Eksempel på organisering av gruppeundervisning med en kritisk vurdering

Transkript

1 Eksempel på organisering av gruppeundervisning med en kritisk vurdering Hans Petter Langtangen Simula Research Laboratory Inst. for informatikk, Universitetet i Oslo Mars, 2007

2 Outline 1 Litt om kurset 2 Ny type gruppeundervisning 3 Erfaringer og nye tiltak

3 Temaer 1 Litt om kurset 2 Ny type gruppeundervisning 3 Erfaringer og nye tiltak

4 Dette er et praktisk, problemløsende ferdighetskurs INF3330/4330 Problemløsning med høynivåspråk studenter starter, ca 2/3 fullfører Høynivå-programmering (Perl/Python) Praktisk problemløsning Plukke opp nye data-verktøy Søke teknisk informasjon Karakter: bestått/ikke-bestått Grupper er viktigere enn forelesninger Studentene må programmere datamaskiner for å lære stoffet dette er ikke et kurs man kan lese seg til!

5 Eksempler på oppgaver Lime sammen ulike programmer Automatisere forskningseksperimenter Tolke tekst (f.eks. en webside) Rydde filer på disken Lage grafiske brukergrensesnitt Lage interaktive websider Automatisere testing av programmer

6 Vi startet i 1999 med klassisk undervisning Forelesninger 2 t pr uke Grupper 2 t pr uke Ca 5 oppgaver pr uke en gruppelærers monolog få hadde gjort oppgavene få så noe mer på oppgavene Studenter fokuserte på hva som krevdes for å bestå kurset: 3 obligatoriske oppgaver og hjemme-eksamen!

7 Vi er erfarte som alltid den klassiske problemstillingen Ujevn og generelt for svak studentinnsats Ressurskrevende veiledning i forbindelse med obliger Mange dumme spørsmål indikerte lavt kunnskapsnivå Det store spørsmålet: Hvordan aktivisere studentene?

8 Vi er erfarte som alltid den klassiske problemstillingen Ujevn og generelt for svak studentinnsats Ressurskrevende veiledning i forbindelse med obliger Mange dumme spørsmål indikerte lavt kunnskapsnivå Det store spørsmålet: Hvordan aktivisere studentene?

9 Temaer 1 Litt om kurset 2 Ny type gruppeundervisning 3 Erfaringer og nye tiltak

10 Nytt opplegg høsten 2001: Studentene trekkes aktivt inn i gruppeundervisningen og tvinges til å jobbe med oppgaver Sammendrag: Delvis obligatoriske grupper Studentene retter hverandres oppgaver Mappe-evaluering Noen (10-20) trekkes ut til muntlig eksamen Idé fra ped-kurs!

11 Regler for gruppeundervisningen Man må ha med egne oppgaveløsninger på papir for å få adgang til gruppene Besvarelser redistribueres vilkårlig Løsningsforslag kan deles ut To studenter samarbeider om å evaluere to andre besvarelser Gruppelærer monitorerer evalueringen Kort plenumsgjennomgang av viktige punkter/problemer ved gruppelærer

12 Regler for gruppeundervisningen forts. Karakterskala med operative kriterier: meget bra bra tilfredsstillende underkjent Karakteren underkjent kan ankes De som retter og godkjenner, merker av godkjent oppgave på en felles liste

13 Det er to hovedveier frem til poeng-uttelling Alternativ 1: 50% av alle oppgaver må være godkjent, pluss to-ukers prosjekt Alternativ 2: 90% av alle oppgaver må være godkjent Stikkprøvekontroll i form av muntlig eksamen: en vilkårlig oppgave må forklares i detalj basic facts må beherskes godt Karakter: bestått/ikke-bestått

14 Det er to mulige veier til for å få med seg kurset Alternativ 3: ett stort prosjekt (1 måned) Alternativ 4: klassisk opplegg (3 større obliger) Alle må opp til muntlig eksamen 15 min fordrag om sitt prosjekt Karakter: bestått/ikke-bestått

15 Denne omleggingen virket svært positivt ( ) Kunnskapsnivået steg fordi studentene måtte jobbe mer måtte også evaluere gjorde seg mer flid når medstudenter skulle evaluere Konklusjon: Dette er billig og god undervisning!

