Beregninger(2): En revolusjon i utdanningen

Av Morten Dæhlen
Publisert 5. mars 2014

Siden årtusenskiftet, da ildskjeler ved Det matematisk-naturvitenskapelig fakultet etablerte prosjektet "Computing in Science Education (CSE)", har beregninger i utdanning etter hvert blitt den viktigste komponenten og en merkevare for realfagsutdanningen ved Universitetet i Oslo.   Jeg har skrevet innlegg om dette tidligere, men i motsetning til tidligere hvor jeg stor sett har beskrevet hva CSE er vil jeg i dette innlegget fremheve hva dette betyr for fremtidens kandidater innen matematikk, naturvitenskap og teknologi. Som jeg beskrev i mitt første innlegg i denne serien om "beregningsfakultetet" så handler beregninger i dag om å uteføre en eller annen matematisk operasjon ved hjelp av datamaskiner. Litt forenkelt kan vår satsing på beregninger i utdanning deles i to spor avhengig av studentenes bakgrunn, interesse og legning for matematikk. Det ene sporet er knyttet til de studieprogrammer der grunnleggende skolering i matematikk er viktig for å gjennomføre studiet, dvs. at studentene har god bakgrunn i matematikk fra videregående skole og må gjennom relativt mye matematikk i studiet. Det andre sporet er knyttet til studieprogrammer som har mindre matematikk, men der det er nødvendig å ha en viss skolering i matematikk for å forstå de beregningsverktøyene som brukes i undervisningen. Kravet til fordypning i matematikk fra videregående skole er naturlig nok lavere i disse programmene, selv om vi anbefaler alle som vil ta en realfaglig utdanning å ta så mye matematikk som mulig gjennom videregående skole . Ser man litt overordnet på dette innføres studentene i beregninger og bruk av beregningsverktøy gjennom matematikken i det ene sporet, mens matematikk innføres gjennom bruk av beregning og beregningsverktøy i det andre sporet. Betydningen av beregninger i utdanning (eller CSE-prosjektets betydning for utdanningen) kan oppsummeres i fire hovedpunkter:

  • Riktig innføring av beregninger og bergningsverktøy i undervisningen i matematikk og de øvrige realfagene gjør at studentene kan anvende grunnleggende kunnskaper i fagene på relevante samfunnsutfordringer fra dag én i studiet. Dette er krevende å få til, men det kan gjøres uten at det går på bekostning av skolering i viktige grunnleggende kunnskaper i fagene.
  • Riktig innføring av beregninger og beregningsverktøy i realfagsundervisningen åpner for tettere kobling mellom de ulike realfagene, og dermed en større og bredere forståelse av sammenhenger fra dag én i studiet. Dette handler først og fremst om hvordan eksempler fra andre fag implementeres i et gitt fag. Valg av eksempler og hvordan de implementeres i de ulike fagene er viktig. Dette krever tett og langsiktig samarbeid mellom faglærere.
  • Riktig innføring av beregninger og beregningsverktøy gir studentene innsikt i bruk av IKT-verktøy som de møter senere i studiet og i arbeidslivet. Dette vil også involvere skolering programmering på ulike nivåer.
  • For å oppnå det som beskrives i de tre punktene over kreves økt samhandling mellom faglærere, mellom studenter og faglærere, og mellom studenter. Effekten er like slående som den er opplagt. Det utvikles en mer helhetlig, positiv og ikke minst kreativ arbeids- og læringskultur på tvers av emner, på tvers av fag og i forhold til omverden.

Fakultetet har drevet med dette i mer enn 10 år. CSE-prosjektet har fått flere priser for opplegget og de resultatene som er oppnådd. Nå tar vi dette til et nytt nivå og investerer betydelig ressurser i videreutviklingen av beregningskomponentene i hele bredden av utdanningene på "beregningsfakultetet". Alle realfagsinteresserte ungdommer bør merke seg dette, og merk at fra høsten 2014 vil også CSE-prosjektets resultater bli en del av utdanningen av realfagslektorer ved UiO. Beregninger krever utstyr og infrastruktur og neste innlegg om beregninger ved Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet vil handle om det som kalles eInfrastruktur!