Undervisning for framtidig forsking

Prosjektet har røter tilbake til undervisningsomlegginga i 2003, og blei første gong omtalt i media av Uniforum i 2008.

– I staden for at studentane skal sitja i kassen på Rema 1000 i sommarferien, rekrutterer me dei tilå arbeida med forbetring av undervisningsopplegga våre i realfag, fortel informatikkprofessor Knut Mørken.

Computing in Science Education er basert på eit breitt samarbeid på Det matematisk-naturvitskaplege fakultetet, som er blitt leidd av Knut Mørken saman med informatikkprofessor Hans Petter Langtangen, fysikkprofessorane Anders Malthe-Sørensen og Morten Hjorth-Jensen og matematikkforskar Øyvind Ryan ved Centre of Mathematics for Applications (CMA). Dei har fått administrativ støtte frå studiedekan Annik Myhre og studiekoordinator Hanne Sølna.

Bakgrunnen for at prosjektet blei starta, er eit ynskje om at presentasjonen av realfaga på lågare grad betre kan spegla korleis faga kan nyttast i forsking og industri. I grunngjevinga for å gi prosjektet UiO sin pris for godt læringsmiljø blir det difor peika på at det har skapt ein tverrfagleg arena for diskusjon og utvikling av undervisninga og dermed gjort sitt til ei modernisering av utdanninga, slik at den er meir i samsvar med samfunnet sitt behov for kunnskap og kompetanse.

– Strålande nøgde

– Det er klart at me er strålande nøgde med å få denne prisen, ikkje minst når me veit at både instituttstyra og studentforeiningane står bak nominasjonen. Me har ikkje noko eige budsjett, så for oss vil 250 000 kroner vera ei fin gåvepakke for at me skal kunna halda fram med å lønna sommarstudentar som bidrar til reform av enkeltemne. I tillegg får me økonomisk støtte frå MN-fakultetet, Kunnskapsdepartementet og fleire senter for framifrå forsking. I år var det rundt 16 sommarstudentar. Neste år vil me få plass til fleire, seier Knut Mørken og Morten Hjort-Jensen.

– Kreativitet

– Studentane representerer masse kreativitet, som me ynskjer å få kanalisert inn i undervisninga til beste for studiemiljøet. Fordelen for studentane er at dei tidleg kan få fagleg relevant arbeid og få kontakt med forskarar, seier Hans Petter Langtangen og Anders Malthe-Sørensen.

– Det felles målet vårt er å skapa god undervisning, understrektar Øyvind Ryan. Alle dei fem forskarane trekkjer fram det gode samarbeidet dei har hatt med studieadministrasjonen og studentane. I tillegg til å revolusjonera måten det blir undervist på, har prosjektet også blitt eit forum for generell diskusjon om undervisningstiltak mellom mange av lærarane på MN-fakultetet.

– Studentane, forskarane og administrasjonen har utgjort ei ”heilag treeining” i dette prosjektet, seier studiekoordinator Hanne Sølna.

 – Utvikla eige verktøy for innlevering

Undervisninga har også gitt positive sideeffektar, som dei ikkje hadde rekna med i starten.

– Nokre av studentane våre har utvikla eit innleverings- og tilbakemeldingsverktøy som er tilpassa det behovet dei hadde som gruppelærarar. Det vil gjera undervisninga vår både betre og meir effektiv, og den vil ha potensial til å bli nytta også mange andre stader på UiO, trur Knut Mørken. Dei fortel dessutan at det nye undervisningsopplegget har gjort det mogleg for dei å introdusera dei vanskelegaste delane av pensum tidlegare, og styrkjer dermed den forskingsbaserte undervisninga.

– Eit resultat av reforma er at studentane kan byrja å arbeida med forskingsproblem tidlegare. Ein av studentane som starta på UiO hausten 2010, har i sommar forska på friksjon. Dette prosjektet ligg heilt i forskingsfronten internasjonalt, fortel ein imponert Malthe-Sørensen.

Nasjonal og internasjonal interesse

Med støtte frå Kunnskapsdepartementet er prosjektet i ferd med å spreia seg til andre universitet og høgskular, og ein av sommarstudentane bidrar i haust som studentassistent ved Høgskolen i Oslo og Akershus, seier Hjorth-Jensen og Mørken.

– I USA kjem det fleire tilhøyrarar på dei møta der eg skal presentera denne undervisninga, enn på møte der eg skal presentera forskinga mi, avslører Hjorth-Jensen.

– Løyser det tidlegare uløyselege

I dag er moderne naturvitskap sett saman av eksperiment, numerisk modellering og teori.

– Når studentane våre går ut i yrkeslivet, anten som forskarar eller i industrien, er det som regel ein slik kvardag dei møter, der den tradisjonelle innsikta dei har fått, må kombinerast med ulike typar utrekningar på datamaskin. Utrekningar har alltid vore ein sentral del av matematiske realfag, understrekar Langtangen.

– I dei siste tiåra har denne komponenten blitt endå viktigare i både moderne industri og i naturvitskapleg forsking, rett og slett på grunn av den enorme reknekapasiteten i moderne datamaskiner. Problem som tidlegare var uløyselege, kan no løysast i løpet av nokre sekund eller minutt. I tillegg kjem omfattande og gode programmeringsplattformer til å visualisera resultata med ein gong. På den måten kan me då like etterpå diskutera resultata og trekkja ut eventuell ny innsikt, fortel Langtangen.

– Eit utrekningsorientert perspektiv, frå algoritme til praktisk utføring, er eit grunnleggjande verktøy for å vinna ny innsikt gjennom simuleringar som fungerer som eit virtuelt laboratorium. På den måten kan me bruka datamaskina til å simulera det best moglege oppsettet for eit vanskeleg eksperiment og dermed spara både tid og ressursar, peikar han på.

– Undervisning og forsking har like stor verdi

– Når me i fellesskap har klart å utvikla ein ny undervisningsmodell basert på datasimulerte oppgåver, er det takka vere både Kvalitetsreforma, etableringa av sentra for framifrå forsking og den sterke støtta frå fakultetsleiinga. Innanfor dei relevante sentra for framifrå forsking har undervisning og forsking like stor verdi. Me har ingen sans for reine undervisningsstillingar eller reine forskarstillingar. Med vårt opplegg syter me for at studentane får forskingsbasert undervisning, meiner dei fem forskarane, som får tilslutnad frå studiekoordinator Hanne Sølna.

– Og UiO blir samtidig verdsleiande innanfor moderne realfagsundervisning nettopp på grunn av det framifrå samarbeidsklimaet, legg dei til samrøystes.

Prisen for godt læringsmiljø blir delt ut under prisseremonien og æresdoktorkreeringa i Georg Sverdrups hus i morgon, 1. september kl. 14.00.