16 Artig observasjon: med tvang virket pedagogikken i oppgavene De opprinnelige tre uklare og svært vanskelige obligatoriske oppgavene ble til vanlige ukeoppgaver Ingen klager... En serie oppgaver bygget seg gradvis opp mot gamle obliger Studentene oppfattet disse to ekvivalente undervisningsoppleggene helt forskjellig (!)

17 Hva med studenter som ikke kan møte på grupper? Studenter med vanlige velferdsgrunner: En av lærerne retter dette har aldri utartet seg

18 Gruppeopplegget har flere løsbare utfordringer Oppgavene bør være interessante Arbeidsmengden må være jevn Mange små, også enkle, oppgaver Må synkronisere forelesninger og oppgaver Viktig å håndheve disiplin Karakteren må begrunnes Kan opplegget utvides til bokstavkarakterer?

19 Gruppeopplegget har flere løsbare utfordringer Oppgavene bør være interessante Arbeidsmengden må være jevn Mange små, også enkle, oppgaver Må synkronisere forelesninger og oppgaver Viktig å håndheve disiplin Karakteren må begrunnes Kan opplegget utvides til bokstavkarakterer?

20 Gruppeopplegget har flere løsbare utfordringer Oppgavene bør være interessante Arbeidsmengden må være jevn Mange små, også enkle, oppgaver Må synkronisere forelesninger og oppgaver Viktig å håndheve disiplin Karakteren må begrunnes Kan opplegget utvides til bokstavkarakterer?

21 Gruppeopplegget har flere løsbare utfordringer Oppgavene bør være interessante Arbeidsmengden må være jevn Mange små, også enkle, oppgaver Må synkronisere forelesninger og oppgaver Viktig å håndheve disiplin Karakteren må begrunnes Kan opplegget utvides til bokstavkarakterer?

22 Gruppeopplegget har flere løsbare utfordringer Oppgavene bør være interessante Arbeidsmengden må være jevn Mange små, også enkle, oppgaver Må synkronisere forelesninger og oppgaver Viktig å håndheve disiplin Karakteren må begrunnes Kan opplegget utvides til bokstavkarakterer?

23 Gruppeopplegget har flere løsbare utfordringer Oppgavene bør være interessante Arbeidsmengden må være jevn Mange små, også enkle, oppgaver Må synkronisere forelesninger og oppgaver Viktig å håndheve disiplin Karakteren må begrunnes Kan opplegget utvides til bokstavkarakterer?

24 Gruppeopplegget har flere løsbare utfordringer Oppgavene bør være interessante Arbeidsmengden må være jevn Mange små, også enkle, oppgaver Må synkronisere forelesninger og oppgaver Viktig å håndheve disiplin Karakteren må begrunnes Kan opplegget utvides til bokstavkarakterer?

25 Gruppeopplegget har flere løsbare utfordringer Oppgavene bør være interessante Arbeidsmengden må være jevn Mange små, også enkle, oppgaver Må synkronisere forelesninger og oppgaver Viktig å håndheve disiplin Karakteren må begrunnes Kan opplegget utvides til bokstavkarakterer?

26 Litt om fasit Fasit må ikke være elektronisk tilgjengelig i et programmeringskurs! Utdeling av fasit er ikke påkrevd, men fordelaktig (?) Jeg har brukt opplegget i matematiske kurs også, med hell, men der er utdeling av fasit påkrevd (pga. for mange uklare matematiske detaljer) Gruppelærerne trenger fasit - det er mange oppgaver å forholde seg til (80) Et alternativ er at gruppelærer går gjennom oppgaven i detalj, studentene retter, men får ikke utdelt fasit

