Etikett: Internet of Things

Robbit – en öppen robotplattform för skolan

Robbit – en öppen robotplattform för skolan

Robbit är en billig fjärrstyrd robot, baserad på öppen hård- och mjukvara, som har tagits fram av RISE Interactive i Göteborg. Roboten kan användas i alla former av fjärrundervisning, och ger bland annat nya möjligheter för sjuka elever och hemmasittare att delta i undervisningen.

En robot och en plattform som kan användas av så många som möjligt

Det finns redan flera kommersiella robotar som kan användas av elever som inte kan vara på plats i skolan. Problemet med dem är att de är dyra att köpa in och att affärsmodellen bygger på en fortlöpande abonnemangskostnad, berättar Niels Stor Swinkels, forskare och utvecklare på RISE Interactive. Ett annat minus är att de använder inlåsta system som inte kan förändras och anpassas efter förutsättningar och behov. Allt det här stimulerade intresset att försöka skapa en öppen robotplattform för skolan.

  – Vi började utveckla Robbit tillsammans med Skellefteå kommun, som ville ha en lösning som kan användas av hemmasittare. Finansieringen gjorde det möjligt för oss att sätta igång att testa och att börja ta fram prototyper av roboten och hela det system som krävs för att den ska fungera.

Målet med Robbit-projektet är att ta fram en robot och en plattform som kan användas av så många som möjligt, säger Gunnar Oledal, forskare och utvecklare på RISE Interactive. Det betyder bland annat att kostnaderna måste hållas nere och att användarna själva ska kunna sätta samman roboten.

  – Det är en viktig poäng att eleven som ska använda roboten själv kan bygga den, eller till exempel få hjälp av en kompis att göra det. Eleven känner ett ägarskap och kan ibland också själv reparera roboten om något går sönder.

Robbit består av olika delar och sätts ihop av användaren

Robbit är inte någon färdig enhet, utan består av separata komponenter. En mobil med operativsystemet Android används som grunddator, samtidigt som roboten utnyttjar skärmen och en rad funktioner som är inbyggda i mobilen, till exempel wifi och strömmande video. All kommunikation mellan eleven och klassrummet går via mobilen.

Mobilen sitter på en arm, som är en del av robotens 3d-printade chassi. Vid basen på armen sitter en servomotor av samma typ som används i radiostyrda bilar. Motorn styrs och kontrolleras av enkortsdatorn micro:bit tillsammans med tillbehöret Gigglebot. Både micro:bit och Gigglebot är billiga och finns redan i många skolor.

Det 3d-printade chassit har två funktioner, påpekar Niels Stor Swinkels.

  – Den grundläggande funktionen är förstås att hålla ihop telefonen med resten av roboten. Men chassit har också en estetisk funktion. Redan från början fanns ett önskemål om att roboten inte ska se så teknisk ut. Det är viktigt att den har ett lite finare och mer lekfullt utseende som passar bättre i skolan.

För att Robbit ska fungera, krävs en mjukvaruplattform som består av flera delar. Eleven styr roboten med hjälp av ett webbgränssnitt på sin dator eller platta. Robbit-appen i mobilen kommunicerar med webbgränssnittet.  De program som används i micro:biten kontrollerar robotens rörelser. I bakgrunden körs två program på en server som hjälper till med kommunikationen mellan app och webbsida. Allt är öppen källkod och delas på Github. Designfilerna som används till det 3d-printade chassit är fritt tillgängliga på Thingiverse.

Utvecklingsarbetet pågår hela tiden

Det är nödvändigt att förstå hur det ser ut och fungerar i klassrummet när man utvecklar ett sådant här system, understryker Gunnar Oledal. Fast det är egentligen inte förrän allt har provats ett tag som utmaningar och problem blir synliga.

  – Det är till exempel svårt för eleven att veta var Robbit befinner sig på bänken när den fjärrstyrs från datorn. Med andra ord finns det risk för att roboten kör över kanten och går sönder. Det har vi löst genom att läraren kan parkera roboten, så att den står kvar på samma ställe under lektionen.

En annan ändring som gjorts efterhand är att eleven kan räcka upp handen. En viftande hand visas på mobilskärmen när eleven vill ha ordet. Det är en funktion som är viktig i klassrummet, men som det är lätt att glömma bort. Eleven kan också skriva text på skärmen istället för att prata.  Om eleven inte vill synas med bild på skärmen, går det att visa en emoji istället, säger Niels Stor Swinkels.

  – Emojis kan också användas av eleven för att visa hur han eller hon känner sig. En elev som är inlagd på sjukhus och ligger eller sitter i sängen, vill kanske inte visa upp sig. Därför är elevens videokamera avstängd i standardläget, och eleven bestämmer själv om den ska sättas på.

Dags för nästa fas i utvecklingen

Användningen av Robbit börjar komma igång så smått på skolor runt om i Sverige. Responsen är mycket positiv, både vad gäller själva konceptet och monteringen av roboten. Än så länge är appen i closed alpha på Google Play. Det innebär att alla som vill använda Robbit måste kontakta Niels Stor Swinkels eller Gunnar Oledal för att kunna ladda ner appen. Skälet är helt enkelt att man vill ha kontroll över antalet användare medan utvecklingen fortfarande är i ett tidigt skede.

Nu är utvecklingsarbetet på väg in i nästa fas, och antalet användare kommer därför att öka efterhand. I slutet av april presenterades Robbit på ett möte med RISE partners inom skolområdet. Det väckte stort intresse, berättar Gunnar Oledal. Projektet IoT-hubb Skola bidrar därför med finansiering som möjliggör ytterligare utveckling.

