Digitalt understøttet undervisning med kort varsel

Alle uddannelsesinstitutioner er nu blevet lukket på grund af COVID-19-epidemien. Undervisere bliver bedt om at lave undervisningen som fjernundervisning via Internettet, og nogle institutioner beder helt eksplicit om at undervisningen bliver asynkron, dvs. ikke benytter sig af livestreaming. For mig er en sådan omlægning ligetil; det er nemlig ikke en omstilling i særligt stort omfang. Jeg har benyttet mig af flipped classroom siden efteråret 2013, så jeg er vant til at lave podcasts og tilrettelægge min undervisning omkring dem. Men for mange andre undervisere er dette helt nyt, og der er en forventning om at de alligevel kan omstille sig hurtigt. Ét ved jeg af egen erfaring: Det tog mig lang tid (faktisk flere år) at blive fortrolig med at producere podcasts og at gendesigne min undervisning. Og selv nu, hvor jeg er helt fortrolig med teknologien, tager det mig lang tid at lave podcasts.

Det er trist, at de største eksperter inden for undervisning ikke selv har tid til at undervise, fordi de er nødt til at være ledere og er nødt til at give andre gode råd. Hvis uddannelsesinstitutionerne forventede, at den store og pludselige omstilling, de nu beder om, skulle være nem, vil jeg ikke desto mindre hævde, at de tager fejl. Det er ikke nemt, endsige omkostningsfrit, at omstille sig. Nogle af de gode løsningsmuligheder, jeg kender til – software som Zoom til møder og Explain Everything til podcasts og livestreaming – bliver ikke understøttet af brede licenser til institutionerne. Hvis hele dette store pædagogiske eksperiment skal lykkes, skal der være resurserne til det. Især er det nødvendigt, at alle får adgang til de gode teknologiske løsninger.

En anden tanke, alt dette giver anledning til, er at det er underligt, hvor meget af det, mange af os hidtil har taget for givet, som fremkomsten af en ny type luftvejsinfektion tilsyneladende kan lave helt om på.

Dannelse og nøgletal

I et essay i New York Times lader endnu en amerikansk journalist, denne gang David Brooks, sig i dag begejstre over uddannelse i de nordiske lande. Han skriver

They look at education differently than we do. The German word they used to describe their approach, bildung, doesn’t even have an English equivalent. It means the complete moral, emotional, intellectual and civic transformation of the person. It was based on the idea that if people were going to be able to handle and contribute to an emerging industrial society, they would need more complex inner lives.

Today, Americans often think of schooling as the transmission of specialized skill sets — can the student read, do math, recite the facts of biology. Bildung is devised to change the way students see the world. It is devised to help them understand complex systems and see the relations between things — between self and society, between a community of relationships in a family and a town.

Det, Brooks vil fremhæve, er at uddannelser i Norden ifølge ham gør mere for at skabe hele mennesker. Om det er sådan også i dag, er jeg ikke sikker på. Måske siger hans udtalelse i virkeligheden mest om tingenes tilstand i USA.

Men det er rigtigt, at engelsk (som er et sprog, der ofte bliver tildelt en særlig status, det egentlig ikke er berettiget til) ikke har et ord, der svarer til Bildung. Men der er et dansk ord for det, nemlig dannelse.

Dannelse er svær at håndtere, og politikere taler ofte famlende om dette begreb. Det er som om, de gerne vil, men ikke rigtig kan . Et eksempel: I aftalen “Faglighed, dannelse og frihed”, indgået af et flertal i Folketinget i januar 2019, bliver dannelse nævnt i overskriften, men ellers ikke.

Min fornemmelse er at en af grundene til at politikere er så vage, når det gælder dannelse, er at de er blevet fanget i en bestemt forståelse af kvalitet af uddannelser, som er opstået under neoliberalismen. Det er som regel nemt at opdage, at et menneske ikke besidder dannelse, men dannelse kan ikke kvantificeres og den kan derfor ikke gøres til genstand for det, der er blevet så udbredt et redskab til “kvalitetsstyring” (som det hedder), nemlig nøgletal, der kan måles.

