Published March 15, 2024 | Version v1
Publication Open

Leveraging an Open-Access Digital Design Notebook for Graduate Biomedical Engineering Education in Nigeria

  • 1. University of Ibadan
  • 2. Virginia Tech

Description

Abstract Amidst the dual challenges of an eight-month university closure from nationwide public university strikes in Nigeria and the lingering impacts of the Covid-19 pandemic, we needed to innovate the delivery of BME graduate curriculum to ensure graduate students continued to progress in their studies. To ensure BME graduate students were engaging in team-based, clinician-identified engineering design challenges, we developed a digital design notebook (DDN) using Google Sites as an open-access, collaborative tool for scaffolding and documenting the engineering design process. Student design teams remotely uploaded digital content documenting their project work onto scaffolded DDNs created by program instructors. DDNs were purposefully designed to shepherd students through the design process such that each phase of the design process corresponded to an editable "page" of the DDN. Video lectures, learning resources, assignments, and other program information were embedded into the DDN for students to access throughout their design challenge. Project mentors and program instructors remotely monitored and assessed students' work using the DDN. At the end of the design challenge, students effectively created an e-portfolio which showcased the work they conducted to build a biomedical prototype. Designing and implementing the DDN builds on previous research which demonstrates that "structured" design notebooks can be used as effective tools in engineering design and design thinking education. Our work also leverages educational frameworks for infusing engineering design into existing graduate biomedical engineering curriculum in Nigeria.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الخلاصة في خضم التحديات المزدوجة المتمثلة في إغلاق الجامعة لمدة ثمانية أشهر من إضرابات الجامعات العامة على مستوى البلاد في نيجيريا والآثار المستمرة لوباء Covid -19، كنا بحاجة إلى ابتكار تقديم مناهج الدراسات العليا في BME لضمان استمرار طلاب الدراسات العليا في التقدم في دراستهم. لضمان مشاركة طلاب الدراسات العليا في BME في تحديات التصميم الهندسي القائمة على الفريق والتي يحددها الأطباء، قمنا بتطوير دفتر تصميم رقمي (DDN) باستخدام مواقع Google كأداة تعاونية مفتوحة الوصول لتوثيق عملية التصميم الهندسي. قامت فرق تصميم الطلاب بتحميل محتوى رقمي عن بُعد يوثق عمل مشروعهم على شبكات DDN السقالات التي أنشأها مدربو البرنامج. تم تصميم DDNs بشكل هادف لرعاية الطلاب من خلال عملية التصميم بحيث تتوافق كل مرحلة من مراحل عملية التصميم مع "صفحة" قابلة للتحرير من DDN. تم تضمين محاضرات الفيديو وموارد التعلم والواجبات ومعلومات البرنامج الأخرى في DDN للطلاب للوصول إليها طوال تحدي التصميم الخاص بهم. قام موجهو المشروع ومعلمو البرنامج بمراقبة وتقييم عمل الطلاب عن بعد باستخدام DDN. في نهاية تحدي التصميم، أنشأ الطلاب بشكل فعال محفظة إلكترونية عرضت العمل الذي قاموا به لبناء نموذج أولي طبي حيوي. يعتمد تصميم وتنفيذ DDN على الأبحاث السابقة التي توضح أنه يمكن استخدام دفاتر التصميم "المنظمة" كأدوات فعالة في التصميم الهندسي وتعليم التفكير التصميمي. يستفيد عملنا أيضًا من الأطر التعليمية لغرس التصميم الهندسي في مناهج الهندسة الطبية الحيوية الحالية للخريجين في نيجيريا.

Translated Description (French)

