Pilotprosjekt MAT1100 høst 2016 - Skrevet av Inger Christin Borge og Jan Aleksander Olsen Bakke, vår 2017. Høstsemesteret 2016 gjennomførte Matematisk institutt (MI) ved UiO, som en del av et pilotprosjekt på Matematisk-Naturvitenskapelig fakultet, et pilotprosjekt på gruppeundervisningen i emnet MAT1100 - Kalkulus. Hensikten med prosjektet var å sørge for studentaktiv undervisning. Det var 2 grupper som deltok på prosjektet. De resterende gruppene på MAT1100 (21 grupper totalt) fulgte ordinær gruppeundervisning. Pilotprosjektet var rettet mot lektorstudentene, og disse utgjorde de 2 gruppene som deltok i prosjektet. Vi ønsket også å bruke lektorstudenter som gruppelærere, og utlyste gruppelærerstillingen til alle lektorstudenter med 80-gruppe i matematikk fra kullene 2012-2014. Hver gruppe fikk en lektorstudent som var i sitt 5. semester som gruppelærer. Disse to gruppelærerne (Helene og Anne Katrine) ble sentrale i gjennomførelsen av pilotprosjektet da de gjennomførte alle gruppetimene. Det ble opprettet en ekstra stilling tilsvarende én gruppelærerstilling som ble betalt av prosjektet/studiekvalitetsmidler (Aleksander). Hovedoppgavene var å tilrettelegge pedagogisk opplegg og utvikling av undervisningsoppleggene. Andre oppgaver var kommunikasjon med gruppelærerne, gruppebesøk, evalueringer, skriving av rapport og generelt gjennomførelse av prosjektet. Ansvarlig for prosjektet på MI (Christin) var en viktig støttespiller gjennom hele prosjektet. Før hver gruppetime ble et utkast til undervisningsopplegg sendt, og Christin kommenterte og kom med forslag til eventuelle endringer. Aleksander og Christin jobbet sammen da retningslinjene for gruppetimene skulle legges. Det ble holdt møter før og etter prosjektet. Underveis var det jevnlig kommunikasjon med noen større møter. Gruppeundervisningen gikk over 13 ganger a 2x45 minutter. Det var ingen krav om oppmøte på gruppetimene. Det var 41 studenter som fikk den første obligatoriske oppgaven godkjent på de to gruppene ved starten av prosjektet. Gjennomsnittlig var det 25 studenter som møtte opp på de to gruppene til sammen hver uke. Metoder Helene og Katrine fikk tilsendt et undervisningsopplegg før hver gruppetime som de skulle gjennomføre (vedlegg 3). Undervisningsoppleggene skulle sørge for diskusjoner og generelt muntlig aktivitet i gruppetimen mellom studentene. Det var rom for gruppelærerne å tilpasse undervisningsopplegget.
