Un approccio interdisciplinare e orientato alle applicazioni per l'insegnamento della microfluidica per l'ecologia microbica

Il corso Microfluidics for microbial ecology è un corso di 5 giorni, in cui gli studenti possono apprendere le basi della tecnologia microfluidica e sperimentare una serie di applicazioni in ecologia microbica. La microfluidica è una tecnica relativamente nuova con ampie applicazioni e una base interdisciplinare. Il corso è rivolto a studenti di master e dottorato, interessati ad applicare la microfluidica alla loro attività sperimentale e con background molto diversi, che vanno dalla microbiologia all'ingegneria ambientale. Dato questo contesto didattico, il primo obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti una base teorica di tutti i componenti critici coinvolti negli esperimenti di microfluidica per la microbiologia. Questa conoscenza è la base per il secondo obiettivo: comprendere i vantaggi e i requisiti sperimentali della microfluidica e imparare a progettare ed eseguire un esperimento.
L'apprendimento degli studenti è stato promosso attraverso due attività di apprendimento attivo, volte a insegnare come applicare e adattare la tecnologia a realtà sperimentali molto diverse. La prima attività è stata lo sviluppo di un esperimento individuale di microfluidica: gli studenti sono stati guidati durante le lezioni teoriche ad applicare ogni modulo alla loro applicazione personalizzata e a discuterne in piccoli gruppi. Questa attività è stata pensata per aiutare gli studenti a collegare tra loro i diversi argomenti teorici e a personalizzare le informazioni per un migliore apprendimento. La seconda era un'attività sperimentale di gruppo, in cui gli studenti dovevano impostare, eseguire e presentare un esperimento microfluidico. Gli esperimenti sono stati scelti per mostrare vantaggi e svantaggi specifici della microfluidica e la presentazione finale dei risultati aveva lo scopo di promuovere ulteriormente la valutazione critica collettiva.
Il progetto individuale e la presentazione di gruppo dei risultati sperimentali ci hanno permesso di valutare i vantaggi dell'approccio orientato all'applicazione nel raggiungimento degli obiettivi di apprendimento. Inoltre, gli studenti hanno fornito informazioni sulla loro formazione prima di frequentare il corso e hanno completato un sondaggio alla fine che ha fornito informazioni sul loro livello di fiducia in ogni modulo teorico prima e dopo il corso. Complessivamente, la soddisfazione degli studenti è stata elevata e ha rispecchiato il loro livello di coinvolgimento nel corso.
L'approccio orientato all'applicazione con attività sperimentali significative e discussioni in classe, a nostro avviso, è adatto a promuovere l'apprendimento da parte degli studenti di una tecnologia come la microfluidica. Dato il contesto didattico multidisciplinare, ha favorito la creazione di un terreno concettuale comune e ha promosso la discussione tra gli studenti e con i docenti. Questo ha dato agli studenti di diversa provenienza l'opportunità e la motivazione di colmare le loro lacune individuali di comprensione.