Begrebsmaskiner

Fra Felienne Hermanns’ websted (kilde: http://www.felienne.com/archives/6375)

Et af de nye tiltag inden for forskning i datalogi ser ud til at bringe to forskningsområder, som jeg beskæftiger mig med, sammen – semantik af programmeringssprog og uddannelsesforskning inden for datalogi. I juli i år har der således været et Dagstuhl-seminar hvor forskere fra disse to områder mødtes . Den amerikanske datalog og uddannelsesforsker Mark Guzdial skriver

A notional machine is a human-facing, student-accessible explanation for how some aspect of the computational machine works — it might be an explanation of a language feature, or an explanation of some aspect of a running program (e.g., how swap() works). To be able to debug a program, a student needs to understand it, i.e., to have a mental model of how the program works. A student has to be able to predict what their program does, simulating it in their head. A notional machine is a teaching tool for helping the student develop a successful (predictive) mental model.

Dette begreb, der bl.a. skyldes Guzdial, er centralt i de didaktiske overvejelser om programmeringsundervisning, og det er formodentlig broen til at knytte uformel og formel forståelse sammen.

Jeg ved ikke, hvordan begrebet notional machine bedst oversættes – måske “begrebsmaskine”? Dette begreb er interessant, og det er måske endda det, man i fagdidaktiske sammenhænge kalder for et tærskelbegreb. Ofte har vi lidt vagt talt om at man skal lære “principper i programmeringssprog”, men det, vi faktisk efterlyser, er denne form for abstrakt maskine i delvist uformel form.

Jeg har gennem mange år undervist i semantik af programmeringssprog. Min egen erfaring fra undervisningssammenhænge er her, at det desværre i høj grad er muligt at kunne programmere, men samtidig have store problemer med at forstå formel semantik af programmeringssprog. Min fornemmelse er, at denne kløft typisk skyldes at man i så fald ikke har en systematisk forståelse af det programmeringssprog, man anvender, herunder et begrebsapparat der ville kunne understøtte en sådan forståelse. Så vidt jeg kan se, er det netop en “begrebsmaskine”, der er behov for, for den kan hjælpe med at lære programmeringsfærdigheder og samtidig fungere som en bro til den forståelse af formel semantik, der er nødvendig i sprogdesign, oversætterkonstruktion og egentlig programanalyse. En af mine overvejelser er lige nu, om man mon i højere grad skulle bygge programmeringsundervisningen op med et af de centrale læringsmål (og med den sprogbrug) at den lærende skal kunne gøre rede for og anvende en sådan begrebsmaskine.

Lang dags rejse med rettelser

I dag bliver min ældste lillesøster 50. Jeg er på vej til England for at være med til at fejre hende – med en dags forsinkelse. Togturen går via Fredericia, Flensburg, Köln, Bruxelles og London.

I dag nåede jeg til Bruxelles. I morgen tager jeg EuroStar til London. Med mig har jeg 170 eksamensbesvarelser som PDF-filer; det meste af togturen er gået med at læse dem igennem og give mine bud på point. Hvornår jeg er færdig, ved jeg ikke – men det går som det skal. På denne måde er min togrejse helt tilsvarende min rejse i embeds medfør til POPL i Cascais i januar; her havde jeg også en masse eksamensbesvarelser med.

Den lange dag sluttede med en lille gåtur gennem kvarteret ved Gare de Midi. Her er der en masse stemningsfyldte arabiske butikker og cafeer. Eneste minus var at det store belgiske særkende, nemlig godt øl, var så godt som fraværende. Den arabiske kulturkreds har bidraget med meget væsentligt, men ikke med øl. Men for enden af Avenue de Stalingrad lå der så alligevel et ølsted med et godt og rigt udvalg.

Alle hjælpemidler tilladt?

Endnu engang er der diskussioner om hvilke hjælpemidler, eksaminander skal have adgang til ved skriftlig eksamen. Denne gang finder debatten sted i dagbladet Information, og som så ofte før er den konkrete indgangsvinkel de skriftlige eksaminer i gymnasieskolen. Nogle hævder, at en eksamen uden brug af alle hjælpemidler bare er en test af om eksaminanden kan reproducere. Andre gør gældende, at det ikke er tilfældet.