Det ble testet ut ulike undervisningsformer i gruppetimene. En av disse var selvstendig arbeid med oppgaver fra boken gitt av foreleser. Dette er noe som for mange forbindes med den klassiske gruppeundervisningen på MAT1100. Den siste timen i hver gruppetime ble lagt opp med mulighet til dette. I den første timen ble det spesielt lagt opp til studentaktive undervisningsformer. Mange har også erfart at undervisningsmetoden på gruppeundervisningen har vært at gruppelærer har sittet og ventet på spørsmål. Dette var noe vi ønsket å gjøre noe med, samtidig som vi ville beholde muligheten for studentene å kunne jobbe selvstendig med oppgaver og å kunne spørre om hjelp. Dette var grunnlaget for oppdelingen av første og andre undervisningstime. I den første timen var det i korte trekk diskusjonsoppgaver i større eller mindre grupper, med og uten gjennomgang i plenum. Noen ganger var det lagt opp til at gruppelærer skulle gjennomgå pensum i starten av gruppetimen. Ofte ville studentene få i oppgave å jobbe i grupper med ulike oppgaver i hver gruppe, og så etterpå forklare til hverandre. Gruppelærerens rolle ble da å være en veileder med ansvar for gjennomførelse av opplegget. Noen gruppetimer var det ikke konkrete oppgaver studentene skulle jobbe med, men forståelse av setninger og pensum. Det ble også satt av tid til å jobbe med eksamensoppgaver. Se vedlegg 3 for de ulike undervisningsoppleggene. De to gruppelærerne ga tilbakemeldinger for hvert undervisningsopplegg. Dette er også inkludert i vedlegg 3 (rød skrift). De ulike undervisningsoppleggene krevde ulike minigruppestørrelser. Dette kommer tydelig frem i hvert enkelt undervisningsopplegg. Første gangen var det en tilfeldig sammensetning av hvem som var på minigruppe. Det var ingen krav om å rotere på grupper eller sitteplasser. Selv om gruppestørrelsene varierte, så ble gruppene etter hvert fastere. Det viktigste var at alle studentene satt i en gruppe der de kunne diskutere matematikk. For å få en tilbakemelding fra studentene, ble det gjennomført to evalueringer i form av spørreskjemaer, en halvveis i semesteret og en etter siste gruppetime. Det første skjemaet bestod av en blanding av fritekstsvar og avkrysning, mens det andre spørreskjemaet kun var avkrysning. I det første skjemaet ønsket vi å finne ut om det var noe som ikke fungerte eller om det var noe studentene savnet. I det andre skjemaet ønsket vi å finne å se om det var noen undervisningsformer som skilte seg ekstra ut fra de andre. Se vedlegg 1 og 2 for alle studentsvarene. Resultater Figur 1 og 2 viser spørsmål og svar fra den andre undersøkelsen, etter siste gruppetime.
Figur 1: elevundersøkelse om økt forståelse i matematikk i forhold til ulike undervisningsformer. n=13. Figur 2: elevundersøkelse om økt motivasjon i matematikk i forhold til ulike undervisningsformer. n=13.
Vi ser fra resultatene ovenfor at studentene trives med å jobbe og diskutere sammen i grupper, ved siden av å jobbe med eksamensoppgaver. Dette stemmer med tilbakemeldingene fra gruppelærerne og fra inntrykk etter gruppebesøk. I den første undersøkelsen som ble gjennomført midt i semesteret, (se vedlegg 1 for detaljer), ble blant annet studentene spurt «Hva har vært bra med gruppetimene». Under er et utklipp av noen av studentsvarene. Jeg liker blandingen av å få tildelt oppgaver vi skal gjøre og fremføre for andre, og å få tid til å gjøre oppgaver på egen hånd. Det gir både trening i å snakke matematikk og at man blir «tvunget» til å gjøre noe fornuftig, samt at man kan bruke tid på det man selv ønsker senere i timen. Det har vært bra at du jobbet med andre folk for å løse for eks. eksamens oppgaver. Også etterpå fikk sjansen å dele det du fant med folk som gjorde en annen oppgave. Jeg syns det er også bra at du kan få hjelp av gruppe lærer med uke oppgavene. Jeg har likt fokuset på å jobbe med andre. Jeg har likt å «snakke» matte. Det har gitt en følelse av hva som er det viktigste hver uke. Jeg syntes det har vært bra at vi tar vanskelige oppgaver sammen i plenum. I tillegg er det veldig lærerikt med oppgaver vi skal jobbe med