Tagg: AR

Spaningen 003 – Ny edtechprofessur, designprinciper för spel och en utflykt till MIT

Spaningen 003 – Ny edtechprofessur, designprinciper för spel och en utflykt till MIT

Den här veckan börjar vi med att berätta om professuren i pedagogik med inriktning mot digitala lärprocesser, som nyligen tillsatts på Linnéuniversitetet. Därefter tittar vi närmare på en bok från forskare på MIT om designprinciper för digitala spel som kan användas i undervisningen. Nästa punkt blir den engelske utbildningsministerns invit till edtech-industrin att revolutionera skola och livslångt lärande med teknikens hjälp. Allra sist tar vi upp pK-12 Action Groups webbplats, som är en bra startpunkt för den som vill hålla ett öga på MIT:s alla forsknings- och utvecklingsprojekt mot förskola och skola.

Spaningen är en tjänst från RISE som gör det enklare att följa med i och att förstå vad den pågående teknik- och samhällsutvecklingen innebär för utbildning och lärande. Tjänsten är en del av RISE partnerskap för tillämpad forskning och utveckling inom digitalisering och lärande. Podden spaningen, som ger en översikt av vad som är på gång just nu inom digitalisering och lärande, produceras av Stefan Pålsson och Carl Heath.

Veckans spaning, vecka 39

Veckans spaning, vecka 39

Veckans spaning ger en översiktlig bild av vad som är på gång just nu inom digitalisering och lärande. Spaningen finns även som nyhetsbrev och som podd, inläst av Carl Heath.

Den här veckan börjar vi med att berätta om professuren i pedagogik med inriktning mot digitala lärprocesser, som nyligen tillsatts på Linnéuniversitetet. Därefter tittar vi närmare på en bok från forskare på MIT om designprinciper för att skapa digitala spel som kan användas i undervisningen. Nästa punkt blir den engelske utbildningsministerns invit till edtech-industrin att revolutionera skolan med teknikens hjälp. Allra sist tar vi upp pK-12 Action Group, som är en bra startpunkt för den som vill hålla ett öga på MIT:s forsknings- och utvecklingsprojekt mot förskola och skola.

Linnéuniversitetet har tillsatt en professur med inriktning mot digitala lärprocesser

Det är två år sedan Linnéuniversitetet och det växjöbaserade edtech-företaget IST kom överens om ett långsiktigt samarbete för att bygga upp tvärvetenskaplig forskning om digitala lärprocesser. När digitaliseringen av den svenska skolan efterhand tar fart, är det viktigt att utveckla mer kunskap om hur de tekniska lösningarna bäst kan användas och vilka metoder och arbetssätt som fungerar.

Genom att förena och vidareutveckla kunskap från olika forskningsområden, kan Linnéuniversitetet stärka sin position när det gäller skola och utbildning. För IST:s del är det viktigt att få vetenskapligt stöd för hur olika tjänster och applikationer kan komma till nytta i skolan. Det finns också en förhoppning om att det här samarbetet kan bidra till ett bättre samspel mellan forskning och pedagogisk praxis i skolan.

Första steget i samarbetet var att inrätta och tillsätta en professur i pedagogik med inriktning mot digitala lärprocesser. Nu är professuren tillsatt med Italo Masiello, som gått Karolinska Institutets forskarskola i medicinsk pedagogik och närmast kommer från en tjänst som innovations- och utbildningschef på Södersjukhuset i Stockholm.

Italo Masiello visade i sin avhandling, som han disputerade på 2005, att den digitala teknikutvecklingen kan användas med framgång i den medicinska undervisningen. Han genomförde två studier av lärplattformar och en om 3d-animationer i undervisningen. Slutsatsen var att både utformningen av lärresurserna, hur de används i undervisningen och de studerandes attityder till it-användningen har betydelse för resultatet. Digitala lärresurser är i sig ingen garanti för att undervisningen förbättras och att de studerande lär sig mer.

På senare år har Masiello bland annat undersökt hur simuleringar kan användas för att utveckla kunskaper och praktiska färdigheter på läkarutbildningen. Han har också, tillsammans med andra forskare, gått igenom aktuell forskning om hur VR och AR kan användas i den medicinska undervisningen. Det finns indikationer på att virtuella miljöer och förstärkning av den fysiska miljön med datorgenererade sinnesintryck kan ge pedagogiska vinster. ,Men det återstår en rad frågetecken att räta ut och det det behövs mer systematiska studier av hur utformning och användning ska gå till.