27 Noen utdrag fra kurskritikker og epost Noen få var negative da dette var nytt Gruppelærere som bare går rundt og ikke underviser virker negativt på en del studenter (derfor: la gruppelærerne innledningsvis gå raskt gjennom oppgavene) Noen er skeptiske til at svake studenter retter gode studenters oppgaver De aller fleste er veldig positive Noen sier de aldri hadde lært så mye i et kurs Noen sier de aldri hadde jobbet så mye med et kurs (opp mot 10 timer pr uke) Mange sier de har hatt stor nytte av kurset senere Eneste virkelig verdifulle feedback: evalueringsgruppe

28 Temaer 1 Litt om kurset 2 Ny type gruppeundervisning 3 Erfaringer og nye tiltak

29 Ting som går rett til himmels, faller ned igjen... Generelt inntrykk: Kunnskapsnivået løftet seg betydelig da vi var alene om dette opplegget, og det har sunktet jevnt og trutt siden innføring av Kvalitetsreformen Spørsmål underveis og eksamensresultater underbygger Mange kurs har nå mange obligatoriske oppgaver mer kamp om studentenes oppmerksomhet Studentene ser etter minste motstands vei Betydelig færre på forelesninger, mer fokus på hva som må gjøres (=oppgaver!!) Kopierer de oppgaver i større grad? Er samarbeid for utbredt? Studenter spekulerer i konte-eksamen

30 Ting som går rett til himmels, faller ned igjen... Generelt inntrykk: Kunnskapsnivået løftet seg betydelig da vi var alene om dette opplegget, og det har sunktet jevnt og trutt siden innføring av Kvalitetsreformen Spørsmål underveis og eksamensresultater underbygger Mange kurs har nå mange obligatoriske oppgaver mer kamp om studentenes oppmerksomhet Studentene ser etter minste motstands vei Betydelig færre på forelesninger, mer fokus på hva som må gjøres (=oppgaver!!) Kopierer de oppgaver i større grad? Er samarbeid for utbredt? Studenter spekulerer i konte-eksamen

31 Ting som går rett til himmels, faller ned igjen... Generelt inntrykk: Kunnskapsnivået løftet seg betydelig da vi var alene om dette opplegget, og det har sunktet jevnt og trutt siden innføring av Kvalitetsreformen Spørsmål underveis og eksamensresultater underbygger Mange kurs har nå mange obligatoriske oppgaver mer kamp om studentenes oppmerksomhet Studentene ser etter minste motstands vei Betydelig færre på forelesninger, mer fokus på hva som må gjøres (=oppgaver!!) Kopierer de oppgaver i større grad? Er samarbeid for utbredt? Studenter spekulerer i konte-eksamen

32 Ting som går rett til himmels, faller ned igjen... Generelt inntrykk: Kunnskapsnivået løftet seg betydelig da vi var alene om dette opplegget, og det har sunktet jevnt og trutt siden innføring av Kvalitetsreformen Spørsmål underveis og eksamensresultater underbygger Mange kurs har nå mange obligatoriske oppgaver mer kamp om studentenes oppmerksomhet Studentene ser etter minste motstands vei Betydelig færre på forelesninger, mer fokus på hva som må gjøres (=oppgaver!!) Kopierer de oppgaver i større grad? Er samarbeid for utbredt? Studenter spekulerer i konte-eksamen

33 Ting som går rett til himmels, faller ned igjen... Generelt inntrykk: Kunnskapsnivået løftet seg betydelig da vi var alene om dette opplegget, og det har sunktet jevnt og trutt siden innføring av Kvalitetsreformen Spørsmål underveis og eksamensresultater underbygger Mange kurs har nå mange obligatoriske oppgaver mer kamp om studentenes oppmerksomhet Studentene ser etter minste motstands vei Betydelig færre på forelesninger, mer fokus på hva som må gjøres (=oppgaver!!) Kopierer de oppgaver i større grad? Er samarbeid for utbredt? Studenter spekulerer i konte-eksamen