  – Innan semestern kör vi en programmeringssprint för att se till att plattformen är stabil och kan klara fler användare. Vi tar även tag i buggar och försöker hinna med några förbättringar. Det finns gott om idéer till förbättringar, som vi kan börja ta tag i om vi får mer finansiering framöver. Det vore till exempel spännande att ge läraren ett eget webbgränssnitt, som gör det möjligt att kommunicera med eleven direkt, ungefär som i sociala medier fast med direktlänk. Vi vill också gärna undersöka om läraren kan ha en trådlös mikrofon på sig, så att eleven som fjärrstyr roboten får bättre ljud. Idag använder Robbit mobilens mikrofon, och det blir inte alltid så bra ljudkvalitet.

Vad händer framöver?

Det fina med öppenheten är att andra kan komma med idéer och bidra till utvecklingen, säger Niels Stor Swinkels. Det gäller både för elever och lärare och för alla andra intresserade.

  – All kod och alla designfiler delas, men för att få verklig spridning på användning och utveckling, så behöver app och gränssnitt översättas till engelska. Vi funderar också på att ta fram en instruktion som gör det möjligt för användarna att skapa en egen serverlösning, så att de inte är beroende av våra servrar.

Tyvärr finns det inte resurser till de här insatserna i nuläget, eftersom pengarna snart är slut. Men det råder ingen tvekan om att det finns många spännande möjligheter med Robbit i klassrummet, konstaterar Niels Stor Swinkels.  

  – Bara det att användaren snabbt, enkelt och billigt kan bygga ett så här pass avancerat hjälpmedel är fantastiskt i sig. Så vi hoppas och tror att Robbit kommer att utvecklas och leva vidare!

Spaningen Podd 037: KVAL, IoT-hubb Skola och en forskarintervju

Spaningen Podd 037: KVAL, IoT-hubb Skola och en forskarintervju

Hej och välkommen till Spaningen – en podcast, en blogg och ett veckobrev som ger en översikt av vad som är på gång just nu inom digitalisering och lärande. Jag heter Carl Heath och gör denna podcast tillsammans med Stefan Pålsson.

Den här veckan tittar vi närmare på två projekt som RISE deltar i, och som behandlades i två artiklar på Spaningen tidigare i veckan. Båda projekten kommer att presenteras i seminarier på Almedalen den 1 juli. Vi fortsätter med en forskningsintervju från Learning Forum och rundar av med veckans tips.

Veckans spaning: KVAL, IoT-hubb Skola och en forskarintervju

Veckans spaning: KVAL, IoT-hubb Skola och en forskarintervju

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.

Kvalitetssäkra lärares lärande och kompetens

Samhällsutvecklingen och digitaliseringen av skolan kräver kompetensutveckling som kostar landets skolhuvudmän miljardbelopp varje år. Men leder satsningarna till önskat resultat? Hur kan huvudmän kvalitetssäkra lärares och skolledares professionella lärande?

Lidingö stad och Skellefteå kommun har tillsammans med RISE och Institutionen för data- och systemvetenskap vid Stockholms universitet tagit initiativ till projektet Kvalitetssäkra lärares lärande och kompetens (KVAL). Målet är att ta fram ett digitalt verktyg som gör det möjligt att se och utveckla det professionella lärandet.

Tidigare i veckan berättade Sara Penje och Kristina Björn om satsningen i en artikel på Spaningen. KVAL kommer att presenteras på ett seminarium på Kapitelhusgården i Almedalen 1 juli.

Genom att förena beprövade utvärderingsmetoder och etablerad forskning om professionellt lärande, digitala verktyg, design och organisation kan resultat och effekter förhoppningsvis bli synliga. Vinnova finansierar det första steget i KVAL som en del av sin satsning Utmaningsdriven innovation.

I det första steget gäller det att utveckla projektbeskrivningen och att skriva en handlingsplan för nästa fas av projektet. Steg två handlar om att fördjupa samarbetet mellan aktörerna och att börja utveckla och testa konkreta lösningar.

Att kvalitetssäkra lärares lärande och kompetens är naturligtvis en komplex utmaning. Å andra sidan finns det stora behov av utveckling på området. Det innebär också goda möjligheter att dra nytta av digitala verktyg för att lära mer om och att bli bättre på processen.

KVAL har precis lanserat en nationell enkät för att få en ögonblicksbild av hur det ser i Sverige idag. Syftet är att försöka ta reda på hur skolhuvudmän runt om i landet hanterar kompetensutvecklingen. Alla intresserade skolhuvudmän är välkomna att delta i enkäten.

IoT-hubb Skola

Hur kan uppkopplade lokaler och föremål användas i skolan för att utveckla undervisning och lärande? Åsa Blide Larsson och Lars Lingman berättade häromdagen på Spaningen vad som är på gång i IoT-hubb Skola, som nu går in i en mer konkret och undersökande fas. Projektet kommer att presenteras 1 juli på ett seminarium på Kapitelhusgården i Almedalen.

I IoT-hubb Skola arbetar Kungsbacka, Lidingö, Eskilstuna, Västerviks, Falköpings och Skellefteå kommun samt NTI Gymnasiet, Rytmus och Stadsmissionens skolstiftelse tillsammans med RISE, med stöd av Stockholms universitet, Atea och Microsoft. Kungsbacka kommun är projektägare och RISE ansvarar för projektledningen.

Än så länge finns det nästan ingen forskning alls om vad IoT innebär för skolans pedagogiska verksamhet. Därför är det angeläget att börja fästa blicken på det. Vilka hinder och möjligheter visar sig när uppkopplade sensorer, mikrofoner, kameror och andra digitala tekniklösningar används i undervisningen?

Inom projektet arbetar man med testcase inom olika områden för att se vad som är möjligt att göra. I ett testcase använda luftsensorer för att mäta luftkvaliteten i och utanför skolan. Ett annat testcase undersöker hur en uppkopplad robot kan användas för att låta frånvarande elever delta i undervisningen. Här använder man Robbit, en billig fjärrstyrd robot, baserad på öppen hård- och mjukvara, som utvecklas av RISE Interactive i Göteborg.