Eftersom Italo Masiello inte kommer ifrån skolans värld, inleder han sitt arbete på Linnéuniversitetet med att lära sig mer om hur de pedagogiska och tekniska förutsättningarna ser ut i den svenska skolan. Därefter är det dags att bygga upp en forskningsmiljö och att börja undersöka viktiga problemställningar kring digitala lärprocesser i skolans undervisning.

Resonant Games

Education Arcade är en forskningsmiljö kring digitala spel, AR och simulationer, som är nära kopplad till Scheller Teacher Education Program på MIT. Arbetet leds av Eric Klopfer, som tillsammans med sina kollegor under mer än 15 år utvecklat en lång rad spel som använts i undervisningen i amerikanska skolor.

MIT Press har nyligen gett ut boken Resonant Games, som ger en sammanfattning av erfarenheterna från Education Arcade kring goda designprinciper för spel som ska använda i undervisningen. Boken är skriven av Eric Klopfer, Jason Haas, Scot Osterweil och Louisa Rosenheck, och är fritt tillgänglig på nätet.

Resonans används som metafor för de kopplingar som design och spel måste göra mellan de olika sammanhang som eleverna finns i för att aktiviteterna ska upplevas som meningsfulla och leda till kunskapsutveckling och lärande.

Resonant Games tar totalt upp 20 olika designprinciper och man resonerar kring dem tillsammans med några olika spel som utvecklats genom åren, bland annat Lure of the Labyrinth, Vanished, The Radix Endeavor och Ubiqitous Biology.

Fyra av principerna ses som mer övergripande:

Den första principen handlar om att se varje elev som “en hel människa”. Eleverna är förstås mer än bara en elever i skolan. De är unga människor med olika intressen, passioner, funderingar och drömmar. Det är viktigt att ett spel kan möta eleverna där de befinner sig i livet, berätta bra historier och presentera gåtor och problem som de inspireras att lösa.

Behovet av att tänka på den gemensamma upplevelsen är princip nummer två. Lärandet är både en individuell och en social aktivitet. Därför är det viktigt att eleverna inte enbart arbetar på egen hand, utan att de också tillsammans resonerar, diskuterar och hjälps åt för att lösa de problem som de står inför.

Den tredje principen lyfter fram att spelet och lärande måste samspela. Det gäller att dra nytta av spelets mekanismer och verkningsmedel för att få eleverna intresserade, nyfikna, börja utforska, reflektera, och så vidare. Spelet ska inte fyllas med innehåll, utan det gäller att försöka skapa en synergi mellan hur spelet fungerar och vilka aktiviteter som är viktiga för att eleverna ska lära sig.

Spelet ska fungera i skolan – det är den fjärde principen. Med andra ord är det nödvändigt att anpassa aktiviteterna till de tekniska och fysiska förutsättningar som gäller i skolan, att ta hänsyn till de krav som läroplanen ställer, med mera.

Författarna är noga med att poängtera att de tjugo designprinciperna inte är någon magisk formel som automatiskt leder till ett spel som verkligen slår an i skolan. Alla elever är olika och undervisning är en högst komplex verksamhet. Ibland fungerar en lösning och ibland fungerar den inte. Men de här principerna har visat sig fungera som en bra grund att utgå ifrån. Genom att dela med sig av sina erfarenheter, hoppas de kunna ge andra utvecklare hjälp på vägen.

Englands utbildningsminister vänder sig till edtech-branschen

Utbildningsminister Damian Hinds vände sig härom månaden till edtech-branschen och bad dem att presentera digitala lösningar som kan revolutionera det engelska utbildningssystemet. I utspelet betonade han särskilt hur simuleringar, AR och VR kan skapa helt andra lärmiljöer och ge nya möjligheter för eleverna att utveckla sina kunskaper.

