Stuurgroepvergadering

Transcriptie

1 Stuurgroepvergadering Verslag Associatie K.U.Leuven Tim Neijens Annemie Vermeyen 15 maart 2011

2 INHOUDSOPGAVE Inhoudsopgave Inhoudsopgave 1 Inhoudsopgave 2 1 Overzicht ActiMath Doelen Beperkingen Huidig opfrisonderwijs Deelnemende docenten Bespreking Aanpak Structuur Focus Scenario s Evaluatie Integratie in Toledo Typesetting Inhoudsopbouw Verdere planning Korte termijn Lange termijn Bijlagen en referenties 13 Stuurgroepvergadering 15 maart 1

3 INHOUDSOPGAVE Deze tekst is bedoeld als rapportering van de stuurgroepvergadering voor het project Acti- Math, gehouden op 15 maart De tekst is een weergave van de belangrijkste inhoud verteld door de projectverantwoordelijke, aangevuld met suggesties, vragen, feedback van de stuurgroepleden. Opmerkingen en aanvullingen van de stuurgroep staan in kaders. Aanwezigheden Aanwezig Tim Neijens, projectverantwoordelijke ActiMath, KAHOSL Annemie Vermeyen, promotor ActiMath, KAHOSL Katrien D haeseleer, promotor ActiMath, KAHOSL Lut Gielen, docent wiskunde, KHLeuven Gorik de Samblanx, docent wiskunde en programmacoördinator Bacheloronderwijs, Lessius Mechelen Christian Biront, docent wiskunde, HUB Bart D haenens, coördinator Toledo, KAHOSL Dimitri Coppens, docent wiskunde en monitoraat industriële wetenschappen, KAHOSL Tony Stevens, monitoraat industriële wetenschappen, KAHOSL Verontschuldigd Geraldine Clarebout, pedagogie, KULeuven Tessa Avermaete, coördinator onderzoek, KHLeuven Leon Van Loon, docent wiskunde, Lessius Mechelen Etienne Van Hoof, verantwoordelijke basisopleidingen, KHLim Stuurgroepvergadering 15 maart 2

4 1. Overzicht ActiMath 1 Overzicht ActiMath Om de bekendheid buiten de Associatie te verhogen, maar ook om mededelingen te verspreiden, zal werk gemaakt worden van het verspreiden van een nieuwsbrief. Er is publieke webruimte beschikbaar op de site van de K.U.Leuven om dit te verwezenlijken. 1.1 Doelen Op de eerste plaats is het project bedoeld om een breed inzetbare bijspijkercursus wiskunde te ontwikkelen. Dat houdt in dat de cursus adaptief en interactief moet zijn (aanpasbaar aan de noden van student en docent). De cursus moet bovendien in verschillende scenario s bruikbaar zijn, van begeleide zelfstudie en -evaluatie tot ondersteuning bij hoor- en werkcolleges. Om de cursus adaptief aan te bieden, is een goed zicht op de reële startcompetenties van de studenten nodig. Een onderzoekende toets bij het begin van een academiejaar kan daar veel gegevens over verschaffen. De organisatie van zulke test vereist goede samenwerking tussen docenten. We zullen dan ook werk maken van deze instaptoets en de organisatie daarvan. Het stimuleren van samenwerking tussen de verschillende wiskundedocenten van de Associatie K.U.Leuven is een tweede doel. Indien de docenten de verwachte begincompetenties op associatieniveau gelijkschakelen, betekent dat een meerwaarde voor de uniformiteit van de opleidingen binnen de associatie. Meer samenwerking impliceert ook meer informatieuitwisseling, wat altijd een doel is dat nagestreefd moet worden. Binnen de opleiding Industrieel Ingenieur is er reeds een gelijkaardig initiatief dat een gelijkschakeling van de eerste 90 studiepunten beoogt, voor de hele Associatie K.U.Leuven. De basiscompetenties voor deze richting kunnen gebruikt worden in een instaptoets. Ten derde is een goede evaluatie van het initiatief nodig. Tot op heden worden er geen betrouwbare cijfers bijgehouden die de correlatie meet tussen het opfrisonderwijs (of slagen voor eindtoetsen) en het slaagpercentage in het eerste jaar of in de vakken die wiskunde als belangrijke component hebben. De meeste instellingen toetsen de opfriscursus niet. Het laatste doel, maar zeker niet onbelangrijk, is het verbeteren van de startcompetenties voor wiskunde. Het einddoel is dat de instromende studenten op het verwachte niveau zitten voor wiskunden, zodat ze hun curriculum zonder problemen kunnen vervolledigen, toch wat wiskunde betreft. Stuurgroepvergadering 15 maart 3

