Krijtlijnen Bachelor informatica

Transcriptie

1 Krijtlijnen Bachelor Informatica Ter voorbereiding van bureau Informatica 4 februari 2010 Naar aanleiding van de Curriculumherziening Laatst verbeterd op 2 februari Auteur: Serge Demeyer Context Volgende curriculumherziening 2010 (cfr. Zelfevaluatierapport p ) * : Voorbereidend werk curriculumherziening (verzamelen cijfermateriaal over instroom, doorstroom, uitstroom van de bachelor/master; nadenken over het in stand houden van de 4 afstudeerrichtingen; verfijnen en valideren van de kerncompetenties) * : Indienen en opvolgen van curriculumherziening * : Uitrollen hernieuwde curriculum Op basis van de 5-jarenplanning in het Zelfevaluatierapport en de aanbevelingen van de visitatiecommissie zijn er 5 belangrijke aandachtspunten * [A0] Doelpubliek: Gelet op onze brede instroom met vaak beperkte wiskundige voorkennis is de structuur van ons bachelor-programma misschien niet aangepast. * [A1] 1ste programmeertaal: 1ste programmeertaal is het meest zichtbare element van het pedagogisch strategie in een informatica-opleiding. * [A2] Projectwerking: Voornamelijk in BA3 (1ste semester) zijn er teveel "versnipperde" projecten, waardoor de studiedruk te hoog wordt. * [A3] Expliciete kerncompetenties: kerncompetenties moeten traceerbaar zijn in het curriculum, vakbeschrijvingen en examens. Formuleren we leerlijnen? * [A4] Alumni-werking: Het curriculum moet getoetst worden bij onze alumni (als vertegenwoordigers van het beroepenveld). Zijn deze 5 aandachtspunten volledig? Toevoegen? Weggelaten? In de volgende pagina's voor elk van die aandachtspunten een paar bedenkingen/alternatieven/. Hieronder alvast de architectuur van het bachelor curriculum. Master Software Engineering Databases Computernetwerken en Gedistribueerde Systemen Bachelor Computationele Informatica Software Engineering Informatiesystemen Computer Engineering Computationele Wetenschappen en Engineering Computer Science: Theorie Computer Science: Programmeren Wetenschappelijke basis

2 [A0] Doelpubliek Vaststelling: Onze instroom is erg breed Niet alleen ASO maar ook een significant aantal TSO studenten. Zelfs voor de ASO studenten is richtlijn van 6u wiskunde vaak niet van toepassing. Zelfs voor ASO studenten met 6u wiskunde is de voorkennis wiskunde geen garantie op succes. Passen we ons programma aan om die brede instroom beter te dienen? Verschillende aanbevelingen van de visitatiecommissie zijn hierbij relevant * Werk meer just in time bij de keuze van onderwerpen (leerinhouden) in de opleidingsonderdelen, dit om de motivatie van de studenten te verhogen. * Gebruik het eerste semester van de eerste bachelor om zwakkere studenten op te tillen, meet het programma het karakter van een propedeuse aan. * Ga na of met het invoeren van alternatieve onderwijsvormen het rendement kan opgekrikt worden.