I november kommer regeringens höstbudget att presenteras, och redan nu är det klart att den bland annat kommer att innehålla en bredbandssatsning för skolan. Men för att det ska vara någon mening med den, måste lärarna kunna dra nytta av de möjligheter som öppnar sig, anser utbildningsministern. Friskolan Shireland Collegiate Academy – som ingår i Research Schools Network – nämndes som ett bra exempel på hur skolor kan gå tillväga.

Damian Hinds pekar bland annat på behovet av att lärare kan dra nytta av it och digitala medier i undervisningen och att de kan använda tekniken för att bedöma elevernas kunskaper och lärande på ett bättre sätt. Digitala lösningar kan också bidra till att underlätta administrativa arbetsuppgifter. Det är även viktigt att utveckla nya metoder för lärarutbildning och fortbildning och att ge alla medborgare möjlighet till ett livslångt lärande genom att använda nätets möjligheter.

Under hösten inleder regeringen ett samarbete med Chartered College of Teaching, British Educational Suppliers Association och ett antal andra aktörer. Bland annat kommer man att utveckla en webbplats som ger exempel på hur undervisningen kan utvecklas och som låter lärare testa olika program och tjänster utan kostnad. Det kommer också att arrangeras regionala roadshows där edtech-företag och skolledare kan försöka hitta samarbetsmöjligheter.

Veckans tips

På MIT pågår mängder av intressanta forsknings- och utvecklingsprojekt som vänder sig till förskolan och skolan. Scratch Jr och Scratch, som används för att lära förskolebarn och elever blockprogrammering, är två välkända exempel. pK-12 Action Group är ett försök att samla alla de hundratals initiativ som är på gång. Tanken är både att underlätta det interna samarbetet och att fungera som katalysator för alla i hela världen som arbetar med att utveckla undervisningen i förskola och skola. Deras webbplats är en bra startpunkt för den som vill följa med i vad som händer.

Hur kan skolan möta och hantera lärarbristen?

Hur kan skolan möta och hantera lärarbristen?

Bristen på legitimerade lärare är ett växande problem på många håll i landet. Detta är särskilt allvarligt med tanke på att aktuell forskning lyfter fram den kompetente lärarens avgörande roll för elevernas lärande. Med andra ord finns det både risk för att skolans kvalitetsutveckling och dess likvärdighet hotas. Vilka slags åtgärder är möjliga för att möta och hantera det här?

Pensionsavgångar, fler elever och krav på lärarlegitimation

Lärarbristen behandlas ofta i den svenska skoldebatten ur olika perspektiv. Statistiska centralbyråns prognos från våren 2015 är en vanlig utgångspunkt. Enligt den kommer 65 000 legitimerade lärare att saknas i Sverige 2025. Analyser av det nuvarande läget visar att bristen inte slår jämnt över landet. Det är stora skillnader mellan olika ämnen, mellan olika skolor och mellan olika kommuner.

Stora pensionsavgångar och ett ökat antal elever i många kommuner är två viktiga orsaker till lärarbristen. Skollagens krav på att endast legitimerade lärare får ansvara för undervisning och sätta betyg självständigt skapar ytterligare problem. Enligt huvudregeln är lärarlegitimation även ett krav för att få fast anställning. Många skolor kommer därför sannolikt att få svårt att bedriva sin verksamhet i enlighet med styrdokumentens ramar.

En kunnig lärare är en central faktor för elevernas lärare

Bristen på utbildade och yrkeskunniga lärare är också bekymmersam med tanke på att svensk och internationell forskning tydligt säger att lärarens kompetens, förmåga och engagemang är den faktor som påverkar elevernas lärande mest. John Hattie visar detta i sin forskningsöversikt Synligt lärande och Jan Håkansson och Daniel Sundberg gör detsamma i sina översikter Utmärkt skolutveckling och Framgång i undervisningen.

Håkansson och Sundberg konstaterar att lärarens förmåga att skapa sammanhang, motivera, strukturera och förklara har en avgörande betydelse för elevernas lärande. En nödvändig faktor för att detta ska fungera är att huvudmän och skolledare tar ansvar för att skolans pedagogiska uppdrag hamnar i fokus. Här gäller det att se till att verksamheten organiseras så bra som möjligt, att ge lärarna tillgång till den tid och utrustning de behöver samt att arbeta med lärarnas lärande och en systematisk kvalitetsutveckling av undervisningen.