5 1. Overzicht ActiMath 1.2 Beperkingen De cursus moet breed inzetbaar zijn. Dat betekent dat elke opleiding ervan gebruik moet kunnen maken. Sleutel hierbij is de bepaling van verwachte basiscompetenties per vervolgrichting. Op studentniveau is dit het bepalen van de individuele competenties van de student, zodat hij/zij een selectie van de aangeboden materialen per richting kan maken. ActiMath moet geïntegreerd worden in Toledo. Dit kan zeer ruim geïnterpreteerd worden, maar Toledo zou (zoals gevraagd in de projectaanvraag) het startpunt moeten zijn bij aanvang van de cursus. Een verdere discussie hierover vind je in sectie 3.5: Integratie in Toledo. Ten slotte moet de cursus ook onderhoudbaar zijn. Nadat de materialen ontwikkeld zijn, moet het haalbaar zijn deze te onderhouden, zonder onvoorziene (en dus vaak onoverbrugbare en niet goedgekeurde) kosten. Gebruikte technologie, zoals keuze van evaluatiesoftware (sectie 3.4: Evaluatie) en typesetting (zie ook sectie 3.6) spelen een bijzondere rol. Stuurgroepvergadering 15 maart 4

6 2. Huidig opfrisonderwijs 2 Huidig opfrisonderwijs 2.1 Deelnemende docenten De docenten die hun cursusmateriaal ter beschikking hebben gesteld zijn per instelling: KAHO Sint-Lieven Industrieel Ingenieur: Dimitri Coppens, Guy Durinck, Toon Van den Abeele, Dirk Keppens, Tony Stevens Professionele Bachelor: Annemie Vermeyen, Hilde Stevens, Chris Van den Eynde KHLeuven HUB Professionele Bachelor (Chemie en Biomedische Laboratioriumtechnieke): Lut Gielen Handelsingenieur: Ignace Van de Woestyne Handelswetenschappen: Christian Biront Lessius Mechelen (De Nayer) Industrieel Ingenieur: Gorik de Samblanx Professionele Bachelor: Leon Van Loon KHLIM (i.s.m. XIOS-Hogeschool) Industrieel Ingenieur: Lieve Lemmens, Giovanni Vanroelen, Andy Snoecx Hopelijk wordt deze lijst langer voor meer inbreng en feedback. 2.2 Bespreking In feite zijn er grofweg gezien twee grote types van inhoud op te merken, namelijk die van de professionele bachelor en die van de academische bachelor. De leerinhouden die aangeboden worden in de richting handelswetenschappen wat betreft de opfriscursus zijn ongeveer gelijk aan die van de professionele bachelor. Voor meer info over de indeling per cursus, verwijzen we naar de inhoudenmatrix (bijlage 1). De gebruikte onderwijsvorm is overal het klassieke hoor- en werkcollege, aangevuld met een syllabus. Meestal wordt het hoorcollege gebruikt om de theorie aan te brengen, en het werkcollege (soms geïntegreerd in het hoorcollege, soms apart en in deelgroepen) om deze theorie Stuurgroepvergadering 15 maart 5