to og to i grupper. Vi får god hjelp av læreren når det trengs. Videre ble studentene spurt om hva som ikke hadde fungert bra og hva de ville gjort annerledes hvis dem selv skulle vært gruppelærer. Noen mente det skulle vært mer diskusjonsoppgaver, mens andre mener det burde vært mindre. Noen vil ha mer selvstendig jobbing, mens andre vil ha mer gjennomgang i plenum. Det var ikke noen spesielle svar som gikk igjen, og det er stor variasjon i studentsvarene. Det var også et svar på undersøkelsen samt kommentarer fra gruppelærere og studenter om hva som ikke fungerte første gruppetime: I dette prosjektet fikk vi tilbakemeldinger på at det var noen studenter som mente at oppgavene som ble gitt den første timen var enkle eller kjedelige og at det derfor ikke var vits å møte opp i resten av gruppetimene. Se diskusjon 1.2 den første time! Diskusjon
1.1 Fokus for utvikling av oppleggene I starten av prosjektet var det mye fokus på hvordan vi kunne forsikre oss om at studentene gjennomførte vanskelige nok- og mange nok oppgaver. I og med at diskusjonsoppgavene var ekstra oppgaver utover de oppgavene som foreleseren anbefalte, var det viktig at disse støttet opp under materialet studentene skulle gjennom. For Aleksander ble det derfor viktig å arbeide med å finne den beste oppgaven som fylte dette behovet. Gjennom prosjektet endret dette fokuset seg. [Vi understreker nå at en god oppgave vil selvfølgelig genere god læring og aktivitet i gruppetimen, og det å finne gode oppgaver er og var fortsatt et viktig fokus under utviklingen av undervisningsoppleggene. Poenget i dette avsnittet er å få frem hvordan fokuset endret seg underveis i semesteret.] Studentene så ut til å få god trening i matematikk gjennom diskusjonsoppgavene uten at det tilsynelatende var oppgaven i seg selv som var årsak det å aktivt diskutere matematikk, med veiledning fra gruppelærer, ga god trening. Hvordan oppgavene skulle løses og hvordan opplegget ble gjennomført viste seg å være en viktigere faktor enn selve oppgaven, når det kommer til studentenes læringsutbytte. Det kan være krevende for gruppelærerne å sørge for studentaktiv undervisning. Hvis det er et ønske at det skal foregå studentaktiv undervisning på alle gruppetimene i MAT1100, bør ikke undervisningsopplegget bli oppfattet som en hindring eller ekstra byrde. Dette ble derfor et annet viktig fokus under utviklingen av undervisningsoppleggene; at de skulle være enkle å gjennomføre og enkle å sette seg inn i. 1.2 Den første timen! I dette prosjektet fikk vi tilbakemeldinger på at det var noen studenter som mente at oppgavene som ble gitt den første timen var enkle eller kjedelige og at det derfor ikke var vits å møte opp i resten av gruppetimene. Det bør i neste runde utarbeides en mal til gruppelærerne som selger inn diskusjonsoppgaver og motiverer studentene for studentaktive læringsformer. Muntlig oblig, relevante forskningsresultater og eksamensrelevans kan brukes som motivasjon. De første gruppetimene er de mest kritiske i den betydning at det er her flest studenter faller av. Vi vet at det er mange studenter som mener selv at de ikke trenger gruppetimene og at de klarer seg uten. Vi ønsker å overbevise studentene om at gruppeundervisningen er det viktigste undervisningstilbudet på kurset. Det er her studentene skal ha mulighet til å være aktive. Dette har de ikke muligheten til på forelesninger og i plenumsregning. Det er sikkert noen studenter som kan klare seg godt uten gruppeundervisning og vi liker tanken på at man på universitet skal ha mulighet til å kunne ta ansvar for egen læring. Vi ser imidlertid at de studentene som møter opp på alle gruppetimene får et godt utbytte av dette - både matematisk og sosialt. Det er et stort frafall av studenter de første gruppetimene og vi mener at vi kan klare å beholde flere ved å sette et fokus på motivasjon, relevans i forhold til eksamen og relevans i forhold til