Kompetensförsörjningen är en nyckelfråga

Skolkommissionen lyfter både i ett delbetänkande och i sitt slutbetänkande fram kompetensförsörjningen som en av skolans nyckelfrågor under de kommande åren. Det här problemet måste lösas för att det ska vara möjligt att höja kunskapsresultaten, förbättra kvaliteten och skapa lika möjligheter för alla elever i den svenska skolan. Dels handlar det om att öka intresset för lärarutbildningarna och att se till att yrkesverksamma lärare stannar kvar. Det är också viktigt att motivera de som lämnat läraryrket att återvända och att underlätta för invandrade lärare att utöva sitt yrke. Satsningar på kompletterande pedagogisk utbildning för dem som har ämneskompetensen kan också behövas. Samtidigt är det nödvändigt att huvudmännen får det stöd som krävs för att utveckla och stärka skolans undervisning och för att skapa en god lärandemiljö för alla.

Nya yrkeskategorier i skolan

Vilka ytterligare möjligheter finns det att göra det möjligt för elever att få tillräcklig tillgång till lärarledd undervisning i skolan? En väg kan vara att renodla lärares uppgifter, så att de helt kan fokusera sin tid på det pedagogiska arbetet. Detta öppnar för nya yrkeskategorier som kan komplettera och avlasta läraren. Lärarassistent är ett sådant exempel. Den här yrkeskategorin nämns inte i skollagen, så det är arbetsgivaren som bestämmer kompetenskrav och arbetsuppgifter. För det mesta handlar det om att ta över vissa administrativa sysslor, att fungera som stöd i och utanför klassrummet samt att sköta delar av kontakten mellan hem och skola.

Tvåskift

En mer radikal lösning är att tänka i nya banor kring hur skolans verksamhet ska organiseras och när undervisningen ska bedrivas, för att använda redan befintliga resurser så effektivt som möjligt. 2015 skrev direktören för National Education Trust i Storbritannien en artikel i The Guardian där han argumenterar för tvåskift i skolan. På det här sättet utnyttjas både skollokaler och lärares arbetstid optimalt, menar han. Lärare som undervisar i ämnen som det är svårt att rekrytera till, kan undervisa mitt på dagen för att täcka in båda skiften. Ett ytterligare plus är att den administrativa kostnaden per elev minskar.

Tvåskift används redan på skolor i bland annat Dubai, Egypten, Indien, Singapore och USA, men frågan är hur pass genomförbart det är här. Lärares arbetsvillkor förändras på sätt som nog många skulle få svårt att acceptera. Dessutom påverkas till exempel barn- och fritidsverksamhet, och frågan är när barn och föräldrar skulle få tid att umgås.

Artificiell intelligens, augmented reality och virtual reality

Ett bättre utnyttjande av den digitala utvecklingen verkar vara en mer framkomlig väg. Det pågående arbetet inom artificiell intelligens (ai), augmented reality (ar) och virtual reality (vr) kan säkert efterhand öppna spännande möjligheter att utveckla undervisningen och att komplettera lärarens arbete. Man kan tänka sig system som använder ar för att addera information till den fysiska verkligheten, utnyttjar vr för att skapa simulationer och tar nytta av ai för att ge skräddarsydd handledning och hjälp efter varje elevs förutsättningar. Digitala hemassistenter som Google Home och Amazon Echo används på sina håll för att underlätta vardagens olika sysslor. Teknikutvecklingen kan även utnyttjas för att skapa digitala lärarassistenter, och tillsammans med ar och vr öppnas nya horisonter.

Det pågår ett intensivt utvecklingsarbete inom de här områdena – inte minst i Kina samt bland de stora it-företagen. Inom edtech-branschen finns också ett växande intresse att ta fram lösningar för undervisning och lärande. Än så länge handlar det nästan uteslutande om framtida möjligheter, men det är ett viktigt område att bevaka.

En robot som hjälplärare

Att ha en robot som hjälplärare är ett annat sätt att använda ai som hjälp och stöd i lärarens undervisning. Det europeiska forskningsprojektet EMOTE, som avslutades förra året, förde in den människolika roboten Nao i några svenska klassrum. Under projektets gång följde och analyserade forskare hur roboten kan användas för att hjälpa och vägleda elever i klassrummet. Programmeringen av roboten utgick ifrån observationer av hur lärare går tillväga: de försöker föra in eleverna på rätt spår, ger ledtrådar och försöker på olika sätt att utveckla och förklara.