Et element, som bliver overset her, er selve resurseforbruget ved bedømmelse. Jeg sidder netop nu med knap 170 eksamensbesvarelser, som jeg skal bedømme. For mig er det vigtigt at kunne foretage bedømmelsen inden for rimelig tid. Jo flere frihedsgrader, der er i en eksamensopgave, og jo flere hjælpemidler, der er tilladt, jo mere omfattende bliver bedømmelsesopgaven – for man skal kunne finde ud af, hvor eksaminanden selv har bidraget og hvordan, for at finde ud af om læringsmålene er nået. I de fag, hvor jeg holder skriftlig eksamen, er spørgsmålene “lukkede” – det er ikke en fejl, men en konsekvens af de læringsmål, fagene har. De “lukkede” eksaminer må ikke reducere sig til at være en bedømmelse af, om man kan reproducere, men de kræver stor agtpågivenhed mht. hvilke hjælpemidler, der skal være tilladt. Til gengæld er bedømmelsen mere veldefineret og dermed også enklere. Det er overskueligt for mig at finde ud af om en algoritme er benyttet korrekt eller om et modstridsbevis anvender et korrekt ræsonnement. Stod jeg derimod med knap 170 diskuterende essays, hvor eksaminanderne havde fri adgang til WWW, ville jeg være prisgivet.

Men det betyder ikke at det frie essay er en dårlig eksamensform. I nogle fag udgør det en oplagt strategi for at undersøge om læringsmålene er opfyldt. Det gør så til gengæld, at bedømmelsen er mere krævende. Hvis der skal være mange hjælpemidler tilladt og hvis eksamen skal være åben, skal bedømmerne også have resurser (og her især tid) nok til at foretage en ordentlig bedømmelse, der afgør hvad der er hver enkelt eksaminands bidrag. Hele dette resurseaspekt af bedømmelserne og koblingen til bedømmelsernes kvalitet er der desværre ikke rigtig fokus på i disse nedskæringstider.

Undervisningens dag 2019

I dag var der igen Undervisningens Dag på Aalborg Universitet. Jeg har været ved hvert år, og 2019 var ingen undtagelse. Det påfaldende er, at de, der deltager til Undervisningens Dag, alle er erfarne undervisere, der interesserer sig særligt for og er meget engagerede i undervisningsopgave og ofte endda får positive kommentarer om deres undervisning. Alle de andre – de uerfarne, dem, der får negativ kritik, dem, der ikke engagerer sig ret meget i undervisningen – ser man ikke rigtig noget til.

Der var to indbudte foredrag med henholdsvis Tony Bates, en uddannelsesforsker fra Canada, og Jan Damsgaard, der er professor på CBS. Tony Bates’ foredrag handlede om undervisning i en digital tidsalder, og det var nemt for mig og andre at relatere til. Jan Damsgaards foredrag fokuserede udelukkende på hvordan ændringer i teknologi vil påvirke markedsøkonomi og beskæftigelse. Kun på den allersidste slide stod problembaseret læring nævnt helt kort. Jeg og mange andre fandt emnet helt malplaceret, men det er formodentlig helt i tråd med AAUs tanker om økonomisk styring og markedsgørelse.

Dagens gode overraskelse var foredraget af Johan Heinsen, der er lektor i historie og i år fik prisen som Årets Underviser på AAU. Johans overvejelser om god undervisning og hvad det vil sige at være en god underviser er ikke nær så specifikke for historiefaget, som han måske selv tror. Og hans karakteristik af problembasering – at et problem, man nemt kan svare på, ikke er et problem, og at et problem, der ikke angår nogen, ikke er et problem – er fanget lige på kornet.

Selv deltog jeg i en workshop, der skulle præsentere det nye Kompetencecenter for Digitalt Understøttet Læring (CDUL), som AAUs ledelse har oprettet. Jeg har ikke selv noget med CDUL at gøre, men mine erfaringer med flipped classroom blev brugt som en case.

(Jeg havde i sin tid selv haft et andet forslag til workshop om et helt andet emne, men det kunne alligevel ikke godkendes, og derfor blev det som det blev – med mig som indslag i CDULs workshop. Min ærgerlige fornemmelse er, at også Undervisningens Dag er ved at blive transformeret til et sted, hvor AAUs ledelse kan eksponere sig selv.)

Guds programmeringssprog

Igen er det blevet den tid på året – masser af studerende på 4. semester kommer og spørger mig om hjælp til deres projekter. Noget af det rigtig interessante her er, at nogle laver projekter om programmeringssprog til begyndere – og alle programmeringssprogene ligner udgaver af C (fra 1972), måske spædet op med elementer af Java (fra 1995). Til en fremlæggelse sagde en projektgruppe, at deres sprog lignede C, fordi det var beregnet til at være nemt at bruge for alle dem, der aldrig havde programmeret før! På en eller anden måde tænkte de studerende på C som “det oprindelige programmeringssprog”.

Den slags fejlslutninger minder om gamle dages antagelser om at der findes et “oprindeligt sprog”, som alle mennesker taler og forstår inden de lærer det, der senere bliver deres modersmål – dette oprindelige sprog var så Guds sprog. Der har i tidens løb været en række eksperimenter, der alle gik ud på at opdrage børn uden at de lærte et sprog. Den skotske kong James d. 4 sendte således i sin tid to børn ud til øen Inchkeith for at de kunne vokse op hos en stum kvinde; hans antagelse var at børnene ville ende med at kunne tale hebræisk. Det eneste, der skete i alle disse eksperimenter, var selvfølgelig at de stakkels børn mistede forstanden.