I ett tredje testcase mäts och visualiseras lärares fysiska rörelser i klassrummet för att det ska bli möjligt att analysera hur det påverkar elevernas lärande. Syftet är inte att övervaka lärare, utan att med hjälp av visualiseringar ge dem ett bättre stöd för att utveckla sin undervisningsmetodik.

Den stora utmaningen med IoT är att hitta en lämplig avvägning mellan behov, nytta, integritet och säkerhet. Det finns mycket som är möjligt, men elevers och lärares behov måste alltid vara i främsta rummet.

Forskarintervjuer

På Learning Forum i Göteborg 2018 videointervjuades 27 svenska forskare och forskarstuderande inom skola och lärande om sin forskning. Filmerna kan nås från Learning Forums Facebook-sida. De läggs efterhand även ut här på Spaningen och kompletteras med en sammanfattande och fördjupande text.

Veckans intervju är med Robert Ramberg, professor på Institutionen för data- och systemvetenskap vid Stockholms universitet. Han har disputerat i kognitiv psykologi, och i sin forskning undersöker han hur digitala och andra stöd kan stärka lärande och samarbete. Just nu arbetar han med IoT-Hubb Skola.

Veckans tips

I höst anordnar Göteborgs universitet en nätbaserad kurs på kvartsfart som ger en introduktion till digitalisering för lärare. Kursen är utformad så att den ska kunna följas vid sidan av arbetet, och den vänder sig till lärare från grundskola till högre utbildning.

Ansökan är öppen från 15 juli. Eftersom de sökande rangordnas efter ansökningsdatum, är det en god idé att söka så tidigt som möjligt.

Kursen består av tre delar: Den inleds med en introduktion till samhällets digitalisering och därefter behandlas hur AI förändrar relationen människa-maskin och ändrar villkoren för lärande. Den sista delkursen tar upp utmaningar och möjligheter med mobil teknologi och lärande i skolan.

Hur kan IoT användas i skolan?

Hur kan IoT användas i skolan?

Hur kan uppkopplade lokaler och föremål användas i skolan för att utveckla undervisning och lärande? Åsa Blide Larsson och Lars Lingman berättar om vad som är på gång i IoT-hubb Skola, som nu går in i en mer konkret och undersökande fas. Projektet presenteras 1 juli på ett seminarium i Almedalen.

IoT-hubb Skola är ett treårigt Triple Helix-projekt som delfinansieras av Vinnova inom ramen för Strategiska innovationsprogrammet för sakernas internet. Marknaden för Internet of Things (IoT) kommer sannolikt att explodera när 5G sprids över landet. Det kommer i sin tur att leda till stora förändringar inom allt fler samhällsområden, och efterhand även i skolan.

Än så länge finns det nästan ingen forskning alls om vad IoT innebär för skolans pedagogiska verksamhet. Därför är det angeläget att börja fästa blicken på det. Vilka hinder och möjligheter visar sig när uppkopplade sensorer, mikrofoner, kameror och andra digitala tekniklösningar används i undervisningen?

I IoT-hubb Skola arbetar Kungsbacka, Lidingö, Eskilstuna, Västerviks, Falköpings och Skellefteå kommun samt NTI Gymnasiet, Rytmus och Stadsmissionens skolstiftelse tillsammans med RISE, med stöd av Stockholms universitet, Atea och Microsoft. Kungsbacka kommun är projektägare och RISE ansvarar för projektledningen.

Förberedelsearbetet, som har pågått i ungefär ett år, avslutades 9 maj, när startskottet för det mer konkreta arbetet i IoT-hubb Skola gick i Kungsbacka. Samtidigt publicerades tre rapporter. Den ena rapporten redovisar resultatet av den behovsinventering som RISE genomfört bland sina skolpartner, den andra beskriver det internationella forskningsläget och den tredje belyser viktiga frågor som rör integritet, säkerhet och etik.

Nu är grunden lagd och det är dags att sätta igång med det praktiska arbetet ute på skolorna, konstaterar Lars Lingman, projektledare för IoT-hubb Skola på RISE.

  – Det är bra att alla våra skolpartners är med i projektet och undersöker hur de tekniska möjligheterna kan komma till nytta i undervisningen. Vi kommer att köra ett antal olika testcase, och det är viktigt att vi har tillräckligt många användare i varje för att få ett gott underlag för den vetenskapliga analysen. Det är förstås också kul att alla vill vara med på den här resan och ta reda på vad som går att göra.

Det ska verkligen bli spännande att se vad IoT-hubb Skola kommer att leda till, säger Åsa Blide Larsson, enhetschef på Förvaltningen förskola och grundskola i Kungsbacka kommun.

  – Innan vi invigde IoT-hubb Skola på Furulidsskolan i Kungsbacka, fick elever i en förskoleklass, en tvåa och en femma fundera på vilka möjligheter som de ser med den här tekniken. Hur kan undervisningen bli bättre och roligare när allt går att koppla upp på Internet? Flera tänkte sig att man kan använda en uppkopplad robot för elever som inte kan vara med rent fysiskt i klassrummet, och det är faktiskt en lösning som kommer att provas i projektet efter sommaren.

Vi kommer att testa oss fram tillsammans med våra partners och se vad som går att göra, berättar Lars Lingman.

  – Vårt första testcase handlar om att mäta luftkvaliteten i klassrummet med hjälp av luftsensorer. Brittisk forskning visar tydligt att en låg koldioxidhalt i klassrummet ger eleverna bättre förutsättningar att koncentrera sig. Därför är det förstås viktigt att hålla koll på det.

Luftsensorerna kan även komma till nytta i undervisningen, från förskolan till gymnasiet. I Kungsbacka kommer förskollärare på Björkris förskola att använda dem i pedagogiska samtal om hållbarhet tillsammans med barn i treårsåldern, tillägger Åsa Blide Larsson.

