大學(xué)生對海洋環(huán)境參數(shù)的收集和分析數(shù)據(jù)
概述
介紹科學(xué)的課程往往是一個混合的講座的實驗室,讓學(xué)生通過一系列的步驟工作,到達(dá)一個預(yù)定義的結(jié)論。從提供的內(nèi)容和信息的角度來看,這種方法有可取之處。然而,它并不反映實際研究過程中,其中涉及質(zhì)疑,意見和假說,并收集和分析數(shù)據(jù)。
挑戰(zhàn)
半島學(xué)院,一個小社區(qū)安吉利斯港,華盛頓大學(xué)海洋學(xué)課程簡介,目標(biāo)設(shè)置為探究式數(shù)據(jù)收集和分析納入一個健康的劑量,最好使用研究級儀器,為了能夠完成以下四個目標(biāo):
1.為了讓學(xué)生提高實操能力,提高整體素質(zhì)。
2.激發(fā)學(xué)生對海洋科學(xué)和技術(shù)事業(yè)的興趣。
3.揭露那些將進(jìn)入海洋科學(xué)或技術(shù)專業(yè)的學(xué)生到一些潛在的有用的技術(shù)和技能。
4.傳授技藝幾乎任何行業(yè),通過與現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集,結(jié)合常見的軟件包,如Excel中的數(shù)據(jù)組織和分析解決問題的相關(guān)有益的。
為了實現(xiàn)這些目標(biāo)制定,活動類:設(shè)計,構(gòu)建,部署和監(jiān)測海洋系泊,通過利用儀器設(shè)備,旨在收集數(shù)據(jù)的時間序列數(shù)據(jù)記錄器組成。
在社區(qū)學(xué)院是典型的資源稀缺,在購買設(shè)備方,使這些入門級的學(xué)生接觸到研究級的測量設(shè)備。因為它發(fā)生在華盛頓的胡安德富卡海峽(魯賓,米勒等人,2011年),一個小型研究項目,最近已開始利用HOBO光/溫度數(shù)據(jù)記錄儀(UA-002-08),由總部位于馬薩諸塞州的Onset公司提供,強大和可靠的數(shù)據(jù)記錄器,記錄儀經(jīng)濟實惠。
了解從當(dāng)?shù)睾Q笊镏行牡膸椭拢恍」P贈款,半島學(xué)院是能夠獲得十個可以同時搜集光照和溫度的HOBO數(shù)據(jù)記錄儀,然后東拼西湊了幾個浮標(biāo),一些線,膠帶,舊塑料瓶,和橡皮筋,組裝工具,就可以開始記錄。
學(xué)生分成三組,建立了自己的系泊在淺水中使用(一般小于20’)在社區(qū)碼頭系泊的數(shù)據(jù)記錄器和部署在不同深度的測量溫度和光照。堅固的HOBO允許學(xué)生設(shè)計浮標(biāo)為自己的記錄儀 - 東西會不會有可能更昂貴或精致的儀表幾乎完全緯度。建筑系泊的行為成為海洋學(xué)學(xué)生介紹的工程挑戰(zhàn),擁抱,一些熱心分享他們的停泊的照片與其他類。
系泊監(jiān)測了兩星期,于2012年10月設(shè)置記錄溫度和光照數(shù)據(jù),每30分鐘記錄一次數(shù)據(jù)的HOBO記錄儀。設(shè)置后,學(xué)生收集系泊,拆卸和清洗組件,通過分析軟件HOBOware®PRO下載并精確數(shù)據(jù)。最后類家庭作業(yè),最后是一個開放式的分析所收集的數(shù)據(jù)。要求學(xué)生們想出了一個簡單的問題和假設(shè),然后探索HOBO數(shù)據(jù)中的關(guān)系,在一個基本的方式,“驗證”他們的假說。
結(jié)果
很明顯,這項活動遇到了許多課程的目的和目標(biāo)。階級的利益顯然是激起了學(xué)生一起從事海洋學(xué)的時間序列數(shù)據(jù)的收集。原來,這些數(shù)據(jù)還包括了一些有趣的圖案,這樣給自己增強類所涵蓋的概念。
例如,有一個學(xué)生,推測有可能是潮汐階段和水溫之間的關(guān)系,然后視覺探索的關(guān)系,使用從附近NOAA驗潮站和水溫數(shù)據(jù)部署在一個系泊HOBO的數(shù)據(jù)?諝鉁囟鹊淖兓獧z查潛在的混雜作用,她也拉了約一公里遠(yuǎn)的環(huán)境監(jiān)測浮標(biāo)在空氣中的溫度數(shù)據(jù)。她的調(diào)查建議的可能性相銜接漲潮最高的一天,最高最低的一天 - 一個額外的中高水長的一段混合半日潮汐環(huán)境條件產(chǎn)生 - 可以促進(jìn)額外變暖水。
學(xué)生的調(diào)查,雖然尚無定論,但顯然有她的努力不僅在Excel中的數(shù)據(jù)分析,而且還與所扮演的角色由潮汐,混合,塑造海洋環(huán)境和大氣的熱交換。
介紹幾個要素海洋學(xué)當(dāng)然,它特別適合于學(xué)習(xí)活動,包括準(zhǔn)備進(jìn)入海洋水域和當(dāng)?shù)氐目犊Y助者。然而,這個活動仍然高度轉(zhuǎn)移到其他教室。例如,海水中收集數(shù)據(jù)時,是理想的情況下,這個海洋學(xué)類,收集數(shù)據(jù),在一個池塘,湖泊,甚至是校園噴泉仍然會實現(xiàn)目標(biāo),讓學(xué)生作為一個群體的工程挑戰(zhàn)搏斗,并收集和分析數(shù)據(jù)的時間序列。
這一點,結(jié)合低成本的數(shù)據(jù)記錄器,這意味著這種類型的活動是許多教師和轉(zhuǎn)移到其他許多教室訪問。半島海洋學(xué)院學(xué)生肯定正受到它的影響。在本季度結(jié)束時的調(diào)查表明,76%的類查看的數(shù)據(jù)收集和分析活動的一個最有影響力和最有價值的課程。