3 [A1] 1ste programmeertaal Figure 6-1. Course levels and implementation strategies Introductory courses Imperative first Objects Functional Breadth Algorithms Hardware first first first first first Intermediate courses Topic-based Compressed Systems-based Web-based Advanced courses Additional courses used to complete the undergraduate program Er is een brede waaier aan pedagogische strategieën bij een informaticacurriculum * (cfr. curriculumaanbevelingen ACM/IEEE) * figuur 6-1 uit CC2001 Computer Science volume Final Report (December 15, 2001) "Goed Programmeren" is een essentiële vaardigheid van een bachelor informatica. LEERDOEL: een bachelor moet in staat zijn "on the job" een programmeertaal aan te leren en doelmatig te gebruiken maar * Het gaat hem om de achterliggende concepten en niet zozeer het beheersen van taal X of Y * Algoritmiek, ontwerpen en modelleren zijn even belangrijk voor een bachelor (en zeker master). De nadruk op programmeren in het begin kan een misperceptie creëren, dat deze ondergeschikt zijn * De nadruk (impliciet of expliciet) ligt snel op de syntactische en mechanistische details; niet op een programmeertaal als een verlengstuk van het menselijk brein * Startende studenten hebben soms elders leren programmeren; dat schept de (valse) indruk dat ze programmeertaal X al kunnen Scholen van programmeertalen Er zijn verschillende "scholen" van programmeertalen * puur (Smalltalk, Scheme, ) vs. verschillende paradigma's (C++, Python, ) * wijd gebruikt (COBOL, Java, Python, ) vs. gericht op onderwijs (Oberon, Eiffel, Scheme) * abstractie van onderliggende machine vs. controle op machineniveau (C, C++, ) > garbage-collection: expliciete (C, C++) of impliciete (Java, Python, ) begeer van vrijgekomen geheugen * expliciet getypeerd (Java, C++, ) vs. impliciet getypeerd (Python, Smalltalk, ) vs. niet getypeerd (LISP, Scheme, ) * We kiezen voor verschillende paradigma's (diversiteit is inherent aan informatica) en wijd gebruikt (wegens makkelijk te gebruiken in rest van curriculum). Daarbovenop * abstractie van EN controle over onderliggende machine * + impliciete EN expliciete typering * + impliciete EN expliciete garbage -collection 1ste programmeertaal Python; 2de programmeertaal C++ niet alleen te gebruiken in "programmeer"vakken maar ook in andere vakken (verbanden leggen tussen programmeren en algoritmiek, ontwerpen, modelleren, )

4 Mogelijke implementaties in het curriculum Behouden we het gewicht aan "programmeer" vakken (BA SP BA2 6 SP keuzevakken in BA2 en SP) WANNEER ROLLEN WE DIT UIT? Spreiding over 2 jaren: 1ste jaar Python 2de jaar C++ * Voordeel Coherentie: diep bad in 1 programmeertaal doorheen het ganse jaar * Nadeel Sterke nadruk op "programmeren" (ten koste van ontwerp, modelleren, ) Spreiding over 2 semester: 1ste semester Python 2de semester C++ * Voordelen > Ruimte in latere jaren. Informatica is veel meer dan programmeren > Blootstelling aan twee programmeer"culturen" * Nadelen > Creëert domino effecten op andere vakken. Vakken zoals Computer Graphics en Inleiding Software Engineering (2de semester) kunnen in het begin van semester 2 nog geen gebruik maken van C++ Concentratie per "kwartaal" in 1 ste semester: Q1 Python Q2 C++ * Voordelen > Blootstelling aan twee programmeer"culturen" > Domino-effecten op andere vakken kunnen omzeild worden. > Onderstaande tabel toont het effect op het huidige curriculum Sem 1 - Q1 Sem 1 - Q2 Sem 2 - Q3 Sem 2 - Q4 Inleiding Programmeren Python Inleiding tot C++ C++ Computersystemen en - architectuur Licht gebruik C/C++ Talen en Automaten geen programmeren Gegevensstructuren Intensief gebruik Python Inleiding Software Engineering Intensief gebruik C++ Computer Graphics Intensief gebruik C++ VARIANTEN * "Talen en automaten" omruilen met "Gegevensstructuren" > "Talen en automaten" (semester 1) hangt gedeeltelijk af van "Discrete Wiskunde" (ook semester 1) => opbouw is logischer als "Talen en Automaten" in 2de semester komt > Intensief gebruik van Python tijdens practica "Gegevensstructuren" loopt parallel met aanleren van Python hoog abstractie niveau van Python maakt dit mogelijk * "Inleiding Programmeren" (6 SP) en "Inleiding C++" (3 SP) fusioneren tot 1 vak 9 SP > Extra vrijheid in gewicht tussen Python vs. C++ (evt. elk 4.5 SP) > Vrijheid lange termijn: geen expliciete vernoeming van programmeertalen in vaktitel * Extreem taalbad alternatieve onderwijsvorm; 3 tot 6 weken ALLEEN op de 1ste programmeertaal werken. Heel interactief, gemengd theorie en oefeningen in de PC-klas. Q1 Q2 Q3 Q4 Inleiding Programmeren Python C++ Computersystemen en - architectuur Licht gebruik van C/C++ Gegevensstructuren Intensief gebruik Python Talen en Automaten geen programmeren Inleiding Software Engineering Intensief gebruik van C++ Computer Graphics Intensief gebruik van C++