Min første datalogibog

I dag kom jeg til at snakke med nogen om lærebøger om algoritmer og datastrukturer, der er et af de helt grundlæggende fag på datalogiuddannelser. En udbredt lærebog om dette emne er i vore dage blevet Introduction to Algorithms af Cormen, Leiserson, Rivest og Stein. Det er en grundig og præcis bog, der også tager videregående emner op, men den er også på nogle måder ved at blive en encyklopædi. Den udgave, jeg selv ejer, er en mursten på 1180 sider.

Selv blev jeg introduceret til algoritmer og datastrukturer af en bog på sølle 427 sider, Data Structures and Algorithms af Aho, Hopcroft og Ullman. Jeg kom dengang lige fra matematikstudiet og syntes, at denne bog var en “underlig matematikbog”. I dag har jeg en noget mere positiv opfattelse af den – og den er rar at slå op i. Men om denne klassiker ville være en god introduktion i dag, ved jeg ikke.

Engang var mange lærebøger kortfattede; jeg mindes Principles of Mathematical Analysis af Walter Rudin, den første kortfattede bog, jeg stødte på. Der var et hav af mellem-ræsonnementer, som læseren selv skulle opdage, og det kunne sagtens tage en time eller mere at læse en side. Som lærebog betragtet var Rudins bog noget af en mundfuld. Til gengæld var mange af mine medstuderende glade for A First Course in Abstract Algebra af John B. Fraleigh. Den var (selvfølgelig) helt stringent, men noget mere “snakkende” end Principles of Mathematical Analysis. I dag er jeg lidt mere forbeholden over for den og noget mere positiv over for Rudins bog.

En datalogibog, der virkelig delte vandene i min studietid, var Introduction to Automata Theory, Languages and Computation fra 1979 af Hopcroft og Ullman. Bogen var forholdsvis kortfattet, men nåede meget langt omkring inden for automatteori, beregnelighed og kompleksitetsteori. En senere udgave havde Motwani som medforfatter og var meget mere “snakkende” og havde skåret en del stof væk. De fleste foretrækker at henvise til 1979-udgaven, og sådan har jeg det også.

Alt dette tyder på, at man i virkeligheden har brug for to forskellige fremstillinger af det grundlæggende stof – en indledende, der er grundigt forklarende og er målrettet begyndere, og en fremstilling beregnet på den erfarne fagperson, der har brug for et godt opslagsværk. Men der er samtidig ikke nogen grund til at den indledende fremstilling skal være så lang, som indledende fremstillinger ofte har en tendens til at være.

Præstere eller resignere?

En af de vigtige potentielle modsætninger i uddannelsesverdenen er forskellen i attitude hos undervisere og dem, de skal undervise. Mangen en nyuddannet folkeskolelærer har fået det berygtede praksischok ved mødet mellem sin egen grundigt opbyggede faglighed og en skoleklasses manglende interesse for selvsamme fag. Og engang skrev jeg her om en udenlandsk underviser i Danmark, der undrede sig over, at mange dem, han underviste, ikke blev motiveret til at være flittige, hvis han nævnte, at det fag, han underviste i, ikke var nemt. Tværtimod gav mange af dem udtryk for at de så lige så godt kunne give op. Jeg kender også til dem, der har oplevet at flertallet af dem, de skulle undervise, simpelthen blev væk fra undervisningen og at det var umuligt at finde ud af, hvad der var årsagen.

På det seneste har der været fokus på gymnasiet; nogle har givet udtryk for at flere elever end før virker umotiverede. En dansk uddannelsesforsker udtaler i den forbindelse til Berlingske at

Skolen har to funktioner. Den skal hjælpe børn og unge med at blive gode til at præstere. Og så skal den danne eleverne, så de kan begå sig i samfundet. Efter min vurdering er balancen blevet skæv, så skolen i dag handler alt for meget om, hvordan eleverne præsterer og for lidt om dannelse, nysgerrighed og mestring.