  – På förskolan finns redan en sensor utomhus och förskollärarna vill även ha en sensor inomhus. Tanken är att de, utifrån barnens förutsättningar, ska använda den data som samlas in till att prata om vad som händer med luften och vad det betyder för miljön. Just nu är de i full gång med brainstorming om hur de kan försöka gå tillväga. Erfarenheterna härifrån kommer att bli viktiga att sprida vidare.

I ett annat testcase kommer man att använda en prototyp av Robbit, en billig fjärrstyrd robot, baserad på öppen hård- och mjukvara, som utvecklas av RISE Interactive i Göteborg. Med hjälp av Robbit kan exempelvis sjuka elever eller hemmasittare vara med i klassrummet på distans. Det finns redan flera kommersiella robotar som kan hantera det här, men de kostar runt 35 000 kr att köpa in och företagen tar även ut en abonnemangsavgift varje månad.

Robbit består av flera olika komponenter och kan i regel sättas ihop av användaren själv. Den använder en Android-mobil som dator och drar även nytta av den inbyggda kamera och mikrofonen. Komponenterna hålls ihop av ett chassi, som skrivs ut på en 3d-skrivare. All kommunikation mellan eleven och klassrummen hanteras av en serverlösning som bygger på öppen källkod.

 Det här är en billig och smidig lösning som vi tror mycket på, säger Lars Lingman.

  – Alla våra skolpartners ska testa Robbit, och den finns redan på plats på en del håll. I bland annat Falkenberg och i Kungsbacka har lärare ute på skolorna själva satt ihop en Robbit. Men för att vi ska få fart på distributionen sätter Jacob Michelsen och Martin Johansson på RISE just nu ihop en mängd robotar som ska skickas vidare. Det ska bli intressant att genomföra många skarpa tester för att få ett bättre mått på hur pass väl Robbit står sig jämfört med de kommersiella lösningarna.

Forskare vid Institutionen för data- och systemvetenskap vid Stockholms universitet har tagit initiativ till ett testcase som startar under hösten. Här kommer lärares fysiska rörelser i klassrummet att mätas med sensorer för att det ska bli möjligt att analysera hur det påverkar elevernas lärande, säger Lars Lingman.

  – Man brukar tala om en gyllene triangel i den klassiska uppställningen i klassrummet. Det betyder att en elev ska sitta längst fram eller i mitten för att få maximalt utbyte av undervisningen. Ett sätt för läraren att hantera detta kan vara att röra sig mer i klassrummet och bland eleverna.Våra teknikpartners ska ta fram ett sätt att mäta rörelserna ner på centimeternivå och även utveckla en lösning som kan visualisera det för läraren. Det kan också bli möjligt att se i vilken grad läraren interagerar med varje elev.

Syftet med det här är inte att övervaka lärare, utan att skapa ett bättre stöd för att utveckla lärares undervisningsmetodik. De ska kunna använda visualiseringarna som ett hjälpmedel när de reflekterar kring sin undervisning och hur den kan förbättras. Därför är det viktigt att forskarna kan utforma visualiseringen så att den får ett genuint värde för lärare.

Den stora utmaningen med IoT är att hitta en lämplig avvägning mellan behov, nytta, integritet och säkerhet, säger Lars Lingman.

  – Det finns mycket som är möjligt, men elevers och lärares behov måste alltid vara i främsta rummet.  En annan utmaning är förstås att det finns så få pedagogiska lösningar inom det här området. Pappret är nästan vitt, så här finns det mycket att utforska! Efter sommaren kommer vi att ta en ny titt på våra partners behov och sedan ska vi ta reda på hur vi kan möta dem.

Det här handlar om en teknik som för det mesta är osynlig och som är väldigt kraftfull. Det måste vi förstås också tänka på i projektet, avslutar Åsa Blide Larsson.

  – Om eleverna blir medvetna om möjligheterna och börjar förstå hur tekniken fungerar, kan de bli mer medvetna och kritiska medborgare. Detta är något som vi behöver lyfta under resten av projektperioden. Det gäller att se till att alla elever lär sig mer om detta, eftersom det har en så stor betydelse för hur morgondagens samhälle och vardag kommer att se ut och fungera.

Forskarintervjuer från Learning Forum 2018: Robert Ramberg

Forskarintervjuer från Learning Forum 2018: Robert Ramberg

Robert Ramberg är professor på Institutionen för data- och systemvetenskap vid Stockholms universitet. Han har disputerat i kognitiv psykologi, och i sin forskning arbetar han med hur digitala och andra stöd kan stärka lärande och samarbete. Ofta handlar det om att arbeta i team i deltagande designprocesser tillsammans med lärare för att identifiera problem som behöver lösas.

Just nu arbetar Robert Ramberg med forsknings- och utvecklingsprojektet IoT-hubb Skola, som syftar till att skapa långsiktiga möjligheter för användningen av IoT i skolan. Genom att koppla upp fysiska utrymmen och vardagsföremål till Internet, blir det bland annat möjligt att mäta och att följa elevers lärande. Robert Ramberg betonar att det rör sig om komplexa processer som är långt ifrån enkla att samla in och hantera. Även om insamlingen lyckas, återstår frågan om hur det här ska visualiseras för eleven och för läraren. Vad behöver göras för att insamlad data ska bli begriplig och användbar?

Den forskning som Robert Ramberg och hans kollegor arbetar med kan komma till nytta på flera sätt i skolan. Dels är det möjligt att dra nytta av kunskapen om hur it och digitala medier kan användas i undervisningen för att stärka elevernas lärande. Lärarna kan också fortsätta använda de designverktyg som tagits i bruk i designprocesserna i sitt fortsatta utvecklingsarbete. De kan lära sig att dra nytta av dem i andra situationer och för att hantera andra problem.