5 [A2] Projectwerking "Projectwerking" hebben we terecht geïdentificeerd als een sterktepunt * Bachelor eindwerk is een belangrijke mijlpaal en effectieve toetssteen maar * In BA3 (voornamelijk 1ste semester) komen studenten niet toe aan het Bachelor eindwerk > Voornaamste oorzaak uitstelgedrag > Verklaring (volgens studenten): versnippering projectwerk over verschillende vakken > Maatregelen van enkele jaren geleden hebben de druk verlicht. Gewicht van Bachelor eindwerk is opgetrokken tot 12 SP; enkele keuzevakken met projectwerk zijn verschoven naar 2de semester? Is het probleem daarmee opgelost? * Bachelor eindwerk is teveel een "programmeer" project is het dat wat een bachelor op het einde moet demonstreren? > In hoeverre toont het bachelor eindwerk inderdaad aan dat een student alles uit de voorgaande jaren heeft verwerkt tot een coherent geheel? > In hoeverre wordt ontwerp, algoritmiek, modelleren, projectbeheer, mee beoordeeld? > Waar zit het "wetenschappelijke" in een eindwerk? * Is die overbelasting reëel? > Is het niet zo dat BA1 en BA2 te licht zijn en dat BA3 een normale belasting heeft? (cfr. studietijdmetingen in BA1 geven aan dat studenten nog niet de helft van de tijd spenderen dan wat we begroot hadden) > Is het niet zo dat het precies dat is wat studenten moeten aantonen in hun bachelor eindwerk prioriteiten leggen en keuzes maken? > Studenten in de master getuigen dat het 3de jaar inderdaad een belangrijke horde is die moet genomen worden om voldoende maturiteit te hebben om de master aan te kunnen. Mogelijke oplossingen Status quo we behouden de situatie zoals ze is * Evt. betere voorlichting in BA2 en begin BA3 Vakoverschrijdend project we trekken een (deel van het projectwerk) uit specifieke vakken op in het Bachelor eindwerk * Vb. deeloplevering voor gedistribueerde systemen / deeloplevering voor telecommunicatiesystemen systemen / 1 verplicht gemeenschappelijk project doortrekken lijn uit BA1 en BA2 * Vb. Project gedistribueerde systemen/ Project wetenschappelijk programmeren / Welk van de alternatieven verkiezen we? Randbemerkingen 1 centrale verantwoordelijke voor "Bachelor eindwerk" lijkt aangewezen * invullen en regelmatig aanpassen van studiewijzer * aan het begin van het jaar korte info-sessie organiseren * aantrekkelijker maken van waar het vak voor staat * organiseren van een poster sessie op het einde van de semester * organiseren van een prijs "beste bachelor eindwerk" (peer review door studenten) Credit systeem & keuzevakken maken het moeilijk om vakoverschrijdend te werken * Meeste studenten in BA3 volgen het normtraject niet meer De profileringsruimte in de bachelor hebben we geîdentificeerd als een sterkte-punt. Offeren we die op om betere stroomlijning te hebben?

