Invitasjon

Prosjektgruppen for styrket faglig bruk av IKT i sivilingeniørutdanningen, IKTiSU, inviterer til et halvdagsseminar om temaet Faglig bruk av IKT i studieprogrammene

fredag 13.desember 2013 kl. 12.15-15.45 i Aud R4 i Realfagbygget.

Studieprogramlederne ønskes spesielt velkommen, men vi ønsker at flest mulig deltar på seminaret for å

• spre erfaringer om faglig bruk av IKT,
• motivere til videre arbeid med å integrere faglig bruk av IKT i studieprogrammet,
• få ideer til videre framdrift av IKTiSU-prosjektet, som er planlagt ut 2015.

Program

Oppsummering

1. Velkommen v/Leif Rune Hellevik

Prosjektets målsetting er å integrere mer faglig bruk av IKT i siving. Fra starten av prosjektet er det konsentrert om «beregningsorientert IKT fra dag 1». Man forsøker å få til kontinuerlig bruk av Matlab gjennom hele studiet. Man ser på IKT knyttet direkte til emnet, og det er bevilget incentiv­midler til 28 pedagogiske pionerprosjekt i enkeltemner 1.-3.år. Det fokuseres nå på å etablere en streng av IKT-baserte emner gjennom hele studieprogrammet. Man ser nå også på emner i 4.-5. år og forsøk med digital eksamen. Budsjett for IKTiSU-prosjekter er ca. 1,5 Mkr/år og 150 kkr pr. prosjekt. Det ble vist hvordan prosjektene fordeler seg på 4 ulike områder, hvor programmering og numerikk er størst, ellers applikasjonsferdighet, IKT-streng og undervisningsverktøy.

Seminaret baseres på korte innlegg fra UNIPED, Matematikk, Fysikk og IKT-streng ved Marin, som grunnlag for «myldring» om ideer til videre framdrift av prosjektet.

2. Pedagogisk bruk av IKTi studieprogrammet.

Reidar Lyng er nytilsatt leder av UNIPED. Han har erfaring fra oppstart av siving i Karlstad, ellers fra siving-utdanning både ved Chalmers og KTH. Reidar Lyng er medlem av IKTiSU-gruppen.

Hva skal man kunne som sivilingeniør? Det er ikke kurs i skriftlig og muntlig fremføring, som er en parallelt til IKT. Matlab i siving er bra, men kurset har liten nytte om det ikke settes i sammenheng med anvendelser. Derfor er det viktig å bygge bruk av Matlab inn i emnet, - lære ved å gjøre! Det er en god strategi å koble teori med praktisk anvendelse. Hvordan kan vi vite om dette har hatt noen effekt? Man må kunne terminologien, ikke primært med kobling til ph.d.-nivå, men sjekke om ideen er god, hensiktsmessig. Det er viktig med gjenkommende elementer (gjenkjenning-> læring), men som gir progresjon og grunnlag for å tilpasse verktøyene til nye anvendelser.

Greier studentene å gjøre denne utviklingen selv? Nei, det må gjentas fra kurs til kurs, hva har vi lært, endre, gjøre noe mer av det samme. Det er en myte at alle studenter er dyktige i IKT! De kan sosiale medier, men «hvordan bruke et regneark»? Eller et program­merings-system? Hva skal studenten kunne når han er ferdig ved NTNU? Bruk av IKT kan forenkle og forbedre mange sider i faget, men kan også benyttes mht. hva lærer og administrasjon gjør av ulike oppdrag, - kø på laboratoriet, sorteringsøvinger etc.

Man må fokusere på IKT som en ressurs, søke mer info via IKT, finne øvingsmateriale, gi «fasit» med veiledning om hvordan IKT kan brukes, «det svaret gir den feilen». En student møter primært andre studenter, - hvordan lære av hverandre? Gi studentene spennende prosjekter!