34 Ting som går rett til himmels, faller ned igjen... Generelt inntrykk: Kunnskapsnivået løftet seg betydelig da vi var alene om dette opplegget, og det har sunktet jevnt og trutt siden innføring av Kvalitetsreformen Spørsmål underveis og eksamensresultater underbygger Mange kurs har nå mange obligatoriske oppgaver mer kamp om studentenes oppmerksomhet Studentene ser etter minste motstands vei Betydelig færre på forelesninger, mer fokus på hva som må gjøres (=oppgaver!!) Kopierer de oppgaver i større grad? Er samarbeid for utbredt? Studenter spekulerer i konte-eksamen

35 Ting som går rett til himmels, faller ned igjen... Generelt inntrykk: Kunnskapsnivået løftet seg betydelig da vi var alene om dette opplegget, og det har sunktet jevnt og trutt siden innføring av Kvalitetsreformen Spørsmål underveis og eksamensresultater underbygger Mange kurs har nå mange obligatoriske oppgaver mer kamp om studentenes oppmerksomhet Studentene ser etter minste motstands vei Betydelig færre på forelesninger, mer fokus på hva som må gjøres (=oppgaver!!) Kopierer de oppgaver i større grad? Er samarbeid for utbredt? Studenter spekulerer i konte-eksamen

36 Ting som går rett til himmels, faller ned igjen... Generelt inntrykk: Kunnskapsnivået løftet seg betydelig da vi var alene om dette opplegget, og det har sunktet jevnt og trutt siden innføring av Kvalitetsreformen Spørsmål underveis og eksamensresultater underbygger Mange kurs har nå mange obligatoriske oppgaver mer kamp om studentenes oppmerksomhet Studentene ser etter minste motstands vei Betydelig færre på forelesninger, mer fokus på hva som må gjøres (=oppgaver!!) Kopierer de oppgaver i større grad? Er samarbeid for utbredt? Studenter spekulerer i konte-eksamen

37 Vi har innført flere nye trekk Obligatorisk skriftlig eksamen for alle Enkle/kjente oppgaver, men krav til høy score for bestått Ikke oppmuntrende resultater... Obligatorisk elektronisk oppgave-innlevering Automatisk avdekking av like oppgaver

38 Tanker om forbedring av dette kursopplegget Hovedutfordring: Må få tilbake 10 timers innsats pr uke pr student Bokstavkarakterer? Flere opp til midtveis-eksamen? Vanskeligere slutteksamen? Ikke oppmuntre til samarbeid? Rette en og en, ikke to og to? Kreve underskrifter (besvarelse/retting)? Differensierte grupper etter studentens nivå?

39 Tanker om forbedring av dette kursopplegget Hovedutfordring: Må få tilbake 10 timers innsats pr uke pr student Bokstavkarakterer? Flere opp til midtveis-eksamen? Vanskeligere slutteksamen? Ikke oppmuntre til samarbeid? Rette en og en, ikke to og to? Kreve underskrifter (besvarelse/retting)? Differensierte grupper etter studentens nivå?

40 Tanker om forbedring av dette kursopplegget Hovedutfordring: Må få tilbake 10 timers innsats pr uke pr student Bokstavkarakterer? Flere opp til midtveis-eksamen? Vanskeligere slutteksamen? Ikke oppmuntre til samarbeid? Rette en og en, ikke to og to? Kreve underskrifter (besvarelse/retting)? Differensierte grupper etter studentens nivå?

41 Tanker om forbedring av dette kursopplegget Hovedutfordring: Må få tilbake 10 timers innsats pr uke pr student Bokstavkarakterer? Flere opp til midtveis-eksamen? Vanskeligere slutteksamen? Ikke oppmuntre til samarbeid? Rette en og en, ikke to og to? Kreve underskrifter (besvarelse/retting)? Differensierte grupper etter studentens nivå?

42 Tanker om forbedring av dette kursopplegget Hovedutfordring: Må få tilbake 10 timers innsats pr uke pr student Bokstavkarakterer? Flere opp til midtveis-eksamen? Vanskeligere slutteksamen? Ikke oppmuntre til samarbeid? Rette en og en, ikke to og to? Kreve underskrifter (besvarelse/retting)? Differensierte grupper etter studentens nivå?