Forskarintervjuer från Learning Forum 2018: Niels Stor Swinkels

Forskarintervjuer från Learning Forum 2018: Niels Stor Swinkels

Niels Stor Swinkels är forskare och utvecklare med inriktning mot interaktionsdesign på RISE Interactive. Där arbetar han och hans kollegor med olika projekt som rör tillämpad interaktionsdesign. Med andra ord försöker man hitta vägar att få digital teknik och människa att samspela på konstruktiva och kreativa sätt.

En stor del av projekten är inriktade mot utbildning och skolans digitalisering. Det handlar dels om att dra nytta av teknikens möjligheter för att utveckla och förändra undervisningen, men det gäller också att förbereda eleverna på livet i ett alltmer digitalt samhälle.

Programmering i skolan är ett viktigt tema. Nils Stor Swinkels och andra medarbetare på RISE Interactive har hjälpt många skolor att komma igång genom att utforska och testa olika tekniska plattformar som kan användas för att undervisa i programmering. Hit hör bland annat Arduino, Makey Makey, Scratch och Micro:bit.

Under hösten 2017 genomfördes, tillsammans med Skolverket, en turné över hela Sverige där ungefär 1200 matematiklärare fick en introduktion i hur de kan arbeta med Micro:bit och programmering i sin undervisning. Webbplatsen mermicrobit.se fungerar som ett kompletterande stödmaterial. Här kan lärare både komma igång och lära sig mer om de möjligheter som Micro:bit ger.

Just nu arbetar Niels Stor Swinkels med projektet Robbit, där man utvecklat en prototyp av en fjärrstyrd robot som gör det möjligt för hemmasittande barn att vara delaktiga i skolan. Roboten är baserad på öppen hård- och mjukvara, och är billig och enkel att sätta ihop. Förhoppningen är att roboten kan bli en pedagogisk resurs för de elever som av olika skäl inte kan vara närvarande i skolan.

Spaningen Podd 032: Teknologiförståelse på danska lärarutbildningar, IoT-hubb Skola och två forskarintervjuer

Spaningen Podd 032: Teknologiförståelse på danska lärarutbildningar, IoT-hubb Skola och två forskarintervjuer

Hej och välkommen till Spaningen – en podcast, en blogg och ett veckobrev som ger en översikt av vad som är på gång just nu inom digitalisering och lärande. Jag heter Carl Heath och gör denna podcast tillsammans med Stefan Pålsson.

Först ut den här veckan är satsningen på teknologiförståelse på lärarutbildningarna i Danmark. Därefter fortsätter vi med IoT-hubb Skola, en ny satsning från RISE som ska föra in sakernas internet i skolan. Vi rundar av med två forskarintervjuer från Learning Forum och sätter punkt med veckans tips.

Veckans spaning: Teknologiförståelse på danska lärarutbildningar, IoT-hubb Skola och två forskarintervjuer

Veckans spaning: Teknologiförståelse på danska lärarutbildningar, IoT-hubb Skola och två forskarintervjuer

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.

Teknologiförståelse på danska lärarutbildningar

I början av året presenterade Undervisnings- och forskningsdepartementet i Danmark en utvärdering av den danska lärarutbildningen. Den reformerades 2013 med syftet att skapa en bättre och mer attraktiv utbildning. Grundskolan genomgick en reform året därpå och det ledde till att nya kompetensmål adderades. Bland annat ska de blivande lärarna lära sig att dra nytta av it och digitala medier i undervisningen, så att eleverna utvecklar digital kompetens, tränar problemlösning och kritiskt tänkande och lär sig att lära tillsammans med andra.

Utvärderingen visar att det bara är 44% av de nyutexaminerade lärarna som menar att de har tillräckliga kunskaper för att integrera de digitala möjligheterna i sin undervisning. Ett viktigt skäl är att utbildningen består av valbara moduler, vilket leder till att de som inte är intresserade av digitala frågor väljer att läsa andra moduler istället.

Just nu pågår försök med att föra in teknologiförståelse som en del av undervisningen på den danska grundskolan. Eleverna ska utveckla en övergripande teoretisk och praktisk förståelse av hur de digitala teknologier som präglar vardagen fungerar.  Det är ett viktigt steg på vägen mot att bli kritiska och reflekterande medborgare som bidrar till utvecklingen av det demokratiska samhället. Detta ställer nya krav på lärarnas digitala kompetens och på lärarutbildningarna.

Förra året gav Undervisnings- och forskningsdepartementet medel till Københavns Professionshøjskole och Via University College för att etablera teknologiförståelse som ämnesområde på lärarutbildningen. De ska även ta fram en ämnesöverskridande obligatorisk modul som ska användas på de danska lärarutbildningarna. Modulen ska baseras på internationell forskning och aktuella erfarenheter från skolor i Kalifornien, som ligger långt framme inom det här området.

Kompetensutveckling av lärarutbildare ingår också. Intresserade och kunniga lärare på de danska lärarutbildningarna ska fungera som spjutspetsar för att få igång teknologiförståelsen bland lärarstudenterna och bland sina kollegor. De ska både undervisa i den obligatoriska modulen och kompetensutveckla sina kollegor. Det kommer även att inrättas “hot spots” på lärosätena, där lärarutbildare kan få råd och vägledning.

Under vårterminen genomför Københavns Professionshøjskole ett pilotförsök med modulen om teknologiförståelse. De första erfarenheterna är mycket positiva. Det märks tydligt att de studerande blir bättre på att greppa och att reflektera kring den digitala teknologin och hur den ska hanteras i undervisningen.