Hvordan utvikle dette videre? Man bør ikke oppmuntre til bruk av Facebook, men oppmuntre til at studenter diskuterer bruk av IKT seg imellom. Han har selv benyttet sosiale medier i forb. med ph.d-utdanning på KTH. Det er overraskende hvor mye som skjer med enkle tiltak! IT Grunnkurs har benyttet et spørre-/svare-opplegg og høstet interessante erfaringer, men med protest fra studentene. Forsøkene vil likevel bli videreført. Det er viktig å starte med det enkle og skape et positivt læringsmiljø. Man vil møte en del emnedidaktiske utfordringer, «hvordan forklare dette begrepet».

UNIPED og Reidar Lyng inviterer til dialog og spørsmål omkring utvikling av utdanningen.

3. Bruk av IKT i matematikk v/Mads Ehrnstrøm.

Det er gjort et forsøk med IKT-basert læring i Matematikk 1. Det ble gitt en beskrivelse av det klassiske opplegget med F + Ø + S + innlevering. I forsøket har man har lagt opp til grupper med    0 til 15 studenter på øvingstimer, med totalt 7 student­assistenter. Man møter ulike utfordringer ved tradisjonelle kontra nye undervisningsformer. Forsøk er gjort m/KTiSU-støtte. Man benyttet åpent mattelaboratorium+ prosjektklasser, og Maple T.A. (Testing and Assessment for Math.), med elektronisk evaluering, både symbolsk og elektronisk presentasjon. Instituttet tilbyr nettside med div. støtte til å jobbe med IKT i emnet.

Studentene må ta ansvar for egen læring, og studenter lærer på forskjellig måte. Det er benyttet tilrettelagte øvingsoppgaver. Det er gjort presentasjon av prosjektarbeidet på nett, og det er laget en semesterukeplan og en ressursliste m/video­presentasjon av ulike verktøy og vist praktisk bruk av verktøyet. Det er viktig å bruke Maple. Det ble gitt henvisning til anbefalte oppgaver og relevante videoer.

Ideen er å følge opp temaet i Matematikk 2.

Forelesninger videofilmes, man bruker åpen mattelab. Maple T.A. fungerer bra, man anbefalte 8 oppgaver og gjorde separate videoopptak. Det var skriftlig innlevering av 2 oppgaver, som rettes.

Studenter på tavle har vært vanskelig, men man forsøker alternative framgangsmåter. Studentene må oppfatte at dette er viktig.

Hele emnet vil bli fulgt opp med evaluering. Dette er et stort og viktig kurs, - hva kan vi lære av disse erfaringene? Det er en utfordring å skaffe flere ressurser. Men studentassistentene blir ikke brukt. Dette skyldes bl.a. svak kunnskap hos assistentene. Det er viktig å ha gode stud.asser! Læring av koder er like viktig som læring av matematikk! Men man lærer mye matematikk ved å lære koding.

Det er en prosjektgruppe som arbeider med forsøket. Det lages logg om erfaringene.

Det er også utarbeidet en prosjektsøknad om Innovativ utdanning i matematikk.

4. Bruk av IKT i Fysikk-lab v/Erik Wahlstrøm.

Det var nødvendig først å se på lab-infrastruktur før man kunne etablere forandringer i kurset. IKT-bruk i siving er enkelt å motivere, med datainnsamling, abstrahering, analyse, visualisering og formidling. Men dette er lite avspeilt i dagens undervisning. IKT-bruk må fremgå av lærings­målene! Prosjektet omfatter alle siving- og realfag-studenter. Det legges vekt på bruke IKT som et naturlig arbeidsverktøy som gir trening i det som skal læres (måleteknikk, abstraksjon, statistikk, numerikk/analyse, visualisering). Det tar tid å lære verktøyene, og det er viktig at man bruker samme verktøy og prosess. Man må bruke alle verktøyene i F, Ø og Lab, og koble dem sammen med IKT. Man må bruke gjentagende eksempler i lab, med samme verktøy. Man må bruke IKT for å skape entusiasme, og frihet gjennom prestasjon, - bruke IKT-mulighetene for å tilpasse muligheter i tid og rom. Det er et endelig mål å finne et fritt, brukbart opplegg.