Även i Danmark har man nyligen undersökt vad som händer när Nao och liknande robotar kommer in i klassrummet. Slutsatsen är att användningen av robotar inte var grundad i ämnesdidaktiska överväganden i någon större utsträckning. Det var också upp till den enskilde läraren att ta reda på hur en robot faktiskt kan användas i undervisningen. Utan didaktisk design och tydliga mål är det svårt att se någon särskild nyttoeffekt, menar de danska forskarna.

Erfarenheterna från Danmark ställer viktiga frågor kring hur en robot kan utveckla och förbättra undervisningen och vad som krävs för att använda tekniken så bra som möjligt. Forskarna i EMOTE konstaterar att den pedagogiska användningen av robotar än så länge är på ett mycket tidigt stadium. Men just därför är det viktigt att området beforskas så att både risker och möjligheter kan belysas. De påpekar också att det är viktigt att vi redan nu ställer oss frågan om vi verkligen vill att våra barn ska växa upp, lära och utvecklas som människa tillsammans med en robot. Genom att reflektera kring och diskutera detta bland en större allmänhet, blir det möjligt att påverka den kommande utvecklingen.

Assisterad fjärrundervisning

En annan möjlighet är att använda assisterad fjärrundervisning för att öka tillgången till lärare i skolan. Precis som vid distansundervisning befinner sig lärare och elever i olika fysiska rum, men här sker undervisningen i realtid. Dessutom finns lärarassistenter tillsammans med eleverna för att hjälpa till.

Under det här läsåret genomförs ett pilotprojekt i Danmark tillsammans med fyra kommuner. Ett viktigt syfte är att börja ta reda på hur man kan ge tillgång till behöriga lärare över nätet till elever i mindre orter där det är svårt att rekrytera. Ett annat syfte är att undersöka hur en sådan här lösning kan bidra till att skapa en mer interaktiv och omväxlande undervisning för alla elever.

Det handlar alltså både om att öka likvärdigheten och att stimulera den pedagogiska utvecklingen. Här är det viktigt att de tekniska lösningar som används är välkända och beprövade. Läraren ansvarar med hjälp av lärarassistenten för att undervisningen är varierad och utvecklande. Det är också nödvändigt att undervisningen är väl anpassad till såväl ämnet som undervisningens mål och elevernas olika förutsättningar.

I Sverige har skollagen länge lagt hinder i vägen för fjärrundervisning, men nu är en förändring på gång. Skolverket ansvarar för en försöksverksamhet som pågår till och med juni 2018, och som är tänkt att ge en bild av vilka möjligheter som öppnar sig. Ifous genomför också ett FoU-program tillsammans med RISE och flera kommuner som avslutas senare i år. Tanken är att öka kunskapen om vad som krävs av organisation, teknik och metodik för att fjärrundervisning ska fungera väl, och hur den kan komma till nytta för eleverna.

Erfarenheterna från Finland, bland annat i arbetet med det virtuella gymnasiet ViRum och i skärgårdsskolorna på Åland, visar behovet av en bättre förståelse av elevers erfarenheter av att lära i en virtuell miljö. Det är också nödvändigt att ta reda på mer om vilka faktorer som kan främja och hämma undervisning och lärande när det sker i form av fjärrundervisning.

Försök hitta vägar i samarbete med forskningen

Utan tvekan är det viktigt att det finns lärare och andra yrkeskategorier på plats i skolan för att ge hjälp och stöd åt eleverna i deras kunskapsutveckling. Därför gäller det att satsa på rekrytering och att utveckla skolan till en attraktiv arbetsplats. Men det är säkert minst lika viktigt att använda teknikens möjligheter för att komplettera de mänskliga resurserna.

Vi befinner oss fortfarande i en brytningstid och det är svårt att veta vilka vägar som leder framåt. Organiserade försök tillsammans med forskare kan hjälpa oss att ta reda på vart vi kan gå för att hantera lärarbristen och för att uppnå skolans mål.

Text: Stefan Pålsson