IoT-hubb Skola – sakernas internet kommer till skolan

Spaningen har nyligen publicerat en artikel om IoT-hubb Skola, ett treårigt forsknings- och utvecklingsprojekt som RISE driver tillsammans med sina partners inom skolområdet – Kungsbacka, Lidingö, Eskilstuna, NTI Gymnasiet, Västervik, Falköping, Rytmus, Stadsmissionsens skolstiftelse och Skellefteå kommun – med stöd av Stockholms universitet, Atea och Microsoft. IoT-hubb Skola finansieras till hälften av Vinnova inom ramen för Strategiska innovationsprogrammet för sakernas internet.

IoT är en förkortning av Internet of Things, som på svenska brukar översättas till sakernas internet. Det handlar om att koppla upp vardagsföremål och fysiska utrymmen till Internet med hjälp av sensorer, mikrofoner, kameror och annan elektronik. På det här sättet blir det möjligt att mäta, styra och reglera mängder av administrativa och andra aktiviteter, både i vardagen och i arbetslivet.

Syftet med IoT-hubb Skola är att skapa långsiktiga möjligheter för användningen av IoT i skolans verksamhet, både inom administration och undervisning. Nyligen publicerades rapporter inom tre områden.

En rapport tittar närmare på det aktuella läget för forskning kring och användning av IoT i skolan ur ett internationellt perspektiv. Än så länge finns det inte särskilt mycket forskning kring IoT i skolan. Det saknas också tydliga exempel på hur man kan använda den här typen av teknik för att ge stöd åt den pedagogiska utvecklingen.

Den andra rapporten behandlar den behovsinventering som genomförts bland de nio skolhuvudmännen. Den visar att ganska stora delar av skolans administrativa arbete kan hanteras med hjälp av olika IoT-lösningar. Det rör sig om alltifrån schemaläggning och bokning och upplåsning av lokaler till registrering av elevernas närvaro.

Den tredje rapporten tar upp frågor som rör säkerhet, integritet och etik, eftersom det ibland kan handla om hantering av känsliga personuppgifter. Hit hör bland annat användning av biometriska data, exempelvis ansiktsigenkänning, som kan användas för att automatiskt registrera eleverna närvaro.

Det finns förstås en rad områden där det är till nytta för eleverna att samla, lagra och bearbeta data som inte alls är kontroversiella. Det tydligaste exemplet är kanske data om miljön i klassrummet. Flera studier visar att det här kan gynna elevernas lärande genom att ge dem bättre förutsättningar. Den här typen av användning av IoT kan också bli en del av undervisningen. Detta tittar man närmare på i det första pilottestet.

De förändringar i styrdokumenten som gjordes 2018, och som lyfter fram digitaliseringen och den digitala kompetensen, ger ett gott stöd för skolorna att använda IoT i undervisningen, konstaterar Lars Lingman, projektledare för IoT-hubb Skola. En utmaning med IoT är att tekniken i stor utsträckning är osynlig. Den är inte alls lika självklart uppenbar som en dator eller en mobil är. En sensor eller en liten kamera i taket tänker man för det mesta inte på.

Om eleverna börjar jobba med olika tillämpningar av IoT i klassrummet, får de syn på hur tekniken ser ut och fungerar. Att börja lära känna den här teknikens för- och nackdelar är en viktig del av att bli en medveten medborgare i ett alltmer digitaliserat samhälle.

Forskarintervjuer från Learning Forum

På Learning Forum i Göteborg 2018 videointervjuades 27 svenska forskare och forskarstuderande inom skola och lärande om sin forskning. Under de närmaste månaderna kommer filmerna att publiceras på Learning Forums Facebook-sida. Filmerna läggs efterhand även ut här på Spaningen och kompletteras med en sammanfattande och fördjupande text.

Den här veckan presenteras två forskare. Först ut är Jacob Michelsen, som är forskare, interaktionsdesigner och utvecklare på RISE Interactive. Han forskar framför allt om IoT och arbetar bland annat med IoT-hubb Skola.

Den andra forskaren är Jonas Linderoth, professor i media, estetik och berättande vid Högskolan i Skövde. Hans forskning handlar om spelutveckling, framför allt olika aspekter av hur spel kan designas för att användas i undervisningen eller för att gestalta och framföra en berättelse.

Just nu intresserar Jonas Linderoth sig för hur lärare i högre grad kan involveras i olika delar av designprocessen när ett spel utvecklas. Om lärare är delaktiga när spel utvecklas och berättar om sina arbetsvillkor och behov, finns det större möjligheter att spelet löser de didaktiska problem som lärare möter.

Veckans tips

Rymdstyrelsen, Kodcentrum och Mattecentrum har tillsammans tagit fram det kostnadsfria undervisningsmaterialet Leia och björndjuren knäcker rymdkoden, som vänder sig till elever i årskurs 4 till 6. Det rör sig om ett ämnesöverskridande material, inspirerat av tecknade serier, som ger eleverna inblick i aktuell rymdforskning.

Eleverna lär känna björndjur som har överlevt besök i rymden och ska hjälpa dem att övervinna utmaningar och problem genom att lösa roliga och spännande uppgifter med matematik och programmering. Det handlar om att omsätta idéer i handling på ett kreativt sätt med hjälp av digitala verktyg.

Undervisningsmaterialet består av en elevbok och en lärarhandledning som kan hämtas från Rymdstyrelsens, Kodcentrums och Mattecentrums webbplatser.

Iot-Hub-skola – sakernas Internet kommer till skolan

Iot-Hub-skola – sakernas Internet kommer till skolan

Förra hösten inledde RISE tillsammans med sina partners arbetet med forsknings- och utvecklingsprojektet IoT-hubb Skola. Nu har man kommit igenom förberedelsefasen och det är dags att börja kavla upp ärmarna.