6 [A3] Expliciete kerncompetenties Uitgangspunt: kerncompetenties moeten traceerbaar zijn in het curriculum, vakbeschrijvingen en examens. Huidige status * Kerncompetenties zijn geformuleerd * Congruentietabel tussen kerncompetnties en bachelor vakken bestaat > (zie zelfevaluatierapport p. xxx-xxx) NOG TE DOEN * Opstellen congruentietabel master vakken; nakijken congruentietabel bachelor vakken Nakijken congruentietabel zou een permanente oefening moeten zijn. Ook "soft skills" (o.a. communicatievaardigheden) moeten expliciet getoetst worden. * Nakijken vakbeschrijvingen: worden er referenties gemaakt naar de kerncompetenties? * Nakijken examens: toetsen we die kerncompetenties echt? Hoe pakken we dit aan? Wie wordt hier de trekker? Moet rond zijn voor de paasvakantie! OPLOSSING: Formuleren van Leerlijnen * Waarom? Leerlijn als een indirectie tussen kerncompetenties en vakken * Wat? Groepen van 3-5 vaken die nauw op elkaar aansluiten en cohesief zijn. Er moet een geloofwaardige naam op geplakt kunnen worden * Elke leerlijn formuleert LEERDOELEN - EINDTERMEN > Te bereiken op het eind van de bachelor (en master) > Onderscheid tussen ESSENTIEEL (Een bachelor/master informatica moet minstens in staat zijn om ) en BELANGRIJK (Een goede bachelor/master informatica is ook in staat om ) * Enkele mogelijkheden: > Programmeertalen: > Wiskunde: > Algoritmiek: > Modeleren: > Gedistribueerde systemen: > Telecommunicatie: > Computersystemen: > Analyse en ontwerp: [Waar zit dit in het curriculum?] Organisatorische Implicaties * Gedecentraliseerde aanpak via werkgroepjes per leerlijn Doen dit eerst voor de afstudeerrichtingen master. Dan voor bachelor. > werkgroep vertrekt van vakbeschrijving + laatste examen + laatste focusgesprek(ken) > formuleert 2 a 4 leerdoelen (essentieel / belangrijk) > maakt suggesties voor aanpassingen vakbeschrijvingen, examens, * 1 coordinator per leerlijn, rapporteert naar voorzitter OC * opvolging via bureau van het OC

7 [A4] Alumni-werking Uitgangspunt: Het curriculum moet getoetst worden bij onze alumni (als vertegenwoordigers van het beroepenveld). Huidige status * We hebben vorig jaar groots alumni-event gehouden (incl. verkiezing alumnus van het jaar) * We hebben een enquete gehouden onder onze alumni > gepeild naar het soort functie > gepeild naar de sector en de grote van de bedrijven > gepeild naar de realisatie van de kerncompetenties > gepeild naar de verschillen tussen onze diploma en burgerlijk ingenieur, graduaat, handelsingenieur * We hebben een ONVOLDOENDE gekregen in ons visitatierapport voor het betrekken van medewerkers, studenten, alumni en beroepenveld Wat moeten/kunnen we doen? alumni-event * frequentie: 1-jaarlijks, 2-jaarlijks, * formaat: > academische en/of alumni gastsprekers? > sponsors? > alumnus van het jaar? nieuwe enquete onder alumni * voordelen > 1ste bevraging van 3 a 4 cohortes van afgestudeerden > opportuniteit aantoonbare invloed op curriculum * nadelen > gezien huidige krijtlijnen, gaat zo'n enquete ons helpen? > welke vragen zouden we moeten stellen? > waarschijnlijk net iets te vroeg: we weten nu al dat de master zal veranderen klankbord / stuurgroep / aandeelhoudersvergadering alumni * = jaarlijkse vergadering met 1 vertegenwoordiger per cohorte > bij voorkeur gewezen studentenvertegenwoordigers uit de onderwijscommissie > goed voorbereide "state of the union" en concrete vragen ter bijsturing > aansluitend informeel diner