Bi šlo tudi v Sloveniji?

Katja König
23. januar 2015

Ko sem po končanem doktoratu iz materialov pred tremi leti z družino odšla na Dansko, so me nekateri verjetno uvrstili v kategorijo ”beg možganov”, a smo se po končanem podoktorskem izpopolnjevanju vrnili, bogatejši za mnogo izkušenj in spoznanj. Zaposlena sem bila na Univerzi Aalborg, kjer sem sodelovala pri razvoju keramičnih membran za filtracijo manjših delcev (nano- in ultrafiltracijo). Poleg raziskovalnega dela sem nekaj ur na teden posvetila tudi delu s študenti, kjer sem spoznala projektno učno delo. Univerza Aalborg je namreč po tem modelu učenja še posebej znana (t.i. Aalborg ”problem based learning” (PBL) Model). V tem načinu učenja, ki se precej razlikuje od pristopov, ki so v navadi na naših fakultetah, sem našla veliko spodbudnih zamisli in zanimivih pristopov do reševanja naravoslovnotehniških vprašanj, ki jih bom predstavila v nadaljevanju.

Projektno učno delo je učni pristop, kjer študentje aktivno sodelujejo pri raziskovalnem delu. Zelo koristno je za učenje naravoslovja, saj omogoča aktivno pridobivanje znanja in spodbuja samoiniciativnost ter samostojnost študentov. V Sloveniji naj bi se takšen pristop začel uvajati že med prvo in drugo svetovno vojno, vendar se na večini področij ni uveljavil, vsaj ne v obsegu, kot bi se lahko .

Verjetno je tudi oblika projektnega učnega dela zelo odvisna od značilnosti naroda in okolja, v katerem se učno delo odvija, dejstvo pa je, da na Danskem študijsko delo poteka precej drugače kot v Sloveniji. Največja razlika, ki sem jo zaznala že po nekaj srečanjih s študenti in profesorji, je v odnosu med študentom in profesorjem. V Sloveniji je hierarhija izredno močna, kar po mojem mnenju zelo vpliva na kakovost učnega procesa, medtem ko sta na Danskem študent in profesor sodelavca, ki se skupaj trudita za razvoj ideje oz. tehnologije. Profesor študenta vidi kot bodočega kolega, ki mu bo pomagal pri raziskavah ali kot človeka, ki bo po končanem študiju v delu v industriji doprinesel k boljši skupnosti in razvitemu gospodarstvu njegove države. To izredno dobro vpliva na motivacijo študentov, saj so bili po mojih opažanjih študentje zelo zagnani, zelo dobro so delovali v skupini in obenem uživali v delu, kar je na koncu privedlo tudi do dobrih rezultatov.

Na začetku semestra smo raziskovalci razpisali teme projektov, ki so bili povezani s tekočimi raziskovalnimi projekti na univerzi. Ko sem predstavila predlog projekta ”Razvoj keramičnih membran na keramično podlago”, se je skupina študentov prijavila in tako sem začela svoje mentorsko delo, s katerim sem pridobila veliko izkušenj in novih znanj predvsem v zvezi s pedagoškim delom.

Membrane, ki se uporabljajo za filtriranje tekočin, so večinoma narejene iz organskih (polimernih) materialov. Zaradi majhnosti por se pojavlja pri uporabi membran veliko težav, saj se pore hitro zamašijo in jih je treba čistiti z agresivnimi sredstvi. Organski materiali (polimeri) slabo prenašajo agresivna sredstva, zato niso dovolj trajni in vzdržljivi in navadno je večkatna uporaba membrane zato onemogočena. Namen mojega raziskovalnega projekta (in obenem tudi študentskega) je bil, da poskusimo membrane za filtracijo narediti z uporabo anorganskih – keramičnih materialov (silicijevega karbida- SiC). Keramični materiali so veliko bolj vzdržljivi, dobro prenašajo čiščenje, boljši naj bi bil tudi pretok vode skoznje, težko pa je doseči pravo velikost (oz. majhnost) por, kar je bil prav namen mojega raziskovalnega projekta. V okviru tega projekta so se študentje veliko naučili o anorganskih materialih. Do znanja so prišli sami, s pregledovanjem literature in z medsebojnim sodelovanjem. Sami so si določili cilj in načrt, kako bodo izvajali projektno delo. Odločili so se, da na nosilec iz silicijevega karbida (SiC) naredijo SiC plast iz polimera (polikarbosilana). Najprej so se poučili o polikarbosilanu, naredili načrt poskusov in pripravili suspenzije. Nato so začeli pomakati SiC ploščice v suspenzijo in tvoril se je neenakomerno debel film, ki je bil včasih predebel in je takoj popokal. Zaradi težav, ker niso uspeli narediti tanke plasti, so se domislili, da bi naredili napravo za pomakanje ploščic, ki se s kontrolirano hitrostjo pomočijo v keramično suspenzijo. Zanimivo je bilo, da so to napravo naredili iz lego kock. Tu se je izkazala njihova ustvarjalnost in iznajdljivost.

