Η αξιοποίηση της Τεχνολογίας της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών, (ΤΠΕ), είναι ένα θέμα πολυσυζητημένο και αφορά όλες τις βαθμίδες της Εκπαίδευσης, εδώ και αρκετά χρόνια τόσο σε διεθνές όσο και σε εθνικό επίπεδο.
«Στη διεθνή βιβλιογραφία συναντώνται αρκετές προσπάθειες εννοιολογικού προσδιορισμού των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών (ΤΠΕ). Σύμφωνα µε την UNESCO, για να προσδιοριστεί ο όρος ΤΠΕ, θα πρέπει πρώτα να οριστούν δύο άλλοι όροι, αυτοί της επιστήμης της Πληροφορικής και της Τεχνολογίας της Πληροφορικής (Anderson & Van Weert, 2002).
- Η επιστήμη της Πληροφορικής αφορά στο σχεδιασμό, υλοποίηση, αξιολόγηση, χρήση και συντήρηση συστημάτων επεξεργασίας της πληροφορίας, καθώς επίσης και στο υλικό των υπολογιστών και του λογισμικού τους.
- Η τεχνολογία της Πληροφορικής ορίζεται ως το σύνολο των υπολογιστικών συστημάτων και των τεχνολογικών εφαρμογών της Πληροφορικής στην κοινωνία.
Με βάση αυτήν την οριοθέτηση, οι ΤΠΕ ορίζονται ως ο συνδυασμός της τεχνολογίας της Πληροφορικής µε άλλες συσχετιζόμενες τεχνολογίες και ειδικότερα µε αυτές των επικοινωνιών.» [1]( [1] σελ. 11: ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ:
http://ecourse.uoi.gr/pluginfile.php/98749/mod_resource/content/5/8.%20MEIZON_ICTinEducation.pdf)
Οι ΤΠΕ αφορούν όλες τις βαθμίδες εκπαίδευσης και έχει εκτιμηθεί η αναγκαιότητα του εκσυγχρονισμού της διδακτικής μέσω των ΤΠΕ. Μέσα από διαχρονικές προσπάθειες μπορούμε να πούμε ότι υπάρχουν και τα εργαλεία και η δυνατότητα ένταξής τους στα αναλυτικά προγράμματα των εκπαιδευτικών βαθμίδων. Αυτό όμως αποτελεί µια πολυσύνθετη διαδικασία, καθώς δεν περιορίζεται στον εξοπλισμό των εκπαιδευτικών μονάδων µε σύγχρονα τεχνολογικά μέσα, αλλά δέχεται έντονες επιδράσεις και από το οικονομικό περιβάλλον, τις κοινωνικές συνθήκες, την επιμόρφωση και συμμετοχή του εκπαιδευτικού δυναμικού αλλά και τις ιδεολογικές προσεγγίσεις για την εκπαίδευση.
Η απεικόνιση της χρήσης και της διείσδυσης των ΤΠΕ ειδικότερα στο τομέα των Φυσικών επιστημών στην Δημόσια εκπαίδευση έχει καταγραφεί από πολλούς ερευνητές αλλά δεν υπάρχει για κεντρική αποτίμηση του βαθμού και του τρόπου χρήσης των ΤΠΕ για πολλούς λόγους που υπαινίχθησαν παραπάνω. Ωστόσο το εκπαιδευτικό δυναμικό των Φ. Επιστημών είναι περισσότερο κοντά στην εφαρμογή των νεότερων μοντέλων της διερευνητικής και συνεργατικής μάθησης μέσω των ΤΠΕ, λόγω του αντικειμένου των σπουδών αλλά και των εργαστηριακών υποχρεωτικών ασκήσεων που γίνονται σε μεγάλο βαθμό στα σχολεία της Δευτεροβάθμιας τουλάχιστον εκπαίδευσης. Πολλές εικονικές εργαστηριακές εφαρμογές προσομοιώσεων, που παρέχονται από το e-school, τα διαδραστικά βιβλία (http://digitalschool.minedu.gov.gr/) και άλλων λιγότερο γνωστών ελεύθερων εκπαιδευτικών λογισμικών και συνεπώς μη ενταγμένων στην διδακτική καθημερινότητα, είναι ιδιαίτερα βοηθητικά στην μέσω ΤΠΕ στην εκπαίδευση, με δεδομένο βέβαια ότι τουλάχιστον είναι διαθέσιμος ο ανάλογος και απαιτούμενος για κάθε εφαρμογή εξοπλισμός.
