大學生體驗海洋數據收集和分析——HOBO溫度/光數據記錄儀海洋的應用案例
使用范圍:戶外
使用單位:半島學院
概要:
安吉利斯港一個小的社區大學,華盛頓利用經濟實惠的數據記錄技術來實現多個學習目標,包括增加學生的學習動機,提高總分,并鼓勵有興趣的海洋科技事業的學生。初級科學課程往往講座和“漆按數字”實驗室,供學生通過一系列的步驟工作,在預定得出結論的混合。從提供的內容和信息的角度來看,這種做法有可取之處。這不,但是,體現研究的實際過程,它涉及質疑和進行觀察和假設,以及收集和分析數據。

挑戰
在半島學院,在安吉利斯港,華盛頓的一個小社區學院的介紹海洋學當然,目標設定為將基于調查數據的收集和分析,健康的劑量最好用研究級的儀表,以實現以下四個目標:
保持一流的呼吁學生,以增加動力,提高整體分數。
鼓勵誰似乎特別感興趣,審議海洋科學和技術職業的學生。
揭露那些誰將會進入海洋科學或技術專業的一些可能有用的技術和技能的學生。
教通過與現場數據采集與整理和分析常見的軟件包,如Excel數據合并相關的集體解決問題的技能幾乎任何行業有利。
為了實現這些目標,一個活動是制定了類:設計,構建,部署和恢復海洋“系泊”,每一個設計用于收集時間序列數據的數據記錄器組成的樂器“包”。在社區學院購買設備資源稀缺的典型,所以教師采取了創造性和保守的方法來將這些入門級的學生與研究級的測量設備的接觸。因為它發生在胡安德富卡的華盛頓海峽(魯賓,米勒等人,2011年)的小研究項目最近已開始利用,位于馬薩諸塞州的公司HOBO吊墜溫度/光數據記錄儀。這種努力已經清楚地表明了社區學院的數據記錄器是堅固可靠的,并在每個記錄器$ 42價格實惠。
從當地的海洋生物中心的一小筆贈款的幫助下,半島能夠獲得10 HOBO數據記錄儀。該類然后東拼西湊了幾個浮標,一些線,膠帶,舊塑料瓶,和橡皮筋,并與工具組合,開始工作。分成三組,學生們建立了自己的系泊在淺水(一般小于20')使用在社區碼頭,部署在停泊處的數據記錄儀來測量溫度和光照的不同深度。HOBO記錄器的堅固性允許學生們幾乎完全緯度在設計為他們記錄器 - 這不會有可能更昂貴的或微妙的儀器。建設停泊的行為成為了工程挑戰的介紹海洋學學生接受,有些是如此熱情,以分享他們與其他類停泊照片。
該系泊分別部署了兩個星期在2012年10月與設置為記錄溫度和光照數據每30分鐘的記錄。部署完成后,學生們恢復了系泊,拆卸并清洗組件,以及下載和使用組織伴隨HOBOware®專業制圖和分析軟件的數據。最后家庭作業是所收集的數據的一個開放式的分析。學生被要求拿出一個簡單的問題和假設,然后探討在HOBO數據的關系,在一個基本途徑,“測試”他們的假設。
結果
很明顯,這一活動遇到了很多的課程的宗旨和目標。階級利益是很明顯激起了作為海洋時間序列數據的收集嚙合在一起的學生。原來,這些數據還包括了若干借給自己,增強覆蓋的類概念有趣的圖案。
一個學生,例如,假設有可能是潮汐階段和水溫度之間的關系,然后在視覺上探索使用來自附近的一個諾阿潮汐站和從部署在系泊之一水溫數據數據的關系。檢查空氣溫度變化的潛在混雜的角色,她還拉在空氣中的溫度數據來自環境監測浮標約一公里的路程。她的調查表明一種可能性,即當日最高漲潮和當天的最高低相位收斂 - 產生在混合半日潮的環境中高水超長周期條件 - 可以促進多余變暖水中。學生的調查,雖然沒有定論,顯然有她的拼殺,不僅在Excel中的數據分析,也與在塑造海洋環境潮汐出場,混合作用,和大氣的熱交換。
這個介紹海洋學當然少數元素使得它特別適合于這種學習活動,包括隨時獲得海水和地方資助者的慷慨。盡管如此,本次活動仍然十分轉移到其他教室。例如,同時收集海水中的數據是這個海洋類理想的情況下,在一個池塘,湖泊收集數據,甚至校園里的噴泉仍實現有學生為一組工程挑戰搏斗,和收集的目標和分析數據的時間序列。
這一點,再加上數據記錄器的成本低,意味著這種類型的活動是接觸到許多教師和轉移到其他許多教室。半島介紹海洋學學生肯定呈正受到它的影響。在本季度結束時的調查表明,該類的76%查看的數據收集和分析活動作為課程的一個最有影響力的和有價值的。
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