Eleverne ved, hvor mange gange i løbet af en time, de skal række fingeren i vejret for at blive bedømt godt af læreren. Hvis det er to gange, gør de det, men så heller ikke mere. Det handler i dag for lidt om, at de gerne vil deltage eller er nysgerrige på undervisningen.

(fra Forsker: Karakterræs gør gymnasieelever umotiverede, Berlingske 15. januar 2020)

Hvis dette er korrekt, er atittuderne hos de underviste i vore dage udtryk for netop denne indstilling – at det vigtigste alligevel er at præstere på bestemte måder, f.eks. til eksamen, og at mange uddannelsessøgendes adfærd er blevet en reaktion på dette: Man gør det, man tror, betaler sig bedst. Det defensive klima, jeg tidligere har skrevet om, er et symptom i tråd hermed.

Der er flere måder, man kan håndtere dette på for undervisere. Jeg ser selv tre muligheder, og modsætningen mellem at resignere og præstere genfinder man her. Nogle vil hævde, at undervisning er et tilbud, og hvis dem man underviser, ikke vil tage imod det eller ikke er motiverede, så lad det være sådan. Andre vil sige, at man skal prøve at ændre på undervisningen med det sigte at gøre dem, man underviser, motiverede. Atter andre vil prøve at gøre noget ved præstationskulturen.

Den resignerende tilgang er forståelig, men kan også grænse til kynisme og et spil for galleriet: At lade som om man underviser for at skabe læring, i stil med det spil, uddannelsessøgende kan spille: At lade som om man lærer. Den tilgang, der består i at ændre på undervisningen, er sympatisk og udtryk for at man skal møde de lærende, der hvor de er, men er også svær, for man ved bestemt ikke altid, hvor de lærende befinder sig mentalt. Det er den tredje tilgang, der for alvor vil kunne ændre noget, men den kræver en langvarig og ikke mindst en fælles indsats.

Ansigt til ansigt med underviseren

Kilde: https://www.flickr.com/photos/hulluniscience/15595412838

I en ny amerikansk undersøgelse af universitetslæreres holdning til undervisningsformer viser det sig, at mere end 70 procent af de adspurgte foretrække at undervise overvejende ansigt-til-ansigt frem for at undervise online, men er samtidig villige til at anvende blended learning. Det er en undervisningsform, hvor man blander “traditionelle” præsentationer med præsentationer ved brug af podcasts.

Betyder det nu, at de fleste universitetslærere er modstandere af at flippe? Det tror jeg bestemt ikke, man kan konkludere. Jeg ville også have det underligt med ikke at have kontakt med dem, jeg skal undervise. Flippede tilgange består da heller ikke i at fjerne kontakten mellem den, der underviser, og dem, der bliver undervist: Man flytter simpelthen kontakten væk fra præsentationer, hvor underviseren taler til dem, der bliver undervist, over til en interaktion, hvor underviseren taler med dem, der bliver undervist.

Af og til hører jeg den observation fra universitetslærere, at den store forskel mellem universiteter som Aarhus Universitet og Københavns Universitet og universiteter som f.eks. Roskilde Universitet, hvor projektarbejde med vejledning er centralt, er at man på universiteter, hvor projektarbejde er vigtigt, har en langt højere grad af kontakt mellem undervisere og dem, der bliver undervist – eller sagt omvendt: På f.eks. Aarhus Universitet og Københavns Universitet er der en større afstand mellem underviserne og de underviste, og jeg er slet ikke sikker på, at man på de universiteter ser denne afstand som en kvalitet. Man har bare vænnet sig til, at det er sådan. På bl.a. RUC har de studerende i en projekt derimod regelmæssig kontakt til deres vejleder. Denne kontakt er (vil jeg hævde) en kvalitet, som man ikke må overse betydningen af.

Den personlige kontakt mellem undervisere og andre er af stor betydning, og hvis nogen forventer, at flippede tilgange kan bruges til at spare det sædvanlige møde mellem undervisere og dem, der bliver undervist, væk, tager de fejl.

