lärarlärdom, högskolepedagogisk konferens, 2019
TRANSCRIPT
LÄRARLÄRDOM,
HÖGSKOLEPEDAGOGISK
KONFERENS, 2019
CHRISTINA HANSSON
Blekinge Tekniska Högskola
Karlskrona
Redaktör:
ISBN: 978-91-7295-400-7
Enheten för utbildningsutveckling. Blekinge Tekniska HögskolaCreative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License
INNEHÅLL
Introduktion 1
1. 10/10 Lectures: Active Learning on Campusand Distance
9
2. Jämförelse av civilingenjörsstudentersprestationer på tentamensuppgifterklassificerade som fordrande kreativamatematiska lösningsstrategier respektiveimitativa lösningsstrategier
24
3. Activating students through a tutorial-based approach: the case of the ‘VirtualPrototyping’ course
44
4. Learning outside the classroom: a studentperspective in innovation projects
62
5. Ingenjörsstudenternas skriftliga förmåga -en emperi
96
INTRODUKTION
LÄRARLÄRDOM 2019
Högskolepedagogisk utveckling har under senare år fått
en tydligare och mer framträdande roll vid universitet
och högskolor. Under senare år har också ett allt större
fokus riktats mot utbildningars resultat. Frågor som rör
kvaliteten i undervisningen blir därmed centrala. Att
utveckla och stödja lärares pedagogiska skicklighet samt
belysa villkoren för den undervisning som bedrivs inom
högre utbildning är angeläget. Behovet är stort av en
gemensam samlingspunkt för pedagogiska och
didaktiska diskussioner där lärare och andra
yrkeskategorier som är intresserade av av ämnet kan
träffas och föra dessa diskussioner tillsammans och över
ämnesgränser. Blekinge Tekniska Högskola, Högskolan
i Kristianstad och Malmö universitet samarrangerar
därför den årliga högskolepedagogiska konferensen
Läralärdom.
Lärarlärdom 2019 gick av stapeln på Blekinge Tekniska
Högskola i Karlskrona den 15 augusti och samlade ett
sjuttiotal deltagare.
Ett urval av konferensens presentationer finns på
https://play.bth.se
LÄRARLÄRDOM 2019 1
HUVUDTALARE
Rum för studentaktivt lärande
Marie Leijon, Malmö Universitet
Att rum påverkar oss och vår interaktion kan vi nog enas
om. Men hur påverkar den fysiska lärandemiljön lärande?
I presentationen gör jag nedslag i fältet för att diskutera
några exempel på den forskning som finns samt gör en
översikt av pågående utvecklings- och forskningsprojekt
inom svensk högre utbildning. Slutligen vill jag gärna
initiera en diskussion av begrepp som rumspedagogik,
rumsdidaktik och spatial litteracitet.
BIDRAG
10/10 Lectures: Active Learning on Campus and Distance
Emil Folino, Blekinge Institute of Technology
In this paper a method for introducing active learning
in courses given to both campus and distance students
called 10/10 lectures is described. The method uses two
10-minute timed parts of lectures to first introduce a
well-defined concept and then students work with an
assignment based around the well-defined concept
during the following 10 minutes. The two 10-minute
parts can be repeated several times during an entire
lecture. During the 2018 course round the lecturers
introduced the lecture format in six lectures. The effect
on pass rate is studied to evaluate the introduction of the
10/10 lecture format. The pass rate increased with 28%
from 51.5% in 2017 to 66.0% to 2018. Together with the
significant increase in pass rate the lecturers reflect on
2 CHRISTINA HANSSON
the lecture format and for what purposes it can be used in
education. The main conclusions of the lecturers are that
the 10/10 lecture format creates more engaged and active
students, but the format does not fit the course content of
all courses as the well-defined concept need to be covered
within 10 minutes.
Jämförelse av civilingenjörsstudenters prestationer på
tentamensuppgifter klassificerade som fordrande kreativa
matematiska lösningsstrategier respektive imitativa
lösningsstrategier
Malin Bernelf och Linda Mattsson, Blekinge Tekniska Högskola
Studier indikerar att gymnasielever främst har mött
imitativa lösningsstrategier (IR) i sin
matematikundervisning. Matematikexaminationer på
högskolenivå belönar också IR. IR-uppgifter kan, till
skillnad från uppgifter som kräver kreativa matematiska
lösningsstrategier (CR), lösas utan djupare förståelse för
den ingående matematiken. I en strävan att försöka
utmana civilingenjörsstudenter att utveckla CR skapades
en särskild kurs i matematisk problemlösning. En
tidigare studie visade att det på denna kurs krävs att
studenter klarar av att lösa flera CR-uppgifter för att nå
godkänt på tentamen. En fråga som väcktes till följd av
det resultatet var hur mycket högre prestationen på IR-
uppgifter var jämfört med prestationen på CR-uppgifter.