En moderne variant af “Guds sprog” er den ofte hørte udtalelse om chokket ved at erfare at man er rejst til et land, “hvor man ikke taler engelsk”.

Alle fejlslutningerne om at C er “Guds programmeringssprog” skyldes selvfølgelig, at det programmeringssprog, som de studerende først lærte, var netop C. Dette taler for at man bør lære flere forskellige sprog ganske tidligt, hvis man studerer et datalogisk fag – præcis som alle også bør lære andre fremmedsprog end engelsk.

En hilsen fra fortiden

Fordelen opdagede jeg noget usædvanligt i det store auditorium, hvor jeg holdt klasseundervisning i Syntaks og semantik. Omme i hjørnet, skjult bag en tavle på hjul, stod der… en overheadprojektor. Det var et underligt nostalgisk gensyn, for det er år og dag siden jeg har set sådan én.

Men jeg husker endnu de glade dage i 1970’erne, hvor jeg gik i folkeskolen og overheadprojektorerne holdt deres indtog i undervisningen. Dengang troede mange lærere og skoleledere, at det ville forandre undervisningen. Det eneste, der skete, var at lærernes præsentationer blev kedeligere. Nu skulle vi elever vænne os til at se på store, hvide lysende flader og ikke altid lige godt udarbejdede transparenter. I min studietid herskede overheadprojektoren stadig. Jeg lærte en masse om vandopløseligt og ikke-vandopløseligt blæk og om kopifaste transparenter.

For knap tyve år siden blev overhead-teknologien dog afløst af præsentationssoftware. De store, lysende hvide flader levede videre, men det var slut med de ikke altid lige godt udarbejdede transparenter. I stedet kom der den ene dårligt udarbejdede Powerpoint-præsentation efter den anden.

Men teknologibegejstringen lever endnu. Aalborg Universitet har således det, ledelsen kalder for en digitaliseringsstrategi. Heri står der

Udviklingen af digitale teknologier er et rammesættende vilkår, som både åbner for nye muligheder og stiller os over for nye forventninger og krav fra omverdenen – krav om kontinuerlig tilpasning i en ofte uforudsigelig og omskiftelig fremtid, også for AAU.

Hvis den nuværende strategi var blevet til i 1970’erne, ville den have været en strategi, der udtalte at overheadprojektoren var et rammesættende vilkår! Der er på sin vis underligt, at det netop er en som mig, der skal udtrykke skepsis over for teknologien, men det er barokt at lave en officiel strategi, der ser teknologien som det primære og som det vilkår, vi skal tilpasse os, i stedet for at vi får lavet en strategi, der først og fremmest har til formål at skabe god undervisning og god (formidling af) forskning. De teknologiske hjælpemidler skal være netop dét: Hjælpemidler til at skabe god undervisning og forskning. Så i virkeligheden tror jeg vel ikke på digitalisering som noget, der har værdi i sig selv

Karakterfast?

12-skalaen er en mangelskala.

Nu kan jeg se, at regeringen har planer om at indføre en ny karakter på 12-skalaen, som de kalder for 12+. Den skal bruges som bedømmelse af “den ekstraordinære indsats”.

Regeringen vil nedsætte en ekspertgruppe, der skal tage sig af revisionen af karakterskalaen. Ekspertgruppen skal komme med forslag på følgende områder (her citeret fra Magisterbladets artikel):

  • Mulige løsninger på de store spring midt på skalaen. Blandt andet undersøges muligheden for, at det nuværende 7-tal udskiftes med et 6-tal og et 8-tal.
  • Forslag til nye trinbeskrivelser med større fokus på, hvad eleven eller den studerende faktisk kan. Ændringer af trinbeskrivelserne afhænger af ekspertgruppens anbefalinger med hensyn til springene mellem karaktererne i midten af skalaen.
  • Forslag til trinbeskrivelse af 12+, og hvad der skal lægges vægt på ved tildeling af udmærkelsen

Jeg har også mine betænkeligheder ved 12-skalaen, ligesom jeg havde ved 13-skalaen, men det virker umiddelbart, som om man i virkeligheden bare er på vej til at genindføre 13-skalaen og de ideer om læringsmål, som lå bag.

Mine egne erfaringer med 12-skalaen siden 2006/2007 har været, at jeg let kommer til at basere min bedømmelse på hvad der mangler for at opfylde læringsmålene. Det er nemlig sådan, karaktererne er defineret. Og når man fokuserer på mangler, kan man ikke se den ekstraordinære indsats. Også ideen om fordeling af karakterer over tid, så en vis procentdel får 12, er underlig. 12-skalaen virker som et forsøg på at tilpasse sig ECTS-skalaen, men i særdeleshed til ideerne om målstyring i new public management.