Du kan tage fejl

Noget af det vigtigste, man kan lære som menneske, er hvordan man lærer nyt. Men det er også utroligt vigtigt at vide, hvad man ikke ved. En artikel i Vox tager fat på begrebet intellektuel ydmyghed – det er den kvalitet, der består i at vide, at det man mener at vide lige nu, senere kan vise sig at være forkert. Fejltagelser og forkerte konklusioner er helt centrale i idehistorien. Siden Karl Popper og Thomas Kuhn er der blevet almindelig enighed om at naturvidenskabernes historie ikke kun er en historie om hvordan videnskaberne går fra triumf til triumf og fra indsigt til mere indsigt, men også i høj grad er en historie om at indse, at man har taget fejl.

Også i andre videnskaber er intellektuel ydmyghed vigtig. Artiklen fra Vox fortæller om hvordan et stort antal undersøgelser fra psykologi er blevet forsøgt replikeret – og kun 40 procent af resultaterne kunne bekræftes.

I virkeligheden er en form for intellektuel ydmyghed også af stor vigtighed for uddannelsessøgende, for den eneste måde at lære nyt på er ved at lære af sine fejl. Den intellektuelle ydmyghed er ikke en grundindstilling, hvor man siger at man intet ved eller at alle påstande er lige gode, men simpelthen en nysgerrig og åben indstilling, hvor man indser, at man kan tage fejl.

Men det er svært at fremme idealet om intellektuel ydmyghed, når medierne er fyldt med ikke mindst beslutningstagere, der ifølge dem selv aldrig tager fejl og sommetider også er så skråsikre, at de koncentrerer sig om at benægte forskningsresultaters gyldighed. Det mest skræmmende eksempel ser vi i disse år hos de politikere i bl.a. USA og Australien, der stadig hævder at klimakrisen ikke er menneskeskabt. De forskellige alternative forklaringer på klimaforandringerne ud fra f.eks. solpletter eller hvad ved jeg, er ikke intellektuel ydmyghed, for de, der fører sådanne påstande i marken, er alt andet end ydmyge over for styrken af deres egne påstande. Skulle jeg nævne et ærkeeksempel på et menneske uden skyggen af intellektuel ydmyghed (omend ordet “intellektuel” er voldsomt at anvende her), ville det være USAs siddende præsident.

Visuel karaktergivning

Et konstrueret eksempel på en “visuel karakter” fra et kursus om programmeringssprog; denne deltager har opfyldt læringsmål om typesystem og semantik godt, mens det ikke går nær så godt med at opfylde de andre læringsmål.

Nogle gange får jeg uanmeldt besøg af Morten Aagaard, der studerede datalogi omtrent samtidig med mig dengang i 1980’erne, og denne slags besøg er altid rigtig hyggelige og udbytterige. Morten interesserer sig i sit virke for hvordan man kan visualisere data, så visualiseringerne på én og samme tid er præcise over for de underliggende data og er umiddelbart informative. Det er en meget svær disciplin, men også meget udfordrende. Man skal bestemt ikke lade sig narre af Mortens måske lidt tilbagelænede stil; han har nogle meget originale og værdifulde indsigter med sig inden for dette område.

I dag kom Morten så forbi igen. Efter en interessant snak om cykelruter og -stil fortalte han mig om sit arbejde med at få kokkeelever til at visualisere deres smagsindtryk. Ideen er at bruge den form for visualisering, man i deskriptiv statistik kalder for et radar chart, men at bruge den både som et input-redskab for elevernes beskrivelse af smagsindtryk og som en visualisering af smagsdata. Et sådant diagram har flere akser, én for hvert aspekt, og på hver af dem kan man angive i hvor høj grad aspektet er til stede. Er der f.eks. en akse for bitterhed, og oplever en kokkeelev at en madvare er meget bitter, skal hun sætte et punkt langt ude ad bitterheds-aksen. Resultatet bliver en polygon, hvis spidser er punkterne på aksen.

Det, der gik op for mig, var at man kan bruge samme idé, når man vil tale om bedømmelser af læring. En traditionel karakterskala har kun én akse, der skal repræsentere hvor godt modtageren har opfyldt læringsmål. Men der er næsten altid flere læringsmål i samme undervisningsaktivitet, og hvordan kan vi være sikker på at to 7-taller er sammenlignelige? Det kan vi faktisk heller ikke.