7 2. Huidig opfrisonderwijs in te oefenen. Tijdens dit werkcollege kunnen de studenten samenwerken met hun buur, hoewel dit niet expliciet verwacht wordt. De docent geeft individuele instructie waar nodig. Het aantal deelnemers is sterk uiteenlopend per instelling (van 16 tot 200). Hiermee moet rekening gehouden worden bij het kiezen van een scenario waarin ActiMath gebruikt zal worden. Voor kleine groepen studenten lenen andere werkvormen zich beter. Vandaar dat ActiMath best breed inzetbaar en flexibel kan zijn. Het opfrisonderwijs wordt in de huidige vorm niet of nauwelijks geëvalueerd. Sommige instellingen voorzien een instap- of eindtoets, maar de resultaten daarvan zijn niet steeds objectief of onafhankelijk van de aangebrachte leerstof (de zogenaamde redeneertoetsen ). Een gevolg daarvan is het ontbreken van objectieve cijfers die de correlatie meten tussen het opfrisonderwijs (het volgen of slagen) en de slaagkans in het eerste jaar (of voor de vakken waar wiskunde belangrijk is). Het is belangrijk dat ActiMath dit wel doet. Stuurgroepvergadering 15 maart 6

8 3. Aanpak 3 Aanpak ActiMath kan worden aangeboden in de week of weken voorafgaand aan het vervolgonderwijs, maar kan ook tijdens het jaar gebruikt worden, als ondersteuning van het onderwijs daar. Dit vergt wel een grondige aanpassing van het eerste jaar hoger onderwijs, omdat bepaalde startcompetenties dan zeker niet meer als vanzelfsprekend genomen mogen worden. De opleiding Industrieel Ingenieur van Lessius Mechelen maakt op dit ogenblik gebruik van dit systeem. De inhouden van de opfriscursus worden herhaald in het eerste semester. 3.1 Structuur Via een instaptoets worden de reële begincompetenties gemeten. Met een enquête kan de gewenste vervolgrichting bepaald worden, maar ook de theoretische begincompetenties, afhankelijk van de richting in het secundair onderwijs. Uit deze resultaten wordt dan, uit het algemeen pakket van ActiMath, bepaald welke modules gevolgd moeten worden, en op welk niveau. De student oefent deze modules in via of met hulp van ActiMath. Eventueel, afhankelijk van de beschikbare tijden, kunnen deelevaluaties voorzien worden om de keuze van deze modules bij te sturen. De opfriscursus wordt afgesloten met een eindevaluatie, die nuttig is om het initiatief en het leerrendement zelf te testen (vooral in vergelijking met de resultaten van het eerste jaar). 3.2 Focus De focus bij ActiMath zal liggen op drie punten: 1. Basisrekenvaardigheden. Met basisrekenvaardigheden bedoelen we kennis van bewerkingen (optellen van breuken,...) en rekenen met letters. 2. Inhoud. Met inhoud bedoelen we de op te frissen vakgebieden van wiskunde (goniometrie, functieleer,...), uiteraard afhankelijk van de gekozen vervolgrichting. 3. Kennisniveaus. Er zijn er 4, namelijk (a) Kennis: het kunnen reproduceren van formules, definities, maar ook het routinematig uitvoeren van berekeningen. (b) Begrip: het inzicht in formules, waarom ze werken en ruwweg waar ze vandaan komen. (c) Toepassen: het gebruik van kennis en inzicht in bijvoorbeeld vraagstukken, waar de kennis op andere wijze dan gewoonlijk gebruikt moet worden. (d) Verdieping: het maken van voorbeelden en tegenvoorbeelden, bewijzen, analyseren van projecten,... Deze vaardigheid wordt doorgaans getraind in het hoger onderwijs en is vaak richtingafhankelijk. Stuurgroepvergadering 15 maart 7

