http://www.diva-portal.org
This is the published version of a paper presented at 5:e Utvecklingskonferensen för Sveriges ingenjörsutbildningar, Uppsala universitet, 18-19 november 2015.
Citation for the original published paper:
Cronhjort, M. (2016)
Aktivt lärande genom Flipped Classroom?
In: S. Pålsson & B. Victor (ed.), Proceedings från 5:e Utvecklingskonferensen för Sveriges ingenjörsutbildningar (pp. 8-9).
N.B. When citing this work, cite the original published paper.
Permanent link to this version:
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:hig:diva-35184
5:e Utvecklingskonferensen för Sveriges ingenjörsutbildningar, Uppsala universitet, 18 – 19 november 2015
Abstract— På KTH testar vi Flipped Classroom i ett projekt som vi kallar E-science. Vi försöker stimulera studenter till aktivt lärande i matematik-, mekanik- och fysikkurser. Studenterna förbereder sig genom interaktiva webbföreläsningar i Scalable Learning och föreläsningarna har bytts ut mot undervisning baserad på clickersfrågor. Det finns många frågor man kan ställa sig om detta och det kan vara svårt att hitta entydiga svar. Lär sig studenterna mer? Når vi ett aktivt lärande? Ökar studenternas engagemang? Vi vill gärna genom ett rundabords- samtal ta del av vad andra har gjort på detta område och dela med oss av våra erfarenheter.
Index Terms—Aktivt lärande, Flipped Classroom, Peer instruction, engagemang
rojektet E-science inleddes 2014 för att utveckla undervisningsformer för Flipped Classroom i
ingenjörsutbildningen på KTH. Drivkraften för projektet grundades på lovande rapporter om förbättrad inlärning genom aktivt lärande [1] och egna positiva erfarenheter av Peer Instruction enligt Mazur [2] i mekanik och envariabelanalys [3]. Det finns mycket som talar för att aktivt lärande ökar studenternas prestationer [4], men många som har försökt implementera undervisning enligt Flipped Classroom vittnar om motstånd, svårigheter och tvetydiga resultat.
E-science på KTH omfattar bl.a. matematik-, mekanik- och fysikkurser. Hur undervisningen läggs upp varierar mellan olika ämnen och kurser, men också från år till år utifrån tidigare erfarenheter. Grundläggande principer för utformningen av undervisningen beskrivs av Karlsson och Jansson [5]. Studenterna förbereder sig genom interaktiva webbföreläsningar baserade på plattformen Scalable learning (https://www.scalable-learning.com), och i stället för att ge föreläsningar så försöker läraren aktivera studenterna med Peer Instruction-inspirade lektionsaktiviteter baserade på clickersfrågor. Genom att genomgången av grundläggande material kan ske via nätet och kurslitteraturen så kan mer lärartid bli tillgänglig för fördjupning och uppföljning. Många av kurserna i projektet ges på ett civilingenjörsprogram på KTH, där studenterna får erfarenhet av aktivt lärande i många olika kurser under de första två åren. Andra kurser ingår i andra program.
Scalable learning ger läraren möjlighet att antingen spela in en film själv, eller välja en befintlig film t.ex. från YouTube, och
Manuscript received October 24, 2015.
M. Cronhjort, ECE Lärande, Kungl Tekniska högskolan, Stockholm (phone: 08-7908779; e-mail: mikaelc@kth.se).
lägga in frågor som måste besvaras för att tittaren ska kunna fortsätta se filmen. Läraren får statistik på hur studenterna har svarat på frågorna, och kan därför veta lite om hur väl
studenterna är förberedda inför lektionsaktiviteterna eller vilka områden inom avsnittet som de har svårt att förstå, eller redan behärskar bra. Det ger läraren en möjlighet att anpassa undervisningen efter den aktuella situationen. Filmerna kan ha olika syften: De kan presentera ett svårt begrepp, ge en översikt över ett delområde, eller vara utformade som en introduktion, muntlig läsanvisning, eller kommentar till ett avsnitt i kurslitteraturen. Under lektionerna ger
clickersfrågorna omedelbar feedback till läraren om i vilken utsträckning studenterna hänger med i undervisningen.