Jeg var nu heller ikke glad for 13-skalaen, for den havde også sine klare mangler. Karakteren 00 var en karakter, vi meget sjældent brugte til egentlige eksamenspræstationer, og jeg husker mange diskussioner med censor om 7 kontra 8 og 8 kontra 9.

Jeg har ikke noget bud på en bedre karakterskala, men den virkelige diskussion er for mig at se ikke om karakterer, men om læringsmål. Måske skulle man give flere karakterer til hver præstation, så man vurderede også f.eks. originalitet? Eller måske skal vi “bare” have originalitet som en af kompetencerne også?

Den svære kunst at være ordentlig

I dag havde jeg besøg af en estisk universitetslærer fra universitetet i Tallinn. Han var meget interesseret i at høre mere om vores undervisning på Aalborg Universitet, både hvad angår kurser og projektarbejde. Jeg prøvede at svare, så godt jeg kunne.

Til sidst stillede han et bredt spørgsmål: Hvad var mon den vigtigste erfaring, jeg havde gjort mig i mine år som universitetslærer?

Og her måtte jeg sige, at det vigtigste, jeg har lært inden for de seneste få år er at man skal være venlig og imødekommende over for dem, man underviser. Det lyder plat og selvindlysende, men det er det ikke. Når nogen stiller et spørgsmål, er det tegn på at de er interesserede og gerne vil lære – og så skal man møde dem på en venlig og imødekommende måde.. Jeg vil ikke påstå, at jeg altid har været uvenlig før i tiden. Men jeg har godt kunnet være mere åbenlyst utålmodig end jeg prøver at være i dag. Jeg har hørt om universitetslærere, der direkte sagde til studerende, at deres spørgsmål var så dårlige, at det tydede på at de skulle tilbage på et lavere semester! Til gengæld har jeg også oplevet universitetslærere, der var meget rummelige og empatiske. Dem har jeg lært meget af.

Den attitude, man viser over for dem, man underviser, betyder generelt rigtig meget. Jo mere ærligt og jo mere præcist, man kan kommunikere med de studerende, og jo mere man kan tage dem alvorligt, jo mere får man igen fra dem. Det er dét, der er min erfaring og dét, jeg stræber efter.

Hævnen kommer til eksamen

For nylig har vi igen talt om semesterevalueringer i studienævnet. En af udfordringerne er, at evalueringerne er anonyme. Formodentlig betyder det, at nogle studerende udtrykker sig på en måde, som de ikke ville gøre, hvis de skulle stå ansigt til ansigt med underviseren eller andre berørte parter. Men helt sikkert er det, at de anonyme evalueringer gør det umuligt at svare på den kritik, der kommer. Vi ved nemlig ikke, hvem vi skal svare.

Jeg har i den forbindelse foreslået, at man erstattede de anonyme evalueringer med et obligatorisk møde, hvor underviseren talte med de studerende om kursets forløb. Nogle studerende syntes at dette var en god idé, men andre var bekymrede. De sagde, at en del studerende formodentlig ville være bange for at udtale sig kritisk af frygt for at det kunne få konsekvenser ved eksamen.

For nylig snakkede jeg med en gymnasieelev, der gav udtryk for at undervisningen i et bestemt fag ikke var så god. Men hvorfor fortæller I så ikke læreren, at der er noget, I ikke forstår og måske gerne ville have mere hjælp til? spurgte jeg. Og svaret var helt tilsvarende det, jeg hørte fra universitetsstuderende: Tænk hvad det kunne få af konsekvenser senere.

Jeg er ked af, at der hos i hvert fald nogle studerende og gymnasieelever er en frygt for at en underviser vil tage dårligt imod kritik og hævne sig til eksamen. Og jeg spekulerer på, hvor denne tilsyneladende ret udbredte forestilling kommer fra. Selv har jeg aldrig hørt om nogen undervisere, der gjorde noget sådant – det ville være dybt uprofessionelt og nedrigt, og ved enhver eksamen med en censor vil censor være garant for at den slags ikke kan ske. Derudover er det meget vigtigt, at man kan få et godt ry som underviser og lige så vigtigt at man ikke får et direkte dårligt ry. Også dét taler imod at nogen vil bruge eksamen som hævnakt.. For to år siden fik jeg meget hård kritik af min undervisning, og da var jeg om muligt endnu mere opmærksom end ellers på at forhindre, at nogen ville kunne få indtryk af at eksamen skulle fremstå som en hævnakt.

Men samtidig tænker jeg selvfølgelig over, hvor frygten for at eksamen skal blive underviserens hævn, egentlig kommer fra. Der må være nogle ubehagelige historier derude, som jeg ikke kender til.