Ingeniørstudenters matematiske aktiviteter i et online-miljø og i et blandet læringsmiljø

Disputasen foregår digitalt på internett på grunn av korona covid-19-situasjonen. Se nederst på siden for hvordan publikum kan overvære disputasen.

Shaista Kanwal fra Fakultet for teknologi og realfag disputerer for ph.d.-graden med avhandlingen “Dynamics of undergraduate engineering students’ learning activities in mathematics in an online and in a blended environment“ torsdag 5. november 2020. Prøveforelesning 4. november.

Hun har fulgt doktorgradsprogrammet ved Fakultet for teknologi og realfag med spesialisering i matematiske fag, forskningsområde matematikkdidaktikk. Dette er 28. disputas på fakultetets doktorgradsprogram med forskningsområde i matematikkdidaktikk.

Slik oppsummerer Shaista Kanwal avhandlingen:

Ingeniørstudenters matematiske aktiviteter i et online-miljø og i et blandet læringsmiljø

Bruk av teknologi blir stadig mer vanlig i undervisning og læring av matematikk.

En rekke verktøy og ressurser med forskjellige funksjoner blir brukt for å lette undervisnings- og læringsprosessen på forskjellige måter. Eksempler på slike ressurser inkluderer blant annet internettbaserte automatiske systemer, digitale verktøy for tegning og visualisering av matematiske egenskaper, online- og håndholdte kalkulatorer og programmering.

Følger studenters aktivitet 

Studien analyserer matematisk aktivitet til 4 ingeniør-studenter i et online-miljø og i et blandet læringsmiljø over to påfølgende semestre.

Online-miljøet involverte administrasjon av hjemmearbeid og tester gjennom et online automatisk system, forelesninger i form av opplæringsvideoer og eksamen i et digitalt format.

Det blandede miljøet inkluderte, i tillegg til online hjemmearbeid og tester, fysiske forelesninger og studentenes gruppearbeid uten digitale verktøy.

Forskningen er utført innenfor et naturalistisk forskningsparadigme og kasusstudie ble brukt som forskningsdesign.

Dataene ble samlet inn gjennom videofilmede observasjoner av studentenes gruppearbeid, skjermopptak av deres datamaskinaktivitet, ukentlige logger fra studentene i første fase av studien, og semistrukturerte intervjuer. 

Empirisk og teoretisk innsikt

Studien gir både empirisk og teoretisk innsikt om studentenes arbeid i matematikk med og uten bruk av digitale verktøy.

Empirisk sammenligner studien hvordan digitale verktøy og andre faktorer fra begge miljøene spiller en rolle i studentenes samspill med matematikk. Aktivitetsteori brukes som et overordnet, teoretisk rammeverk, sammen med andre teoretiske perspektiver, for å konseptualisere og analysere studentenes aktivitet i matematikk.

Teoretisk utvikles en analytisk prototypemodell av resonneringsprosesser for å analysere hvordan faktorene i læringsmiljøet påvirker studentenes matematiske resonnement.

Digitale verktøy

I online-miljøet hadde studentene et bredt utvalg av online og digitale verktøy med forskjellige funksjonaliteter, som ga dem flere handlingsmuligheter.

Handlingsmulighetene som tilbys av disse verktøyene ble spredt over hele spekteret med hensyn til kvaliteten på studentenes engasjement med matematikk.

I noen tilfeller hjalp verktøyene med å utforske matematiske egenskaper som førte til at studentene engasjerte seg i den involverte matematikken på effektive måter. I andre tilfeller ga verktøyene løsningene til oppgavene uten at studentene måtte engasjere seg i den involverte matematikken.

Dermed forble matematikken skjult for studentene.

Valg av digitale verktøy 

I denne forbindelse spilte natur og struktur på matematiske oppgaver en kritisk rolle for hvilke verktøy som ble tatt i bruk og hvordan verktøyene ble brukt.

Det vil si at hvorvidt oppgavene ba om anvendelse av algoritmer eller utforsking av matematiske egenskaper, var avgjørende for effektiv bruk av digitale verktøy, og dermed for studentenes engasjement med den involverte matematikken.

En annen faktor som var avgjørende for studentenes valg av digitale verktøy var muligheten for å forberede seg med hensyn til eksamensformatet.

Naturen på oppgaver var også avgjørende for kvaliteten på studentenes engasjement med matematikken uten bruk av digitale verktøy.

Uten bruk av verktøy var studentene imidlertid mer engasjert med den involverte matematikken, selv når oppgavene ba om anvendelse av algoritmer. Dersom det var feil i enkle beregninger, var det mulig å oppdage de feilene og forstå grunnen til at det ble feil. Dette skyldtes at løsningsprosessen til studentene ble synlig da de ikke brukte digitale verktøy, men det tok lang tid for dem å løse oppgaver.

Slik gjør du som publikum:

Disputasen er åpen for alle, men for å følge prøveforelesning og disputas må du melde deg som publikummer.

Vi ber publikum om å ankomme digitalt tidligst ti minutter før oppgitt tid - det vil si til prøveforelesningen 16:50 og disputasen tidligst kl 16:50. Etter disse klokkeslettene kan du når som helst forlate og komme inn igjen i møtet. Videre ber vi om at publikum slår av mikrofon og kamera, og har dette avslått under hele arrangementet. Det gjør du nederst til venstre i bildet når du er i Zoom. Vi anbefaler å velge «Speaker view». Dette velger du oppe til høyre i bildet når du er i Zoom.

Opponent ex auditorio:

Disputasleder inviterer til spørsmål ex auditorio i innledningen i disputasen, med tidsfrister. Disputasleders e-post er tilgjengelig i chat-funksjonen under disputasen. Spørsmål om ex auditorio kan sendes til disputasleder Elna Svege på e-post elna.svege@uia.no