Vi har under projektets gång samlat data om lärandet på flera olika sätt. Ett mått på framgången är naturligtvis hur det går för studenterna i examinationen, men det kan vara svårt att hitta en bra kontrollgrupp med vilken man kan jämföra resultaten. I några fall kan kontrollgruppen bestå av tidigare årskullar på samma program, i andra fall av parallella undervisningsgrupper. I de flesta fall har vi ingen bra kontrollgrupp. Andra kvantitativa data som vi har är resultat från Force Concept Inventories (FCI) i mekanik eller ett Calculus Baseline Test (CBT) i envariabelanalys, och även statistik som beskriver i hur stor grad enskilda studenter tittar på filmerna inför lektionsaktiviteterna som vi har jämfört med studenternas resultat på tentan. Vi har även samlat kvalitativa data, dels genom enkäter, dels genom intervjuer. Med enkäter har vi undersökt t.ex. studenternas tankar om
undervisningsformen eller deras engagemang.
Lär sig studenterna mer genom Flipped Classroom? En stor del av våra data pekar på ökad inlärning, men ibland ser det ut att bli lika bra resultat oavsett om man undervisar genom Flipped Classroom eller föreläsningar. Inget som vi har hittat tyder på att det skulle vara sämre att undervisa genom Flipped Classroom.
Preliminära data pekar på tre kvalitativt olika attityder till Peer Instruction bland studenterna, och vi tror att samma attityder finns i Flipped Classroom: En stor del är entusiastiska, men andra är nyanserat skeptiska eller visar aversion. Det finns en koppling mellan studenternas attityder och deras tankar om lärande. Andra preliminära data pekar på att Flipped Classroom ökar studenternas engagemang, men vi har inte hunnit analysera detta närmare.
Anekdoter tyder på att ytliga lärstrategier förekommer även i Flipped Classroom, och vi tror att man inte kan ta för givet att Flipped Classroom per automatik leder till ett aktivt lärande.
En slutsats är att det är viktigt att föra en dialog med
Aktivt lärande genom Flipped Classroom?
Mikael Cronhjort, ECE Lärande, KTH
P
8
5:e Utvecklingskonferensen för Sveriges ingenjörsutbildningar, Uppsala universitet, 18 – 19 november 2015
studenterna om lärandet, t.ex. genom att i början av en kurs prata om hur lärandet är tänkt att gå till i kursen och att under kursens gång ha möten med studenterna och lyssna på deras tankar och synpunkter.
Vi tror att det finns många frågor kopplade till Flipped Classroom som kan vara intressanta att diskutera vid ett rundabordssamtal, framför allt för dem som har erfarenhet, men kanske också för dem som funderar på att pröva på att utforma något undervisningsmoment med Flipped Classroom.
Vi vill gärna ta del av vad andra har gjort på detta område och dela med oss av våra erfarenheter, med ambitionen att vi tillsammans både bättre kan förstå vad som är viktigt för lärandet och få svar på frågor om hur man kan göra för att skapa en så bra undervisning som möjligt.
REFERENSER
[1] L. Deslauriers, E. Schelew, & C. Wieman, Improved learning in a large- enrollment Physics class. Science, 332, 862-864, 2011.
[2] E. Mazur, Peer instruction: a user’s manual, Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 1997.
[3] M. Cronhjort, L. Filipsson, & M. Weurlander, Can peer instruction in calculus improve student learning?, Proceedings of the 9th International CDIO Conference; Boston, 2013.
[4] S. Freeman, S. L. Eddy, M. McDonough, M. K. Smith, N. Okoroafor, H.
Jordt, & M. P. Wenderoth, Active learning increases student performance in science, engineering and mathematics. PNAS, 111(23), 8410-8415, 2014.
[5] G. Karlsson, & S. Janson, How to create blended learning: Guidelines for improved teaching with flipped classroom and active learning, TRITA-EE 2015:028, KTH Royal Institute of Technology, Stockholm, 2015.
9