IoT-hubb Skola är ett treårigt projekt som till hälften finansieras av Vinnova inom ramen för Strategiska innovationsprogrammet för sakernas internet. Det rör sig om ett så kallat Triple Helix-samarbete, det vill säga ett projekt där aktörer från akademi, näringsliv och offentlig sektor arbetar tillsammans. Här samarbetar RISE med sina partners inom skolområdet – Kungsbacka, Lidingö, Eskilstuna, NTI Gymnasiet, Västervik, Falköping, Rytmus, Stadsmissionsens skolstiftelse och Skellefteå kommun – med stöd av Stockholms universitet, Atea och Microsoft.

IoT är en förkortning av engelskans Internet of Things, som för det mesta översätts till sakernas internet. Med andra ord handlar det om att koppla upp vardagsföremål och fysiska utrymmen till Internet med hjälp av sensorer, mikrofoner, kameror och annan elektronik. Den här tekniken gör det möjligt att mäta, styra och reglera mängder av administrativa och andra aktiviteter. Med hjälp av den data som samlas in, kan man också analysera den data som samlas in för att förstå hur olika processer ser ut och därigenom öppna nya vägar för verksamheten.

Det handlar om att få syn på teknikens möjligheter

Den övergripande målsättningen är att skapa långsiktiga möjligheter för användningen av IoT i skolans verksamhet, både inom administration och undervisning. Under projektperioden kommer det efterhand att byggas upp en kunskapsbas som är öppen och tillgänglig för alla, berättar Lars Lingman, som är projektledare för IoT-hubb Skola på RISE.

  – Vi kommer att vara så transparenta vi kan med allt arbete vi gör och vi kommer hela tiden att dela med oss av våra erfarenheter. Det är viktigt att skolan är så väl förberedd som möjligt när leverantörer börjar erbjuda olika typer av IoT-lösningar. Annars blir det svårt att se vad som verkligen har ett genuint värde och som kan bidra till att utveckla och förbättra skolans verksamhet. Vi drar vårt strå till stacken genom att testa oss fram och försöka få syn på teknikens möjligheter.

Forskning, användning, behov och etik

IoT-hubb Skola har precis publicerat tre rapporter. Den ena rapporten tar upp det aktuella läget för forskning kring och användning av IoT i skolan ur ett internationellt perspektiv. Den andra rapporten redovisar resultatet av den behovsinventering som RISE genomfört bland sina partners och den tredje belyser viktiga frågor som rör integritet, säkerhet och etik.  

Än så länge finns det inte särskilt mycket forskning kring IoT i skolan. Det saknas också tydliga exempel på hur man kan använda den här typen av teknik för att ge stöd åt den pedagogiska utvecklingen. Flera studier diskuterar potentiella och hypotetiska möjligheter, men det har ännu inte gjorts någon utvärdering av det pedagogiska värdet.

Behovsinventeringen visar att ganska stora delar av skolans administrativa arbete skulle kunna underlättas och effektiviseras med hjälp av olika IoT-lösningar. Det rör sig om alltifrån schemaläggning och bokning och upplåsning av lokaler till registrering av elevernas närvaro. Här är det viktigt att lyfta fram frågor som rör säkerhet, integritet och etik, eftersom det ibland kan handla om hantering av känsliga personuppgifter. Hit hör bland annat användning av biometriska data, exempelvis ansiktsigenkänning, som kan användas för att automatiskt registrera eleverna närvaro. Det gäller att följa de lagar och regler som gäller och att utgå ifrån vad som är bäst för eleverna.

Bättre förutsättningar för undervisning och lärande

Det finns förstås en rad områden där det är till nytta för eleverna att samla, lagra och bearbeta data som inte alls är kontroversiella. Det tydligaste exemplet är kanske data om miljön i klassrummet. Flera studier visar att det här kan gynna elevernas lärande genom att ge dem bättre förutsättningar, säger Lars Lingman.

  – Det är förhållandevis enkelt att använda sensorer för att se till att koldioxidhalt, temperatur, ljus och ljud ligger på bra nivåer. Om en lärare får indikationer på att koldioxidhalten börjar bli alltför hög, är det enkelt att vädra och be eleverna att ta en kort rast. Att mäta luftkvalitet i klassrummen är därför det första pilottestet i IoT-hub Skola. Det går snabbt att komma igång och det är lätt att se nyttan.

Skolan behöver upptäcka möjligheterna

Utvecklingen inom IoT och även AI börjar märkas inom en del samhällsområden och här finns det det gott om tillämpningar som skolan kan ha stor nytta, menar Åsa Blide Larsson, enhetschef på Förvaltningen förskola och grundskola i Kungsbacka kommun.

  – Vi behöver lära oss mer om vad som går att göra och vilka processer som kan få stöd av den här typen av teknik. Lärarbristen märks redan av i skolan och den kommer sannolikt att förvärras under de kommande åren. Därför gäller det att vi börjar arbeta smartare och tar hjälp av tekniken där den kan ersätta eller komplettera en människa.

Per Kassman, digitaliseringsansvarig på Stadsmissionens skolstiftelse, instämmer i att det är viktigt att förstå teknikens möjligheter och att försöka utnyttja dem så bra som möjligt.

  – Framför allt tror jag att det är viktigt att avdramatisera IoT och visa att det kan vara mer vardagsnära än det låter. Då blir det lättare att motivera skolledare och lärare att börja använda tekniken och det blir också bättre fart på utvecklings- och förändringsarbetet i skolan.

IoT behöver bli en naturlig del av skolans vardag

Leif Sköldberg är rektor på Industritekniska programmet och Teknikprogrammet på Rinmangymnasiet i Eskilstuna. Han menar att den största utmaningen nog är att förankra IoT i verksamheten.

  – Det bästa är om IoT både kan bli moment i undervisningen och genomsyra vardagen i skolan. Direkt när vi började mäta luftkvaliteten i klassrummen hörde jag lärare säga att det finns webbplatser som visar hur det ser ut i andra delar av världen. Vi kan alltså jämföra med hur det ser ut här hos oss. Jämförelsen kan användas i undervisningen, men det kan också vara kul att hålla ett öga på den utanför klassrummet. Det svåra är att hålla jämförelsen levande under en längre tid, så att den blir en naturlig del av tillvaron i skolan.