43 Tanker om forbedring av dette kursopplegget Hovedutfordring: Må få tilbake 10 timers innsats pr uke pr student Bokstavkarakterer? Flere opp til midtveis-eksamen? Vanskeligere slutteksamen? Ikke oppmuntre til samarbeid? Rette en og en, ikke to og to? Kreve underskrifter (besvarelse/retting)? Differensierte grupper etter studentens nivå?

44 Tanker om forbedring av dette kursopplegget Hovedutfordring: Må få tilbake 10 timers innsats pr uke pr student Bokstavkarakterer? Flere opp til midtveis-eksamen? Vanskeligere slutteksamen? Ikke oppmuntre til samarbeid? Rette en og en, ikke to og to? Kreve underskrifter (besvarelse/retting)? Differensierte grupper etter studentens nivå?

45 Tanker om forbedring av dette kursopplegget Hovedutfordring: Må få tilbake 10 timers innsats pr uke pr student Bokstavkarakterer? Flere opp til midtveis-eksamen? Vanskeligere slutteksamen? Ikke oppmuntre til samarbeid? Rette en og en, ikke to og to? Kreve underskrifter (besvarelse/retting)? Differensierte grupper etter studentens nivå?

46 Studentene kan velge en av tre grupper å gå på Elitegruppen Ivrige studenter som ønsker høy presisjon på retting og diskusjon av avanserte/alternative løsninger

47 Studentene kan velge en av tre grupper å gå på Stryk-kandidatene Svake studenter som trenger mye hjelp for å vurdere andres oppgaver. Gruppelærer må selv kontrollere besvarelsene.

48 Studentene kan velge en av tre grupper å gå på Røkla Dagens gruppeopplegg dette fungerer for en stor del (70%?)

49 Konklusjon: finn balanse mellom gammelt og nytt! Bedre læring handler først og fremst om at studentene må arbeide mer med studiene! Og uken har minst 40 timer! Obligatoriske oppgaver tvinger studentene til å jobbe Bedre med mange små enn få store oppgaver En oppgaveportefølje kan gitt meget godt læringsutbytte, men det krever selvstendig jobbing av hver student Prosjektarbeid blir ineffektivt hvis studentene ikke har grunnleggende kunnskaper i hurtigminnet Nye tanker om mapper og samarbeid er bra, men... Skriftlig eksamen og bokstavkarakter evaluerer individuelt I store kurs er det vanskelig å nå alle med en felles type undervisning

50 Konklusjon: finn balanse mellom gammelt og nytt! Bedre læring handler først og fremst om at studentene må arbeide mer med studiene! Og uken har minst 40 timer! Obligatoriske oppgaver tvinger studentene til å jobbe Bedre med mange små enn få store oppgaver En oppgaveportefølje kan gitt meget godt læringsutbytte, men det krever selvstendig jobbing av hver student Prosjektarbeid blir ineffektivt hvis studentene ikke har grunnleggende kunnskaper i hurtigminnet Nye tanker om mapper og samarbeid er bra, men... Skriftlig eksamen og bokstavkarakter evaluerer individuelt I store kurs er det vanskelig å nå alle med en felles type undervisning

51 Konklusjon: finn balanse mellom gammelt og nytt! Bedre læring handler først og fremst om at studentene må arbeide mer med studiene! Og uken har minst 40 timer! Obligatoriske oppgaver tvinger studentene til å jobbe Bedre med mange små enn få store oppgaver En oppgaveportefølje kan gitt meget godt læringsutbytte, men det krever selvstendig jobbing av hver student Prosjektarbeid blir ineffektivt hvis studentene ikke har grunnleggende kunnskaper i hurtigminnet Nye tanker om mapper og samarbeid er bra, men... Skriftlig eksamen og bokstavkarakter evaluerer individuelt I store kurs er det vanskelig å nå alle med en felles type undervisning

