作為學生使用LT的感覺如何? “非常好玩! 動手做實驗使學習效果倍增”

Katie Robertson 是一位神經科學家同時也是國際級的游泳選手。

目前她正就讀University of Edinburgh ，是一位大三生。這位忙碌的學生在大一、大二的時候，因為COVID-19疫情的關係，她在校外利用虛擬生理實驗室完成了課程。

在2022年，作為生物醫學教學組織暑期實習的一部份，她在LT的實驗室裡花了2個禮拜設計自己的實驗。

我們採訪了Katie，了解她如何使用LT和虛擬實驗室來創造她的互動性實驗，並幫助我們從學生角度了解這項科技如何在教室中實地應用。

對大腦的熱情

Katie在一個沉浸於科學領域的家庭中長大，她從小就對生理學非常有興趣，特別是人腦。”我一直對大腦感到非常著迷，我很想知道它是怎麼運作的，我記得在學校，只要是新學期的開始，我都會問生理學老師’這堂課會講到大腦嗎?’ 大部分的時候，我得到的回答都是 ’不會。’由於我真的很想知道大腦如何運作，所以我申請了神經科學的課程，我非常的喜歡。”

儘管Katie平常是一名全職大學生，她也會參加國際水平的游泳比賽，這有助於她磨練她的科學思考能力。”游泳真的讓我的分析能力增加。想要有高水平的運動表現，真的要找邊際效應，並想如何改善。通過游泳可以對生理學有更深層的了解。”

Katie對生理學和大腦的迷戀並存。”我堅信科學的推進來自技術的進步，我想這就是深深吸引我的地方”。

終於在實驗室使用LT開始做實驗

在大一大二的時候，Katie與神經科學系的同學使用預先紀錄的數據用在遠端完成LT虛擬生理實驗室設置。當有機會測試LT在實驗室的能力時，Katie很開心終於可以得到實作經驗。

這個短期的實習計畫吸引了許多申請者，並在讓學生自由設計實驗前，先讓一小群學生組成的團隊去測試LT。

實驗室課程包含LT的感應器：這些感應器都是用USB插頭，可以即插即用並對各種生理訊號採樣，這表示Katie可以獲得收集ECG、EOG、EEG、呼吸、和心臟數據的經驗。

LT感應器使用USB裝置與電腦連接，收集資料

完成虛擬實驗室的課程兩年之後，這些經驗使Katie能夠快速融入真實的實驗室。

在實習的第二週，學生們基於自己有興趣的領域設計並打造自己的生理學實驗：”我們要自己設計實驗，並製作成一個實踐課就像我們要向同學教課一樣。”Katie在封城期間一直有在收聽Huberman Lab podcast，並且被這些研究被視覺引起的威脅激發交感神經系統與各種呼吸模式的科學家所啟發。”

“Huberman 提到很多視覺威脅會激發各種神經系統的影響，包括生理上的嘆氣，快速用鼻子吸氣兩次，然後用嘴巴大口吐一口氣。我想將這個概念帶入LT，看是否可以用”。

“所以我的實驗設計是用視覺威脅測試交感神經，用呼吸模式測試副交感神經。”
透過虛擬實境(VR)和LT感應器測量ECG、EOG、手指脈壓和呼吸頻率，Katie終於得到她預期中的數據，她說”LT平台提供了一個簡單的方法讓人理解迷人但複雜的生理學。”

我們的實習生設計了一個實驗探討音樂對生理的影響，另一個實驗設計醫療場景同時使用多個LT感應器紀錄生理訊號。然後學生得分析這些數據做出診斷。

“我們很喜歡這些感應器可以同時使用，例如，你可以同時得到心電圖和心率量測的數據，感應器的使用方式本身也很簡單。”

“它使分析數據變得很簡單，這樣你可以專心在真正重要的地方，而不是關注在標記是否在正確位置等複雜的細節上。”

跟著資深教材設計師Tim一起探索LT感應器呼吸實驗室

Katie和她的同學在這次之前就已經以學生身分使用LT好幾年了，這是他們第一次面對創作者介面。

“我們確實在學習介面學到很多事，但我們從來沒有製作課程的經驗直到這次的實習，我們掌握創作介面沒有花太多時間。”

我想我們每天進實驗室都可以發現我們可以做的新實驗，然後彼此之間互相學習。”

為什麼讓學生有實驗室的實務經驗是一件很重要的事?

做為一名因為COVID-19疫情，兩年無法在實體實驗室操作的學生，Katie整理以下對大學生動手做實驗重要性之理由：

“科學是一個無解的問題。所以你需要有批判性的大腦，創造能力，和大量的批判思維。找出在實驗中沒有效果的東西與找到有用的東西一樣重要，你無法透過唸課本中有效果的理論學到這件事。”

LT 感應器可以讓學生記錄自己和其他人的生理訊號

“至少對我來說，從實務經驗可以加速學習效果。我發現，如果我有複習學過的東西或自己做一遍，我會學得更好。我想這對學生來說很基本，特別是對將來想要在科學或研究領域發展的人來說。”

Katie說”讓學生進入實驗室並且完成現成的實驗程序，並且讓他們有機會創造自己的實驗，這也是有好處的。”

“實習經驗真的可以讓學生跳脫思考框架，而且如果他們有機會創造他們自己的實驗，他們可以思考其他學生或老師以前沒想過的事。”

你對希望將科技導入課程的老師有任何建議嗎?

1.要習慣使用科技產品

Katie認為將科技融入大學課程是很重要，特別是對一群”帶著智慧型手機一起長大”的孩子。

她認為老師應該盡量使用科技產品 ”用越多越好….如果學生在學習的過程中對科技產品越來越熟悉，之後當他們成為科學家，他們不會無法勝任。”

Katie指出對教育者的好處，”對老師來說，可以省下大把的時間-如果他們有設計過的課程，以LT為例，那麼這會一直保存起來，他們不用每年都要重新設計課程，只需要重新發佈就好。”

2.為學生提供實驗室外的複習機會

LT可以作為實驗室外的複習工具，這是Katie熟悉的功能：

“在大一大二時後我常用LT作為複習課程的工具，因為我會重看並且重做所有的題目。”

雲端實驗室可以讓學生只要有網路的地方都可以連上，所以學生可以預覽和複習之前的課程。

Katie建議教育者們為每一堂課都創造一個LT複習課程-，學生們可以逐年適應，他們也可以透過課程複習考試，獲得實用知識。

有了實習經驗後，她很有信心老師能找到幫助他創造課程的學生們。她說：”就像我們在實習課的表現，他們或許可以找到非常有熱情的學生來做這些事。”

3.讓學生自己設計實驗

Katie和她同學在學期期間所創造的課程還保存在LT平台中，並且未來準備給其他學生使用。她建議給學生更多自主權去探索自身的興趣：

“譬如，我的主管-Dr. Céline Caquineau，她認為在開放的實驗室空間中可以共享課程資源，而學生可以從課程中分支出自己的實驗室。”

“他們可以做基礎知識，也可以根據他們有興趣的內容或他們想測試的東西加入實驗室課程….它真的可以幫助你理解得到的數據結果，我認為這是很重要的事。”

結束與LT的實習後，Katie對未來研究大腦充滿期待。

“LT真的是一個很棒的軟體，我很喜歡整個使用過程。很多時候做實驗真的很累，有時候你在實驗室裡一待就是3小時以上，不停地工作，我想LT讓這件事變得很好玩，過程很愉快”。