Η τεχνολογία ωστόσο περνά με μεγάλα άλματα σε νέες εφαρμογές προσέγγισης της πληροφορίας και της επικοινωνίας διευρύνοντας και αναπροσαρμόζοντας τις εκπαιδευτικές κατευθύνσεις και απαιτήσεις, εκπαιδευόμενων και εκπαιδευτών. Σήμερα η μετάβαση από τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές στα πολυδύναμα iphone ή android δίνουν άλλες δυνατότητες στην επικοινωνία. Η STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) (Sanders, 2009)[1], προτείνεται ή ακούγεται σαν η νέα δελεαστική κατεύθυνση της εκπαίδευσης στην καινοτομία, που οι περισσότεροι εκπαιδευτικοί των Μαθηματικών και Φυσικών επιστημών ίσως δεν την αναγνωρίζουν από το ακρωνύμιο, αλλά αυτή έχει ήδη διεισδύσει πιλοτικά και πρωτοβουλιακά σε αρκετές εκπαιδευτικές μονάδες της πρωτοβάθμιας και δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης.
Η τεχνολογία ωστόσο περνά με μεγάλα άλματα σε νέες εφαρμογές προσέγγισης της πληροφορίας και της επικοινωνίας διευρύνοντας και αναπροσαρμόζοντας τις εκπαιδευτικές κατευθύνσεις και απαιτήσεις, εκπαιδευόμενων και εκπαιδευτών. Σήμερα η μετάβαση από τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές στα πολυδύναμα iphone ή android δίνουν άλλες δυνατότητες στην επικοινωνία. Η STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) (Sanders, 2009) (https://eric.ed.gov/?id=EJ821633) προτείνεται ή ακούγεται σαν η νέα δελεαστική κατεύθυνση της εκπαίδευσης στην καινοτομία, που οι περισσότεροι εκπαιδευτικοί των Μαθηματικών και Φυσικών επιστημών ίσως δεν την αναγνωρίζουν από το ακρωνύμιο, αλλά αυτή έχει ήδη διεισδύσει πιλοτικά ή πρωτοβουλιακά σε αρκετές εκπαιδευτικές μονάδες της πρωτοβάθμιας και δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης.
Βιβλιογραφία
Anderson, J. & Van Weert, T. (2002). Information and Communication Technologies in teacher education: A curriculum for schools and Programme of teacher development, UNESCO, Paris. ∆ιαθέσιµο on line: http://unesdoc. unesco.org/ images/0012/001295/129538e.pdf
Ενδεικτικά παραθέτω παρακάτω μια σχετικά πρόσφατη δημοσίευση που παρουσιάζει την μελέτη των παραγόντων -κυρίως του pH – που επηρεάζουν την χρωματογραφία ιοντο-ανταλλαγής για τον διαχωρισμό και απομόνωση πρωτεϊνών μέσω ενός εικονικού εργαστηρίου προσομοίωσης. Η εφαρμογή και τα αποτελέσματα έχουν ενδιαφέρον κυρίως για τον τρόπο με τον οποίον προσεγγίζεται το θέμα μέσω των ΤΠΕ αλλά και για τον τρόπο αξιολόγησης της γνωστικής επίδρασης της προσομοίωσης στα πλαίσια ενός ευρύτερου μαθήματος βιοχηχείας σε φοιτητές τριτοβάθμιας εκπαίδευσης στην Αμερική και ειδικότερα στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια.
Computer Software :Virtual Protein Purification- Εικονικός διαχωρισμός πρωτεϊνών:https://drive.google.com/open?id=1kaFNOyI-eM-kf9MWua4w8snm4zis2QJp
Στο άρθρο περιγράφεται μια απλή άσκηση προπτυχιακού επιπέδου στην βιοχημεία, μέσω ενός ελεύθερου εύκολου στη χρήση online –λογισμικού προσομοίωσης της επίδρασης του pH και άλλων παραμέτρων στην χρωματογραφία ιοντοανταλλαγής για τον διαχωρισμό πρωτεϊνών. Η άσκηση εκτελέστηκε από φοιτητές Βιοχημείας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια-Chico. Μέσω της ευελιξίας του προγράμματος , επιδιώκεται οι φοιτητές να αναπτύξουν δικούς τους τρόπους διερεύνησης του θέματος του διαχωρισμού των πρωτεϊνών μέσω του λογισμικού προσομοίωσης διαφοροποιώντας εικονικά τις συνθήκες της πειραματικής διαδικασίας. (Edwards D. D. Clark D. J., 2017)