utvikling som matematiker. Dette må komme fram til studentene i løpet av de første gruppetimene, men viktigst er den første. 1.3 Smitteeffekt? Lektorstudentene har samtidig med MAT1100, et emne som heter MAT-INF1100L. Her er også lektorstudentene samlet i en egen gruppe. Vi fikk i løpet av semesteret tilbakemelding fra en av gruppelærerne fra MAT-INF1100L at lektorstudentene, i forhold til andre grupper, var en ekstra aktiv studentgruppe, som alltid diskuterte og stilte spørsmål i gruppetimene. Vi ble veldig glade når vi hørte dette. Det kan selvfølgelig være tilfeldigheter, men vi håper at diskusjonene i gruppetimene i MAT1100 påvirker hvordan studentene tenker og jobber sammen, og at de tar dette med seg til andre medstudenter og andre emner. 1.4 Gode erfaringer Vi sitter igjen med gode erfaringer fra dette prosjektet. Den positive effekten kan ha noe med at dette er noe nytt og derfor har skapt et ekstra engasjement hos gruppelærerne og studentene. I den første spørreundersøkelsen hadde vi åpne spørsmål. Det første spørsmålet spurte studentene hva de syns hadde vært bra med gruppeundervisningen. Det var fint å se at nesten halvpartene av svarene i det første spørsmålet dreide seg om diskusjonsoppgaver i mindre grupper. Ut i fra spørreundersøkelsen (og observasjon av gruppetimene) virker det som at dette er noe studentene trives med. I de to neste spørsmålene spurte vi studentene hva de selv ville gjort annerledes og hva som ikke har fungert bra. Det som er fint å se er at det ikke er noen spesielle ting som går igjen. Dette tolker vi som at det ikke har vært noe spesielt vi har gjort som studentene ikke har likt. Og det er en fin påminning om hvor viktig det er å ha variert undervisning for å treffe alle studentene. 1.5 Videre arbeid Etter å ha gjennomført prosjektet sitter vi med en bank av undervisningsopplegg med tilbakemeldinger fra gruppelærere og studenter. Vi har også en del tanker og erfaring som vi tar med oss. Ved et eventuelt nytt prosjekt høsten 2017 vil målet kunne være å lage et komplett sett av undervisningsopplegg som kan gjenbrukes av gruppelærere. Per i dag er tanken å justere på eksisterende undervisningsopplegg samt lage nye. Noen av undervisningsoppleggene vet vi må endres på eller byttes ut, da de fungerte mindre bra.
1.6 Forberedelse før gruppetimen For gruppelærerne: gruppelærerne må forberede seg som til en vanlig gruppetime. Det vil si å sette seg inn i pensum studentene har gjennomgått på forelesning, og å regne gjennom de gitte ukesoppgavene. Det er også viktig at gruppelæreren tenker gjennom hvilke begreper og setninger som studentene kan ha vanskeligheter med. I tillegg må gruppelærerne sette seg inn i og forberede seg til ukens undervisningsopplegg. For studentene: Vi ser at studentene i liten grad møter forberedt til gruppetimene, dette gjelder både pilotprosjektet, men også de ordinære gruppetimene. Vi mener at studentene vil ha et godt utbytte av å møte forberedt til gruppetimene da blir undervisningen bedre. Det hadde vært interessant å undersøke om studentene gjør flere oppgaver på egenhånd, før de kommer på gruppetimene, ettersom vi har redusert tiden på gruppene satt av til ukesoppgaver. Dette undersøkte vi ikke i dette prosjektet. Nettopp ved å redusere tiden avsatt til ukesoppgaver, mener vi at vi gir et signal til studentene om å komme forberedt. De får ikke så mye tid til å jobbe med ukesoppgaver på gruppene, og må komme forberedt for å kunne utnytte tiden til å stille spørsmål til pensum de ikke får til. Av erfaring vet vi at ut i semesteret er det flere studenter som sitter med tidligere ukers oppgaver i gruppetimene. Men, ved at den studentaktive undervisningen går parallelt med forelesningsstoffet, og med veiledning fra gruppelærer, kan vi sette et ekstra press på studentene til ikke å bli hengende for langt etter. 1.7 Mer om resultatene Det kan være interessant å nevne at det er mange likhetstrekk med resultatene av undersøkelsene i dette prosjektet, og i et tilsvarende prosjekt som ble gjort i MBV1010 (biologi) våren 2016. Der er også tilbakemeldingene fra studentene at man lærer masse av å diskutere med hverandre, og undervisningsformer som inneholder gruppediskusjoner skårer høyt både når det gjelder motivasjon og forståelse for faget.