9 3. Aanpak Vooral op kennis-, begrips- en toepassingsniveau zal ActiMath actief zijn, ook weer afhankelijk van de gekozen vervolgrichting. Vooral op begrips- en toepassingsniveau hebben instromende studenten problemen. Via de SoHo-overleggroep (zie ook bijlage 2) is er een andere indeling dan deze in niveaus geopperd. Hier horen onder andere formulegevoeligheid, nauwkeurigheid, training en wiskundige taalvaardigheid toe. Deze benadering is dus meer gespitst op vaardigheden. 3.3 Scenario s Het is de bedoeling dat ActiMath op verschillende manieren aangeboden kan worden. Voor meer informatie over mogelijke scenario s, zie ook het document Scenario s in de map Documenten. Enkele mogelijkheden zijn: Zelfstudie. De student kiest zijn eigen leertempo en is volledig verantwoordelijk voor zijn leren. Hij kan waar nodig feedback vragen aan docent of medeleerlingen via een forum of chatbox. Een beperkt aantal hoorcolleges kunnen deze rol van feedback ook vervullen. Hoor- en werkcollege. De docent bepaalt de snelheid en de inhouden. De werkcolleges zijn in principe individueel, maar in praktijk wordt er hier en daar wel samengewerkt. Deze vorm leent zich uitstekend voor het aanbieden van grote hoeveelheden stof aan grote groepen op een beperkte tijd. Coöperatief leren. Deze vorm van leren is volgens de literatuur het meest effectief. De studenten krijgen een project of oefeningenreeks (vaak richtinggebonden) en proberen door mekaar uitleg te geven alles op te lossen. Deze vorm van leren is echter weinig efficiënt, immers, dit neemt veel tijd in beslag om een kleine hoeveelheid stof te verwerken. Voor een optimaal resultaat dienen de groepen heterogeen te zijn. De docent kan feedback geven aan de groepen. Ideaal is een mix van deze werkvormen. Merk op dat de ene werkvorm de andere niet uitsluit. De keuze is uiteindelijk aan de docent om te bepalen hoe het onderwijs gegeven wordt. Soms is deze keuze ook afhankelijk van het aantal dagen dat is voorzien om de opfriscursus te geven. Het is ook nuttig om de student te laten kiezen welke werkvormen hij prefereert. Om dit praktisch te doen, kan ActiMath in de verschillende werkvormen aangeboden worden in de verschillende instellingen. Welke docent welke werkvorm zal geven, is een kwestie van goede samenwerking en afspraken. Stuurgroepvergadering 15 maart 8

10 3. Aanpak In zelfstudie kan ook een opname van een hoor- en werkcolleges gebruikt worden. Zo ontstaat er vanzelf een mix tussen deze twee werkvormen. Enkele docenten van KA- HOSL Gent maken reeds gebruik van dit systeem. Deze opnames kunnen dus een sterke meerwaarde zijn voor ActiMath. 3.4 Evaluatie Voor een goed en meetbaar leerresultaat, moet de student formatief en summatief getest worden. Het formatieve gedeelte gebeurt door het maken van oefeningen, met een liefst zo gedetailleerd mogelijke feedback. Op deze manier leert de student van zijn fouten. Het summatieve gedeelte meet in hoeverre de student geslaagd is voor de doelstellingen van ActiMath. Dit kan nadien gebruikt worden om de correlatie opfrisonderwijs-slaagkans te berekenen. ActiMath zelf wordt getest via enquêtering bij de docenten en studenten (zie ook het Evaluatieprotocol in de map Documenten ), en aan de hand van de correlatie opfrisonderwijsslaagkans. De evaluatie kan best digitaal gebeuren (objectiviteit, vergelijkbaarheid tussen instellingen, vermindering verbeterwerk). Het evaluatieplatform staat evenwel nog niet vast. De mogelijkheden zijn: Evaluatieplatform Toledo. De grootste voordelen zijn de onmiddellijke beschikbaarheid en de koppeling met puntenboek en dus eenvoudige implementering van de leerpaden. Een belangrijk nadeel is de geslotenheid van de vragen. Flexibele antwoorden zijn zeer moeilijk. Meerkeuzevragen leveren risico voor herkenning maar niet kennis van bepaalde begrippen, naast gokgedrag. Maple T.A. Maple T.A. (zie ook bijlage 3) is een interactief evaluatieplatform, werkend met een achterliggend algebrapakket. Dit laat flexibele vraagstelling toe, met feedback afhankelijk van een berekening (ontdekken van niet-vereenvoudigde breuken, vrije keuze van integratieconstante,...). Door gebruik van variabelen kunnen van elk vraagtype een oneindig aantal vragen gegenereerd worden. Het nadeel is de kostprijs en de coördinatie van aankoop door verschillende partijen. Bijgevolg is een democursus Maple T.A. gepland om het programma bekender te maken. Indien immers op Associatieniveau (en dus niet enkel voor dit project) het pakket gebruikt kan worden, is de drempel tot aankoop lager, en onderhoud gemakkelijker. Omdat in Antwerpen (UA) reeds gebruik gemaakt wordt van Maple T.A., zullen we contact opnemen om de praktijkervaring met het pakket te bevragen. STACK. STACK (zie ook 4) heeft dezelfde functionaliteit als Maple T.A. Waar Maple T.A. makkelijker te gebruiken is met Toledo, is STACK dat niet. STACK is een open- Stuurgroepvergadering 15 maart 9