Men i stedet kunne man give karakterer, hvor hvert læringsmål har sin egen akse og graden af opfyldelse markeres med et punkt. Jo bedre et læringsmål er opfyldt, jo længere ude på aksen skal punktet være. Og igen kan man tegne en polygon. Resultatet bliver en visuel karakter, der kan afsløre forskellene på to præstationer, der ellers begge ville give 7. Selvfølgelig kan man også tænke på dette som at karakterer var stedvektorer i et n-dimensionalt rum, hvor n var antallet af læringsmål, der skulle bedømmes. Det interessante her er dog visualiseringen, der umiddelbart kan gøre det tydeligt, om den lærende opfylder læringsmålene bredt – for da er “karakteren” nærmest en regulær polygon med stort areal – eller har mangler. Da er “karakteren” nemlig mere eller mindre “spids” og også mindre af areal. En sådan visuel karakter kunne være en nyttig form for feedback ved eksamen.

Man kunne også bede hver deltager i en undervisningsaktivitet om at udfylde et sådant diagram undervejs, så de skullet fortælle, hvor godt de følte at de var med. På denne måde kunne man som underviser bruge diagrammerne til at sikre refleksion undervejs i et forløb.

Hvordan man løser det

Flere gange på det seneste har jeg anbefalet nogen at læse klassikeren How To Solve It af den store ungarsk/amerikanske matematiker George Pólya (ungarsk: Pólya György). Bogen, der udkom i 1975. har gjort et stort indtryk på mig; jeg købte den i 1982, ugen inden jeg begyndte at studere. I lang tid var jeg mest fascineret af alle bogens snedige opgaver, men i dag er jeg optaget af alle Pólyas indsigtsfulde, erfaringsbaserede råd til løsning af (især, men vel ikke kun) problemer fra matematikkens verden.

Hans bud på de fire trin i god problemløsning er

  • Trin 1: Forstå problemet
  • Trin 2: Udarbejd en plan (oversæt)
  • Trin 3: Udfør planen (løs)
  • Trin 4: Kig tilbage (tjek og fortolk løsningen)

På denne måde er der klare paralleller til problemorienteret projektarbejde, selv om fokus i How To Solve It er på små/mindre opgaver. Tænk, hvis de, der skal lære at løse matematiske problemer i forbindelse med deres uddannelse, kunne læse Pólyas lille klassiker på et tidspunkt – og tænk hvis de, der skal undervise andre i at løse problemer, kunne med dem om at sammenligene deres proces med de fire forholdsvis veldefinerede skridt ovenfor. Og tænk, hvis nogen en dag ville sørge for at How To Solve It kunne blive oversat til dansk. Det er nemlig stadig en bog, mange uddannelsessøgende kunne have glæde af at læse.

Primære kilder, ikke lærebøger?

Begyndelsen af Alan Turings banebrydende artikel fra 1936, der grundlagde rekursionsteori – og datalogi.

Den nu pensionerede amerikanske universitetsbiolog Sally G. Hoskins fortæller i en interessant artikel om hvordan hun udviklede sin undervisning i biologi ved City College of New York. Hun holdt op med at bruge lærebøger, men gik over til at bruge artikler fra videnskabelige tidsskrifter i sin undervisning på undergraduate-niveau.

Hendes motivation for dette skifte var, at hendes studerende ikke tog deres nysgerrighed i anvendelse. Hoskins skriver

A clue to the problem came when I took a look at the introductory biology textbooks they had studied in earlier classes. There were abundant illustrations of scientific facts—the array of bones in a bird’s wing, the structure of a bacterial flagellum—but hardly any of the figures looked like the data presented in scientific papers. Equally problematic, the books had vanishingly few illustrations of how key findings had been made, or of who did the work. Now it made sense: My students were comfortable memorizing facts, but they lacked insight into how those facts were generated and how the conclusions were drawn. The ingenuity of research—what I loved most about being a scientist—was lost on them.