52 Konklusjon: finn balanse mellom gammelt og nytt! Bedre læring handler først og fremst om at studentene må arbeide mer med studiene! Og uken har minst 40 timer! Obligatoriske oppgaver tvinger studentene til å jobbe Bedre med mange små enn få store oppgaver En oppgaveportefølje kan gitt meget godt læringsutbytte, men det krever selvstendig jobbing av hver student Prosjektarbeid blir ineffektivt hvis studentene ikke har grunnleggende kunnskaper i hurtigminnet Nye tanker om mapper og samarbeid er bra, men... Skriftlig eksamen og bokstavkarakter evaluerer individuelt I store kurs er det vanskelig å nå alle med en felles type undervisning

53 Konklusjon: finn balanse mellom gammelt og nytt! Bedre læring handler først og fremst om at studentene må arbeide mer med studiene! Og uken har minst 40 timer! Obligatoriske oppgaver tvinger studentene til å jobbe Bedre med mange små enn få store oppgaver En oppgaveportefølje kan gitt meget godt læringsutbytte, men det krever selvstendig jobbing av hver student Prosjektarbeid blir ineffektivt hvis studentene ikke har grunnleggende kunnskaper i hurtigminnet Nye tanker om mapper og samarbeid er bra, men... Skriftlig eksamen og bokstavkarakter evaluerer individuelt I store kurs er det vanskelig å nå alle med en felles type undervisning

54 Konklusjon: finn balanse mellom gammelt og nytt! Bedre læring handler først og fremst om at studentene må arbeide mer med studiene! Og uken har minst 40 timer! Obligatoriske oppgaver tvinger studentene til å jobbe Bedre med mange små enn få store oppgaver En oppgaveportefølje kan gitt meget godt læringsutbytte, men det krever selvstendig jobbing av hver student Prosjektarbeid blir ineffektivt hvis studentene ikke har grunnleggende kunnskaper i hurtigminnet Nye tanker om mapper og samarbeid er bra, men... Skriftlig eksamen og bokstavkarakter evaluerer individuelt I store kurs er det vanskelig å nå alle med en felles type undervisning

55 Konklusjon: finn balanse mellom gammelt og nytt! Bedre læring handler først og fremst om at studentene må arbeide mer med studiene! Og uken har minst 40 timer! Obligatoriske oppgaver tvinger studentene til å jobbe Bedre med mange små enn få store oppgaver En oppgaveportefølje kan gitt meget godt læringsutbytte, men det krever selvstendig jobbing av hver student Prosjektarbeid blir ineffektivt hvis studentene ikke har grunnleggende kunnskaper i hurtigminnet Nye tanker om mapper og samarbeid er bra, men... Skriftlig eksamen og bokstavkarakter evaluerer individuelt I store kurs er det vanskelig å nå alle med en felles type undervisning

56 Konklusjon: finn balanse mellom gammelt og nytt! Bedre læring handler først og fremst om at studentene må arbeide mer med studiene! Og uken har minst 40 timer! Obligatoriske oppgaver tvinger studentene til å jobbe Bedre med mange små enn få store oppgaver En oppgaveportefølje kan gitt meget godt læringsutbytte, men det krever selvstendig jobbing av hver student Prosjektarbeid blir ineffektivt hvis studentene ikke har grunnleggende kunnskaper i hurtigminnet Nye tanker om mapper og samarbeid er bra, men... Skriftlig eksamen og bokstavkarakter evaluerer individuelt I store kurs er det vanskelig å nå alle med en felles type undervisning

57 Dette foredraget ligger på Internett

58 Læringsmål Husk kurstittel: Problemløsning med høynivåspråk Løse praktiske (og nyttige) problemer Forbedre programmeringsferdighetene Lære programmeringsspråkene Perl og Python Lære problemløsning med høynivåprogrammering Lære å evaluere programmer Oppnå forståelse for hva høynivåspråk kan brukes til og hva programmerings-filosofien er Se hvordan høynivåspråk kan være nyttig verktøy på hovedfag

59 Viktig merknad Dette er et eksempel på bedre undervisning med mindre ressurser i et spesielt kurs Generelt er min erfaring at det kreves store ressurser for å heve undervisningen et signifikant hakk! Over tid krevde også dette kurset mer ressurser for å opprettholde den opprinnelige gode effektiven av gruppeundervisningen