11 3. Aanpak source programma, maar niet specifiek ontwikkeld voor Toledo. Hoewel gratis in aanschaf, kan de technische implementatie moeilijk zijn en bijgevolg zelf een prijskaartje dragen. Indien we STACK loskoppelen van Toledo, is gebruik wel eenvoudiger te bewerkstelligen. 3.5 Integratie in Toledo Een belangrijke vereiste van het project is de integratie van ActiMath in Toledo. Toledo moet het startpunt zijn van ActiMath. Volledige integratie is niet vereist. Enkele mogelijkheden: Cursus en evaluatie volledig in Toledo. Alle informatie is gecentreerd binnen Toledo, maar heeft dan ook alle mogelijke beperkingen van Toledo. Volledig extern. De hele cursus wordt via een Shibboleth-koppeling (zodat de login gebeurt op Toledo) op een externe site weergegeven. Voordeel is dat men in principe vrij is van lay-out, nadeel is de ontwikkeling en tijd die kruipt in het ontwerp en onderhoud van de site. Een haalbaar voorstel is het aanbieden van de cursus en eventuele media op een externe site, en de summatieve evaluatie (voor de koppeling met het puntenboek) in Toledo. Een belangrijk discussiepunt is het al dan niet openstellen van de cursus ActiMath voor buitenstaanders. Enkele voordelen van openstellen zijn: Breder publiek. Studenten kunnen, zelfs als ze niet ingeschreven zijn, de cursus volgen. Bovendien zou de cursus toegankelijk zijn voor jongeren in het secundair onderwijs die zich degelijk willen voorbereiden op het hoger onderwijs. Vrijblijvendheid. Een opfriscursus is geen verplicht deel van het curriculum, deze vorm van aanbieden reflecteert dit. Profilering Associatie. Omdat de cursus en dus de inhouden vrij toegankelijk zijn, krijgen buitenstaanders een goed beeld van welke inhouden er concreet verwacht worden. De beschikbaarheid is ook een vorm van promotie van de deelnemende instellingen. De belangrijkste nadelen zijn: Auteursrechten. Omdat de participerende docenten deelnemen aan het project en hun materiaal ter beschikking stellen, moeten zij akkoord gaan met vrije verspreiding. Moeilijke registratie en structurering van gegevens. De resultaten van niet inschrijvende studenten kunnen niet gebruikt worden om te analyseren, gezien er geen naamsgegevens zullen zijn. Stuurgroepvergadering 15 maart 10