Naprava za pomakanje ploščic, ki so jo študentje samoiniciativno razvili s pomočjo kock Lego in s tem olajšali in izboljšali izvedbo poskusa.

Tudi pri drugih projektih, ki sem jih vodila, so se študentje izkazali s svojim raziskovanjem in dobrim timskim delom. Izkazalo se je, da lahko za izvajanje kemijskih poskusov in učenja uporabimo popolnoma običajne stvari: rdečo peso in sokovnik. Ena skupina je s sokovnikom pripravila sok rdeče pese, ki so ga potem filtrirali in ugotavljali kemijsko sestavo filtratov. Veliko so se naučili o hranilni vrednosti rdeče pese in o metodah, s katerimi lahko analiziramo kemijsko sestavo soka.

Druga skupina pa je štiri vrste lesa pretvorila v oglje, potem dodala nanodelce iz silicijevega oksida in poskušali so narediti porozno keramiko iz silicijevega karbida. Veliko so se naučili o anorganskih materialih, predvsem pa je bilo pomembno to, kako so sodelovali v skupini, kako so z vnemo iskali material in na koncu rezultate projektnega dela tudi dobro javno predstavili.

Pore piroliziranega borovega lesa, ki so ga študentje poskušali pretvoriti v keramiko.

Poleg opisanih je bilo še veliko drugih projektov, ki so jih študentje na Univerzi Aalborg izvajali za dansko industrijo. Raziskovali so, kako homogenizirati kakav, da se ne bo vedno pojavila na dnu embalaže usedlina, poskusili so narediti tudi stekleno peno, ki naj bi služila kot izolativni material itd.

Delo s študenti na Danskem me je res navdušilo. Poleg njihove zagnanosti me je presenetila tudi njihova sposobnost timskega dela, ki je med študijem v Sloveniji nisem bila vajena. Skupina se je v večini primerov zelo hitro oblikovala, vsak je delal naloge, ki so mu bile najbolj pisane na kožo in s katerimi je lahko največ doprinesel k projektu. Delo je dejansko potekalo tako, kot poteka delo pri projektih med zaposlenimi v dobrem timu in ne le kot ‘projekt je treba opraviti, da izdelam letnik’, kar je v navadi na naših šolah. Razloge za to gre verjetno iskati že v danskih srednjih in osnovnih šolah, ki timsko delo zelo spodbujajo ter v splošni naravnanosti ljudi do skupnosti, saj je tudi sicer v danski družbi jasno čutiti spoštovanje skupnosti in vrednotenje skupinskega dela nad delom posameznika. Nezanemarljivo pa je tudi to, da so imeli za opravljanje projektnega dela na voljo prostor, opremo in predvsem čas, da so lahko svoje ideje dobro razvili.

Želim si, da bi tudi Sloveniji organizirali čimveč projektnega učnega dela, ki profesorja postavi v ozadje, v ospredje pa se zelo aktivno vključijo študenti. Potem se bi lahko zgodilo, da se bi motiviranost študentov povečala, toliko bolj seveda pa še, če bi v učni proces vključili realne projekte iz industrije.

Dr. Katja König je bivša sodelavka Odseka za nanostrukturne materiale na IJS, nato pa je znanstveno pot nadaljevala na Friedrich-Schiller-Universität Jena.