Status for CSE-prosjektet

Transkript

1 Status for CSE-prosjektet CSE = Computing in Science Education Knut Mørken Institutt for informatikk Senter for matematikk for anvendelser Universitetet i Oslo Nasjonalt forum for realfag Kunnskapsdepartementet 26. august, 2011

2 Behovet for CSE CSE i Oslo CSE nasjonalt

3 Sies ofte Moderne industri og teknologi er utenkelig uten matematikk og realfag For avansert til å komme inn på her Værvarsling, produktdesign, filmproduksjon, materialvitenskap, mobiltelefoner, ipod, månelanding, GPS, møbelsnekring,

4 Realiteten Elever og studenter hører om realfagenes relevans i næringsliv og forskning, men de ser lite av det både i skolen og de første årene på universitet/høyskole Fokus på faglig innpakning, ikke faglig innhold

5 Undervisningen Matematikk Realfag Realistiske Anvendelser

6 Utfordring Utdanning Arbeidsliv Papir og blyant Beregninger på datamaskin

7 Undervisningen Matematikk Realfag Realistiske med beregninger med beregninger Anvendelser Umulig uten beregninger på datamaskin Krever faglig endring!

8 Nye muligheter med datamaskin operasjoner pr. sekund - Gjør det mulig å regne på store datamengder - Løsning ved iterasjon Studentene bør lære å utnytte og videreutvikle dette, ikke bare være passive brukere Gir en helt ny mulighet for å eksponere studentene for realistiske problemstillinger tidlig i studiet

9 Beregninger Noe helt annet enn digitale læringsomgivelser etc Mer enn bruk av ferdige programpakker, kalkulator og regneark Inkluderer numeriske metoder og digital representasjon av informasjon Mestring av beregninger på datamaskin krever kontroll av datamaskinen, altså programmering, kombinert med klassisk matematikk

10 Eksempel tall

11 Eksempel

12 Eksempel

13 Eksempel

14 Eksempel

15 Beregninger ved UiO Matematikktunge realfag i Oslo: - Studentene får en innføring i beregninger og programmering sammen med matematikk i første semester - Beregningsperspektiv inkludert i videre matematikkemner - Koordinert bruk av beregninger i statistikk, fysikk, geofysikk, astrofysikk,

16 Beregninger ved UiO I 2. semester kan studentene i mekanikk presenteres for avanserte problemer: Simulering av rakettoppskyting, med data fra NASA som fasit Realistisk bevegelse av fotball Nye modeller for friksjon

17 KD med ønske om spredning Universitetet i Oslo ved Det matematisk-naturvitenskapelig fakultet skal, på oppdrag fra Kunnskapsdepartementet, oppnevne og lede en arbeidsgruppe. Arbeidsgruppen skal utarbeide en modell for hvordan prosjektet CSE kan tas i bruk ved andre utdanningsmiljøer innen MNT-fag. Departementet viser til strategien Realfag for framtida og påpeker at prosjektet skal støtte opp under strategiens mål om økt kvalitet i norske MNT-utdanninger.

18 Mandat Faglig begrunnelse grunnlag for å vurdere hvilke utdanninger som bør ha konkrete læringsmål Forutsetninger, kostnader, gevinster/ konsekvenser Modell for integrasjon og implementasjon i realfag og teknologi, ulike grader av fordypning/omfang

19 Sammensetning Hugo Hammer, HiO Terje Brinck Løyning, HiN Ingve Simonsen, NTNU Jon Eivind Vatne, HiB Elisabeth Nøst, FMC technologies Lars Oswald Dahl, Storebrand Anders Malthe- Sørensen UiO Knut Mørken, UiO (leder) Tone Skramstad, UiO (sekretær)

20

21 Observasjoner Svært positiv holdning i arbeidsgruppen til mulighetene som ligger i å inkludere beregninger i grunnundervisningen Institusjonene som var involvert i arbeidsgruppen arbeider nå med lokal implementasjon Utfordring å få inn tilstrekkelig med programmering tidlig i studiet

22 Implementasjon Krever samarbeid på tvers av fagmiljøer Nødvendig med forankring i ledelsen Trenger ildsjeler på grunnplanet Tilpasning til ulike utdanninger Nytt undervisningsmateriell

23 Ny rammeplan og CSE Innføring av ny rammeplan for ingeniørutdanningen er en glimrende mulighet til også å reflektere over hvordan et helhetlig beregningsperspektiv best kan ivaretas