Résumé Au milieu des deux défis d'une fermeture de l'université de huit mois à la suite de grèves universitaires publiques à l'échelle nationale au Nigéria et des impacts persistants de la pandémie de Covid-19, nous devions innover dans la prestation du programme d'études supérieures du BME pour nous assurer que les étudiants diplômés continuent de progresser dans leurs études. Pour nous assurer que les étudiants diplômés de BME s'engagent dans des défis de conception d'ingénierie en équipe, identifiés par les cliniciens, nous avons développé un bloc-notes de conception numérique (DDN) utilisant Google Sites comme un outil collaboratif en libre accès pour l'échafaudage et la documentation du processus de conception d'ingénierie. Les équipes de conception des étudiants ont téléchargé à distance du contenu numérique documentant leur travail de projet sur des DDN échafaudés créés par les instructeurs du programme. Les DDN ont été délibérément conçus pour guider les étudiants tout au long du processus de conception de sorte que chaque phase du processus de conception corresponde à une « page » modifiable du DDN. Des conférences vidéo, des ressources d'apprentissage, des devoirs et d'autres informations sur le programme ont été intégrés au DDN pour que les étudiants puissent y accéder tout au long de leur défi de conception. Les mentors de projet et les instructeurs de programme ont surveillé et évalué à distance le travail des étudiants à l'aide du DDN. À la fin du défi de conception, les étudiants ont effectivement créé un e-portfolio qui a présenté le travail qu'ils ont mené pour construire un prototype biomédical. La conception et la mise en œuvre du DDN s'appuient sur des recherches antérieures qui démontrent que les cahiers de conception « structurés » peuvent être utilisés comme outils efficaces dans la conception technique et l'éducation à la pensée conceptuelle. Notre travail s'appuie également sur des cadres éducatifs pour intégrer la conception technique dans le programme d'études supérieures en génie biomédical existant au Nigéria.

Translated Description (Spanish)

Resumen En medio de los desafíos duales de un cierre universitario de ocho meses debido a las huelgas de universidades públicas en todo el país en Nigeria y los impactos persistentes de la pandemia de Covid-19, necesitábamos innovar la entrega del plan de estudios de posgrado de BME para garantizar que los estudiantes de posgrado continuaran progresando en sus estudios. Para garantizar que los estudiantes graduados de BME participaran en desafíos de diseño de ingeniería basados en equipos e identificados por médicos, desarrollamos un cuaderno de diseño digital (DDN) utilizando Google Sites como una herramienta colaborativa de acceso abierto para andamiar y documentar el proceso de diseño de ingeniería. Los equipos de diseño estudiantil subieron de forma remota contenido digital que documenta el trabajo de su proyecto en DDN andamios creados por los instructores del programa. Las DDN se diseñaron a propósito para guiar a los estudiantes a través del proceso de diseño, de modo que cada fase del proceso de diseño correspondiera a una "página" editable de la DDN. Las videoconferencias, los recursos de aprendizaje, las tareas y otra información del programa se integraron en la DDN para que los alumnos accedieran a lo largo de su desafío de diseño. Los mentores del proyecto y los instructores del programa monitorearon y evaluaron de forma remota el trabajo de los alumnos utilizando la DDN. Al final del desafío de diseño, los estudiantes crearon efectivamente un portafolio electrónico que mostraba el trabajo que realizaron para construir un prototipo biomédico. El diseño e implementación de la DDN se basa en investigaciones previas que demuestran que los cuadernos de diseño "estructurados" se pueden utilizar como herramientas efectivas en el diseño de ingeniería y la educación en pensamiento de diseño. Nuestro trabajo también aprovecha los marcos educativos para infundir el diseño de ingeniería en el plan de estudios de ingeniería biomédica de posgrado existente en Nigeria.

Files

s43683-024-00136-8.pdf.pdf

Files (1.5 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:eeb0fe0ffa0c4d31ca5ac7dbb3d9ae57
1.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الاستفادة من دفتر تصميم رقمي مفتوح الوصول لتعليم الهندسة الطبية الحيوية للخريجين في نيجيريا
Translated title (French)
Tirer parti d'un cahier de conception numérique en libre accès pour l'enseignement supérieur en génie biomédical au Nigéria
Translated title (Spanish)
Aprovechamiento de un cuaderno de diseño digital de acceso abierto para la educación de posgrado en ingeniería biomédica en Nigeria

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4392856435
DOI
10.1007/s43683-024-00136-8

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Nigeria

References

  • https://openalex.org/W101591081
  • https://openalex.org/W1521076079
  • https://openalex.org/W1967246703
  • https://openalex.org/W1972977465
  • https://openalex.org/W2025677634
  • https://openalex.org/W2065595164
  • https://openalex.org/W2116257273
  • https://openalex.org/W2123707884
  • https://openalex.org/W2377703836
  • https://openalex.org/W2913008722
  • https://openalex.org/W3004549161
  • https://openalex.org/W3139128539