Det er en interessant observation, for i uddannelsessammenhænge læser man så godt som altid sekundære kilder i form af lærebøger, der er fordøjede og bearbejdede udgaver af det stof, der udgør pensum. En undtagelse er selvfølgelig historiestudiet, hvor kildekritik er central, men ellers skal man helt hen til de sidste semestre af kandidatuddannelser, for at møde primærkilder i form af videnskabelige publikationer i stedet for lærebøger.

Men måske kunne det være en idé at opsøge primærkilder også på tidligere semestre af universitetsuddannelser og anvende dem i undervisningen – ikke i stedet for lærebøger, men som supplement på bestemte tidspunkter. Primærkilderne rummer nemlig i sig en høj grad af motivation for stoffet; de repræsenterer det første tidspunkt, hvor nogen formulerede og opdagede begreberne og dermed også hvordan forskerne selv lærte. Dette ville også kunne give dem, der nu lærer stoffet, en indsigt i at faget er levende, at forskere ikke altid kommer med den færdige formulering med det samme og at det fag, man beskæftiger sig med, faktisk er problemorienteret.

Flippet fiasko

Kilde: https://www.flickr.com/photos/59489479@N08/15573118992/

Jeg kender flere, der inden for de seneste år har forsøgt sig med flipped classroom og har oplevet, at deres undervisningsforløb ikke fungerede godt. Det kan have været i form af en form for passiv modstand fra dem, der skulle undervises, eller det kan have taget form af direkte negative evalueringer. Det er også sket for mig; de mest ubønhørligt negative vurderinger af mine kompetencer som undervisere er kommet i forbindelse med et sådant forløb for få år siden. Nogle undervisere har sagt til mig, at de har på fornemmelsen, at flipped undervisning nogle gange “simpelthen bare går galt”.

Men er det virkelig sådan? Hvis man søger på Google på ordene “flipped classroom failure”, er der omkring 1.290.000 resultater. Det er interessant, at der er så megen opmærksomhed på dette. I et interview på EdSurge kan man læse om de overvejelser, som den amerikanske matematiker og uddannelsesforsker Robert Talbert har gjort sig om dette problem og hvad der skal til for at undgå det. Og der findes videomateriale som f.eks. den lange video “Don’t Flop When You Flip” af Simon Thomson.

Den fornemmelse, jeg selv har, er, at “flippede fiaskoer” ofte skyldes flere forhold.

Ét er, at der er blevet givet uforholdsmæssigt megen opmærksomhed både fra undervisere og dem, der bliver undervist, til videopræsentationerne – så på den måde får podcasts den samme uheldige centrale status, som forelæsninger ofte har fået. Til gengæld bliver der så ikke fokus på hvad man skal gøre på holdet, når man endelig er sammen.

Et andet forhold er, at mange uddannelsessøgende er helt uvante med den flippede model og derfor af naturlige årsager ikke har redskaberne til og erfaringerne med hvordan de bedst skal gebærde sig. Dette er et problem, der ligner problemerne med projektarbejde i grupper – og helt tilsvarende kræver det formodentlig “bare” at man opbygger erfaring med at deltage i undervisningsformen.

Og et helt tredje forhold er formodentlig et generelt, studieteknisk. Flippede formater kræver, at man som uddannelsessøgende forbereder sig inden de fælles aktiviteter ved at se podcasts og læse tekster. Men mange har ikke indarbejdet produktive vaner og er derfor tilbøjelige til at møde uforberedte op til de fælles undervisningsaktiviteter. Det er formodentlig ikke nemt at håndtere denne type udfordringer isoleret.

Det kunne være interessant at indhente systematiske data om tilfælde af flipped failures. Men det er også vigtigt at bemærke, at der ikke er et tilsvarende bredt fokus på hvad man kunne kalde lecture failures, dvs. tilfælde hvor undervisning med traditionelle forelæsning ikke fungerer. Jeg oplever selv faktisk temmelig sjældent nogen, der konkluderer, at forelæsningerne er problemet og bør afskaffes.

Det kunne være interessant at få lavet en systematisk undersøgelse af flipped failures og hvad vi kan gøre for at undgå dem.