12 3. Aanpak Een mogelijke oplossing is een tussenvorm. Studenten die zich niet wensen in te schrijven, kunnen ook gebruik maken van ActiMath, eventueel via een bijzondere logon op Toledo. Dit vereist een administratieve module die zelf ontwikkeling vraagt. De niet-ingeschreven studenten hebben dan evenwel geen recht op feedback. De manier van aanbieden kan ook gebeuren via een stand-alone toepassing, die de studenten mee kunnen nemen naar huis. Lectora is hier een voorbeeld van. 3.6 Typesetting De cursussen zullen wiskundige formules, bewijzen bevatten. Daarom moet er consensus zijn over de gebruikte techniek, om onderhoudbaarheid te waarborgen. De mogelijkheden zijn: LAT E X. LAT E X is de standaard voor wetenschappelijke artikels met formules. Helaas is dit geen gemakkelijk systeem om mee te werken. In tegenstelling tot Word is dit geen WYSIWYG (what you see is wat you get) programma. Indien dit als standaard gekozen wordt, is bijscholing van docenten wel nodig. Jan Van Hee, docent aan de KHLeuven heeft enkele filmpjes beschikbaar over werken met LAT E X. Volgens Lut Gielen zou hij geen problemen hebben met het geven van een bijscholing LAT E X voor wiskundigen. We nemen zeker contact met hem op. MS Word + MathType. De combinatie van beide programma s is gangbaar om wetenschappelijke teksten te produceren. Gebruiksvriendelijk, maar per nieuwe versie van Word kan het nodig zijn de cursus te herwerken. Html. Enkel te kiezen als de hele cursus binnen Toledo ontwikkeld wordt. In Html is het mogelijk wiskundige formules in te brengen, maar dat is ook niet altijd intuïtief. 3.7 Inhoudsopbouw De cursus ActiMath zal een verzameling zijn van kleine inhoudsblokken. Welke inhoudsblokken de student zal moeten doorlopen, wordt beslist aan de hand van een instaptoets en bevraging. Voorts is het nuttig om de cursus ook aan te kunnen bieden met een ondersteunende syllabus als naslagwerk. Wat niet mag ontbreken is een formularium. Dit formularium is belangrijk, en moet samengesteld kunnen worden door de student zelf. Stuurgroepvergadering 15 maart 11

13 4. Verdere planning 4 Verdere planning 4.1 Korte termijn Op 30 maart wordt de Kick-Off Day georganiseerd op KAHOSL Aalst. De onderwerpen van de eerste stuurgroepvergadering worden hier nog eens verteld aan een ruimer publiek. De starttijd van de Kick-Off wordt verschoven naar 13u30-14u00. Om Maple T.A. bekend te maken over de Associatie, wordt er een democursus georganiseerd. Om de mogelijke lay-outs en aanbiedingsvormen te kunnen vergelijken, zullen we van een specifiek inhoudsblok enkele proof of concepts maken. 4.2 Lange termijn Eind april zullen we een rapport af te leveren over de beginsituatie en verwachte begincompetenties van de studenten, door bevraging van de betrokken docenten. Half juni is de structuur van ActiMath afgewerkt. De leerpaden van een deelpakket worden bepaald. Voor de start van het nieuwe academiejaar zal een operationeel deelpakket af zijn dat kan dienen als eerste test. Stuurgroepvergadering 15 maart 12

14 5. Bijlagen en referenties 5 Bijlagen en referenties 1. Inhoudenmatrix Cursusbespreking inhoud.xlsx In dit document is beknopt weergegeven welke inhouden worden gegeven in de verschillende opfriscursussen van de deelnemende docenten. De groene vakjes betekenen dat de stof expliciet wordt gegeven, de gele dat de stof wordt verondersteld gekend te zijn. Het spreekt voor zich dat de open vakjes betekenen dat die leerinhoud niet als gekend wordt verondersteld. Het is duidelijk dat de cursussen doorgaans qua inhoud voor vergelijkbare vervolgrichtingen goed overeenkomen. ActiMath maakt een synthese van deze inhouden. De docenten kunnen dan vrij kiezen welke onderwerpen voor hen belangrijk zijn. 2. SoHo-Overleggroep Dit document is een verslag van de vergaderingen gehouden door de SoHo-overleggroep, en handelt over de problemen in overgang van secundair naar hoger onderwijs. Dit rapport richt zich specifiek naar de academische richtingen waar hogere wiskunde wordt gegeven (wiskunde, fysica, burgerlijk ingenieur,...). 3. Maple T.A. De link verwijst naar een demofilmpje van Maple T.A. Op de website zelf kan je meer informatie vinden. 4. STACK De eerste site is de homepage van STACK. Op de tweede site kan je enkele voorbeeldvragen uitproberen. Stuurgroepvergadering 15 maart 13