Studentsvar från två kursomgångar, d.v.s. från sex
tentamina, samlades in och analyserades med avseende
på lösningsfrekvens och dess spridning på respektive
uppgiftstyp. Resultatet visar att det inte finns någon
LÄRARLÄRDOM 2019 3
skillnad att uppmäta. En diskussion om möjliga orsaker
till det oväntade resultatet avslutar artikeln.
Activating students through a tutorial-based approach: the case
of the ‘Virtual Prototyping’ course
Giulia Wally Scurati, Monica Bordegoni and Francesco Ferrise,Department of Mechanical Engineering, Politecnico di Milano, Milano,Italy
The paper describes the best practices for active learning
from the integrated course Virtual Prototyping at the
School of Industrial and Information Engineering,
Politecnico of Milano in Italy. The course provides
knowledge on methods to create virtual prototypes of
industrial products, teaching students how computer
graphics and multisensory virtual/augmented/mixed
reality technologies can support the design, validation
and maintenance of products during their life cycle. The
course is designed with a strong orientation towards
problem-based learning. Teaching activities include both
theoretical lectures and exercises. The exercises are
performed individually or in groups in a laboratory
setting and follow a tutorial-based approach. In these
sessions, students are initially presented with the basic
principles and theoretical foundations for a given
prototyping technology. This is followed up by ad-hoc
tutorials where students are given a problem statement
and a set of guidelines to independently solve a given task,
under the supervision of the professors and tutors. The
tutorial-based approach has shown to be very effective in
activating students in their learning. Course participants
have been observed to become more aware of the use
4 CHRISTINA HANSSON
of virtual prototypes to validate aesthetic, functional and
ergonomic aspects of products. Furthermore, by
proposing problems of increased complexity throughout
the course, students have been found to be more engaged
in proactively searching for innovative solutions.
Students were also observed to become more interested
in continuing their work and developing it into a Master
thesis project.
Learning outside the classroom: a student perspective in
innovation projects
Marco Bertoni, Blekinge Institute of Technology
Constructivism theories acknowledge that class-bound
situations often leave students without full learning of a
subject and that up to 80% of learning takes place outside
the classroom. This paper follows three iterations of the
MT2554 Value Innovation course at BTH to shed light
on what students perceived to be the main lessons learned
from an ‘experiential learning’ activity conducted in
collaboration with a company partner. The lessons
learned from 109 course participants were gathered from
the last individual assignment at the end of the course.
These were then mapped against the goals of the CDIO
Syllabus 2.0 and analysed at the third and second level
of the Syllabus. Understanding needs and setting goals is the
most frequently mentioned goal at the third level,
followed by Team Operation, Disciplinary design and The
design process. At the second level, the analysis reveals that
about 80% of the students believe to have acquired
lessons learned related to the COMMUNICATION and
ATTITUDE, THOUGHT AND LEARNING goals, while
LÄRARLÄRDOM 2019 5
two thirds of the sample describe lessons related to the
DESIGNING and TEAMWORK goals. The results of this
investigation provide a base for the future development
of innovation projects with undergraduate students,
supporting the definition of relevant learning outcomes
and constructively aligned learning experiences at
Advanced level.
Ingenjörsstudenternas skriftspråkliga förmåga – en empiri
Åse Nygren och Ulrica, Skagert, Blekinge Tekniska Högskola
Många universitetslärare har under de senaste åren
larmat om studenters allt större svårigheter att uttrycka
sig i skrift (Malmbjer, 2017; Josefsson & Santesson, 2017
och Malmström, 2017). I HSV:s rapport Förkunskaper och
krav i högre utbildning (2009:16 R) framgår att dagens
studenter är dåligt rustade för högskolestudier och att
de framför allt har svårigheter med den ökade graden av
självständighet och att formulera sig skriftligt. I samband
med det svenska kvalitetsutvärderings-systemet
2011-2016 (Regeringens promemoria 2015/16:76 och
Universitetskanslersämbetets rapport, 2016:15), där stora
delar av bedömningen utgick från kvaliteten på
examensarbeten, hamnade studenters skrivande i fokus.
Skrivförmåga har ytterligare aktualiserats under senare
år som en förmåga som särskilt efterfrågas på
arbetsmarknaden (Europeiska kommissionen, 2016).