Effektivisering och minskade arbetsbördor

Björn Broberg, som är kvalitetsstrateg i Falköpings kommun, hoppas att deltagandet i IoT-hub Skola leder till att man lär sig mer om sina lärmiljöer och administrativa system och att det i sin tur medför att delar av verksamheten effektiviseras och att arbetsbördorna kan minska.

  – Genom att mäta kontinuerligt inom olika områden, när det gäller underhåll och administration, kan vi få fram bättre underlag för styrning och ledning. Men det finns förstås också utmaningar som vi behöver kunna hantera. Dels finns det tekniska utmaningar, men vi måste också handskas med frågor som rör integritet och datasäkerhet på ett bra sätt. Vi får inte heller glömma att det finns behov av kompetensutveckling bland personalen, så att alla kan dra nytta av de nya möjligheterna.

Det gäller att lyfta in IoT i undervisningen på ett naturligt sätt

Karina Bronell, som är skolchef i samma kommun, tillägger att det är viktigt att få in IoT i undervisningen, både som en del i utvecklingen av elevernas digitala kompetens och som en del i arbetet med att uppnå andra undervisningsmål.

  – Det gäller att kunna lyfta in tekniken i undervisningen på ett naturligt sätt. Nu har lärare börjat arbeta med luftmätning i NO-undervisningen, och det ska bli spännande att se vad det blir av det. Vi har redan märkt att eleverna är nyfikna och intresserade. Det är naturligtvis en bra start!

Skolan är ännu inte riktigt med i matchen

För NTI Gymnasiets del var det helt självklart att vara med i IoT-hubb Skola, säger skolchefen Elin Lindqvist. Teknik- och It-programmen finns på skolorna, och där är IoT en het fråga i undervisningen. Man talar till exempel om Industri 4.0 och det uppkopplade hemmet. Det är mycket som händer, men skolan är ännu inte riktigt med i matchen, tillägger hon.

  – Undervisningen bedrivs fortfarande på ett traditionellt sätt och det genereras mycket data som vi inte använder på ett adekvat sätt. Därför är det bra att vi kan vara med i det här projektet, så att våra skolor kan ta nästa steg i utvecklingen och driva på det fortsatta digitaliseringsarbetet.

Lars Lingman konstaterar att de förändringar i styrdokumenten som gjordes 2018, och som lyfter fram digitaliseringen och den digitala kompetensen, ger ett gott stöd för skolorna att använda IoT i undervisningen.  

  – En utmaning med IoT är att tekniken i stor utsträckning är osynlig. Den är inte alls lika självklart uppenbar som en dator eller en mobil är. En sensor eller en liten kamera i taket tänker man för det mesta inte på. Men om eleverna börjar jobba med olika tillämpningar av IoT i klassrummet, får de syn på hur tekniken ser ut och fungerar. Att börja lära känna den här teknikens för- och nackdelar är en viktig del av att bli en medveten medborgare i ett alltmer digitaliserat samhälle.

Forskarintervjuer från Learning Forum 2018: Jacob Michelsen

Forskarintervjuer från Learning Forum 2018: Jacob Michelsen

Jacob Michelsen är forskare, interaktionsdesigner och utvecklare på RISE Interactive. Han forskar och arbetar framför allt med Internet of Things (IoT), som på svenska brukar kallas Sakernas Internet. Med andra ord handlar det om att använda sensorer, kameror, mikrofoner och inbyggd elektronik för att koppla upp vardagsföremål och fysiska utrymmen till Internet.

På det här viset blir det möjligt att samla in många olika slags data, alltifrån koldioxidhalt och ljudnivå till närvaro och beläggning av lokaler. Genom att analysera dessa data går det att utveckla ny kunskap som kan bidra till att utveckla och förändra verksamheter inom en rad olika områden.  

IoT-hubb Skola är ett treårigt Triple Helix-projekt, finansierat av Vinnova, som RISE driver sedan förra året. Detta gör man tillsammans med skolor hos sina partners (kommunala och fristående skolhuvudmän) samt med Stockholms universitet och två företag som står för tekniken. I det här projektet är syftet att undersöka hur IoT kan komma till nytta i olika delar av skolans verksamhet. Det är till exempel möjligt att skapa bättre villkor för undervisningen genom att mäta koldioxidhalten i klassrummet. Uppkopplade termometrar gör det möjligt att undvika att lokaler där solen ligger på används när elever ska skriva prov.

Mängder med möjligheter öppnar sig, men det är också viktigt att vara medveten om de negativa sidorna, så att de kan undvikas, betonar Jacob Michelsen. Den data som samlas in kan användas för att underlätta skolans vardag, men den kan också missbrukas eller komma på villovägar. Därför gäller det att tänka till, både när det gäller dataetik och när det gäller cybersäkerhet.

IoT är relativt nytt i Sverige, men det finns länder som har ganska lång erfarenhet inom det här området. Hit hör bland annat Kina, som sedan fler år tillbaka använder kameror för att övervaka undervisningen i klassrummen. De här kamerorna gör det bland annat möjligt att se vilka lärare som är bäst på att fånga elevernas uppmärksamhet och hur eleverna uppför sig på lektionerna, vilka som kommer för sent eller vilka som inte är närvarande.

Det här görs inte alltid på sätt som är förenliga med hur vi i Sverige ser på personlig integritet, påpekar Jacob Michelsen. Utan tvekan finns det mycket vi kan lära av Kina när det gäller användningen av IoT i skolan och inom andra samhällsområden. Men det gäller att komma ihåg att delar av användningen också kan tjäna som varnande exempel, avslutar han.