29 Instructies vandaag Nog niet interactief: wij doen voor Print; Arbitrair: en Electronisch glucose thema beschikbaar via ons [1], [2], [3] [1] Ad-hoc MC of open vraag met GoSoapBox Probeer Voorbeelden: zelf ook quiz: zie weblinks in instructies voor meer info MC vraag over glucose Instructies voor Socrative ook beschikbaar Open vraag over glucose [2] PDB of Pubchem voorbeeld gebruiken Hoe Voorbeelden: concept naar concrete voorbeelden om te zetten β-d-glucose versus β-l-glucose, α-d-glucose of β-d-allose Glucose-binding protein met glucose gebonden [3] 3D tonen (incl. Anaglyph) Android/iOS/laptop Voorbeelden: β-d-glucose versus β-l-glucose, α-d-glucose of β-d-allose Glucose-binding protein met glucose gebonden 29

30 Instructies: MC vraag Hoeveel 6-ring stereoisomeren heeft D-glucose in de gesloten 6-ring vorm? A. 2 B. 4 C. 10 D. 18 E

31 Instructies: open vraag Glucose is een suiker. Geef een andere biologische naam voor suiker 31

32 Instructies vandaag Nog niet interactief: wij doen voor Print; Arbitrair: en Electronisch glucose thema beschikbaar via ons [1], [2], [3] [1] Ad-hoc MC of open vraag met GoSoapBox Probeer Voorbeelden: zelf ook quiz: zie weblinks in instructies voor meer info MC vraag over glucose Instructies voor Socrative ook beschikbaar Open vraag over glucose [2] PDB of Pubchem voorbeeld gebruiken Hoe Voorbeelden: concept naar concrete voorbeelden om te zetten β-d-glucose versus β-l-glucose, α-d-glucose of β-d-allose Glucose-binding protein met glucose gebonden [3] 3D tonen (incl. Anaglyph) Android/iOS/laptop Voorbeelden: β-d-glucose versus β-l-glucose, α-d-glucose of β-d-allose Glucose-binding protein met glucose gebonden 32

33 Instructies: PDB/Pubchem vinden β-d-glucose: ZINC β-l-glucose : ZINC β-d-allose: CHEMBL α-d-glucose: ZINC Bacterial glucose-binding protein bound to glucose: PDB 2HPH 33

34 Instructies vandaag Nog niet interactief: wij doen voor Print; Arbitrair: en Electronisch glucose thema beschikbaar via ons [1], [2], [3] [1] Ad-hoc MC of open vraag met GoSoapBox Probeer Voorbeelden: zelf ook quiz: zie weblinks in instructies voor meer info MC vraag over glucose Instructies voor Socrative ook beschikbaar Open vraag over glucose [2] PDB of Pubchem voorbeeld gebruiken Hoe Voorbeelden: concept naar concrete voorbeelden om te zetten β-d-glucose versus β-l-glucose, α-d-glucose of β-d-allose Glucose-binding protein met glucose gebonden [3] 3D tonen (incl. Anaglyph) Android/iOS/laptop Voorbeelden: β-d-glucose versus β-l-glucose, α-d-glucose of β-d-allose Glucose-binding protein met glucose gebonden 34

35 Instructies: 3D tonen Case #1: All carbons are inverted β-d-glucose Case #2: One carbon is inverted β-l-glucose β-d-glucose Case #3: One carbon is inverted α-d-glucose β-d-glucose β-d-allose 35

36 Instructies: 3D tonen Bacterial glucose-binding protein bound to glucose 36

37 Korte inleiding Waarom activeren? Korte historie VU Software; Benaderingen; Toepassingsmatrix MC vragen; Open vragen; 3D visualisatie Conclusie & toepasbaarheid Instructies software Zelf oefenen met de lespraktijk Discussie oefenvoorbeelden en vragen 37

38 Zelf oefenen MC/open vragen: verzin zelf een vraag, voer hem in en oefen 3D: Kleine moleculen: gebruik één van onze concepten+relevante moleculen en zoek de codes erbij Biomoleculen: gebruik één van onze aangeleverde codes en verzin er een taak bij 38

39 Kleine moleculen: 3D Spiegelbeeldisomeren: D- en L-lactic acid Spiegelbeeldisomeren: D- en L-softenon (thalidomide) Geometrische isomeren: Cis/trans-coumaric acid Biomoleculen Eiwitten: DNA PDB: 1HFF PDB: 1IYT PDB: 1SA8 PDB: 1HRC PDB: 1N4N PDB: 2NQ1 39

40 Oplossing : 3D small molecules Codes werken op imolview Lite/ICM-Browser, en op Jmol met dubbele punt (:) ervoor Spiegelbeeldisomeren: D- en L-lactic acid D-lactic acid: CHEMBL L-lactic acid: CHEMBL D-lactate and L-lactate werken ook Spiegelbeeldisomeren: D- en L-softenon D-softenon: ZINC L-softenon: ZINC Isomeren: Cis/trans-coumaric acid cis-coumaric acid: CHEMBL trans-coumaric acid: CHEMBL

41 Oplossing : 3D biomoleculen Codes werken op imolview Lite, ICM-Browser, Jmol Eiwitten: PDB: 1HFF; kort uiteinde v.e. peptide, nuttig voor concept v. primaire sequentie PDB: 1IYT; nuttig voor α-helix PDB: 1SA8; nuttig voor β-sheet PDB: 1HRC; illustratie metalloproteins (metaalcentrum in eiwit) PDB: 1N4N; klein eiwit met vijf(!) zwavelbruggen voor rigiditeit DNA PDB 2NQ1, kort stukje DNA via NMR: Watson-Crick 41

42 Instructies gegeven Conclusie 2 Oefeningen gedaan Zelf aan de slag? 42