Praktisk løsning for grunnlab i fysikk: Høyhastighetskamera, som gir data direkte til studentenes PC-er. Det må lages robuste /billige oppsett, med mulighet for fleksibilitet i virksomheten. Det er nødvendig å øke kontakttiden både i fysikkundervisningen og i arbeidet med oppgaven.

Eksempel på oppgaver i TFY4125: En oppgave om friksjon og en om harmonisk oscillator og dempning m/rapport.

Det er flere utfordringer mht. organisering og koordinering, ulik studentbakgrunn, lab.infrastruktur

Gevinster: Mer relevant for utdanningen, høyere presisjon og bedre motivasjon. Opplegget vil bli gjennomført våren 2014. En viktig suksessfaktor vil være å få til kobling mellom F, Ø og Lab. Opplegget gjør det også enklere å koble sammen undervisningen med tidligere kurs. Noe lagres på sentral PC, men studentene vil foretrekke å laste ned arbeidet på egen PC.

Utvikling av I-pad-løsninger unnlater å lære studentene «hva som ligger bak», hva er en fil? En slik bruk av I-pad vil derfor være et tilbakeskritt. «Det ligger i skyen».

5. IKT-streng i Marin teknikk-studiet v/Håvard Holm.

Det er viktig at studenten kan IKT når han/hun er ferdig. Man kan få til bedre undervisning ved å integrere IKT. For øvrig er det nå et trykk fra ledelsen og andre om å øke IKT-kunnskap og bruk. Det ble vist hvor i studieplanen man bruker Matlab for å skape kontinuitet og motivasjon. Det gis en egen øving for å motivere til bruk av Matlab. Marin teknikk har brukt IKT i en beregnings­oppgave. Man legger opp til å benytte IKT som verktøy mest mulig konsekvent, og det er nødvendig å repetere bruk av Matlab i flere omganger.

Det er en utfordring i 2-årige program med studenter som har meget ulik IKT-bakgrunn. Marin har derfor fått støtte til å lage et enkelt forkurs om IKT for å bringe nye studenter opp på et nødvendig felles kunnskapsnivå. Kurset kjøres i august 2014, og vil være åpen for flere fakultet.

Erfaringen tilsier at det er viktig å spille på lag med faglærerne. Bruk av vit.ass er en god løsning. Videre vil man spille på hva en kandidat trenger å kunne i fremtidens marinstudium. Hvordan blir behovene om 10 år?

Diskusjon: Man har vurdert å legge inn frivillige forelesninger om IKT parallelt med ordinære kurs, men dette strider mot at prosjektet tar sikte på å integrere faglig bruk av IKT i fagene. Det bør være valgfritt om man starter med Python eller Matlab. Men man må styrke studieprogrammenes innflytelse på serviceemnene. Dette var tema senest på styringsdialogmøtene. Hvert studieprogram bør ha sin strategi for faglig bruk av IKT i sitt program.

6. Plenumsdiskusjon.

Hva er IKT i sivilingeniørutdanningen? Det har vært en stor utvikling siden temaet ble tatt opp. Det er et etisk spørsmål å bruke «Matlab»-begrepet, som er kommersielt. Dette kan derfor føre til en konkurransevridning.

Det ble søkt om støtte til å benytte DAK i undervisningen, men dette ble avslått (det gis ordinært ikke støtte til kun å benytte standardprogram). Bygg og miljø-programmet forsøker å utvikle en streng.

Hva er relevant for en sivilingeniør? Mange studie­program på IME vil ha andre behov enn mer anvendte studieprogram (Bygg, PuP, Marin, Geo, Petroleum). Prosjektet må ikke gjøres «for smalt». Studenten skal lære å bruke IKT i fagene. IT Grunnkurs er identisk for alle studentene bortsett fra programmeringsspråket (Matlab eller Python). Matlab fungerer bra hos studentene. Men man bør overveie å bruke Python, i dag fordelt ca. 1200/700.

Brukes noen av disse programmene ved eksamen? Det er kjørt eksamen med annen programvare. Det gjøres nå forsøk med digital eksamen.

For øvrig ble det en diskusjon om motivasjon og viktighet mht. å øke faglig bruk av IKT.