I ett pedagogiskt utvecklingsarbete för att stärka
ingenjörsstudenters skriftspråkliga förmåga har
skrivuppgifter införts i en introduktionskurs på
civilingenjörsprogrammet i industriell ekonomi vid
Blekinge Tekniska Högskola (BTH). För att få insyn i
6 CHRISTINA HANSSON
nybörjaringenjörsstudenters skriftspråkliga förmåga har
vi analyserat studenternas första skriftliga
inlämningsuppgift, och för att kunna se eventuell
progression över tid har också en analys gjorts på en
skrivuppgift i termin tre. I syfte att ge en översiktlig bild
över studenternas skriftspråkliga förmåga utgår analysen
ifrån fem aspekter med lingvistiskt fokus. Dessa är texten
i sitt sammanhang, övergripande struktur, syntax, lexikon
och tecken. Medan den första inlämningsuppgiften visar
att en relativt stor grupp studenter har god eller tillräcklig
skriftspråklig förmåga, visar en mindre grupp studenter
bristande skrivförmåga. Denna grupp består delvis av
studenter vars skriftspråkliga förmåga med relativt enkla
pedagogiska insatser borde gå att lyfta, samt studenter
vars skrivande visar stora brister. Den andra studien, som
genomfördes under studenternas andra studieår, visar på
liknande brister även om vissa förbättringar, särskilt
gällande tecken och syntax, kan skönjas.
Studien antyder att det finns stora utmaningar med
studenternas skriftspråkliga förmåga, och att det vid
stadieövergången mellan gymnasieskolan och högre
utbildning finns en stor kunskapsspridning mellan olika
studentgrupper. I enlighet med tidigare forskning
bekräftar studien vikten av skrivuppgifter i progression,
där en progressionsplan bör innefatta uppgifternas
utformning, möjligheter till revidering och formativ
återkoppling. Studiens resultat skulle därmed tentativt
kunna stödja Malmbjers (2017) tes om att studenter, för
att lyckas i sina studier, bör skriva mycket under sin
studiegång och få genomtänkt och explicit
skrivundervisning för att bli bra på att skriva.
LÄRARLÄRDOM 2019 7
KAPITEL 1.
10/10 LECTURES: ACTIVE LEARNING ON
CAMPUS AND DISTANCE
Emil Folino
Department of Computer Science,
Blekinge Institute of Technology, Karlskrona, Sweden
Abstract
In this paper a method for introducing active learning
in courses given to both campus and distance students
called 10/10 lectures is described. The method uses two
10-minute timed parts of lectures to first introduce a
well-defined concept and then students work with an
assignment based around the well-defined concept
during the following 10 minutes. The two 10-minute
parts can be repeated several times during an entire
lecture. During the 2018 course round the lecturers
introduced the lecture format in six lectures. The effect
on pass rate is studied to evaluate the introduction of the
10/10 lecture format. The pass rate increased with 28%
from 51.5% in 2017 to 66.0% to 2018. Together with the
significant increase in pass rate the lecturers reflect on
the lecture format and for what purposes it can be used in
LÄRARLÄRDOM 2019 9
education. The main conclusions of the lecturers are that
the 10/10 lecture format creates more engaged and active
students, but the format does not fit the course content of
all courses as the well-defined concept need to be covered
within 10 minutes.
1. Introduction
Introductory programming courses have traditionally
been viewed as difficult courses with high failure rates
(Fowler & Yamada-F, 2009; Guzdial, 2015; McCracken
et al., 2001; Robins, Rountree, & Rountree, 2003). More
recent studies have contrary to traditional beliefs and
anecdotal evidence shown that the pass rate of
introductory programming courses is not lower than
other introductory courses (Bennedsen & Caspersen,
2007, 2019; Watson & Li, 2014). Furthermore, the pass
rate improved from 67% in the 2007 study to 72% in the
2019 study.
”Programming and Problem Solving with Python” is an
introductory programming course given to web
programming students at Blekinge Institute of
Technology. The course is given as the first programming
course during the first study period of the students’
freshman year. The course introduces basic
programming constructs and syntax and how
programming can be utilized in problem solving. The
learning outcomes for the studied course focus on
”fundamental knowledge of problem solving with structured
programming in Python” and ”from a specification be able
to develop a solution in Python”. The course is given as
a programming course for novices, but the actual level
of programming proficiency of the students varies from
10 CHRISTINA HANSSON
complete beginners to more experienced programmers
looking to expand their skills.
The course is simultaneously given to three different
student cohorts: Campus students, distance-program
students and distance course-bundle students. The
campus students study for a three year bachelor degree,
distance-program students study for a two year degree
and distance course bundle students study four courses
during a year of half-time studies, in total 30 ECTS-
credits. ECTS credits is the European Credit Transfer and
Accumulation System defined by the European Higher
Education Area. In total more than 300 students were
enrolled in the course given during the fall semester of
2018.
The lecturers responsible for ”Programming and Problem
Solving with Python” are responsible for the two
continuation courses ”Programming with JavaScript” and
”Object-Oriented Design and Programming with Python”. In
the continuation courses the lecturers experienced that
students had difficulties with basic programming
concepts and problem solving. When investigating the
pass rate of ”Programming and Problem Solving with Python”
the lecturers discovered a pass rate of 51.5%, far from
the average pass rate shown in literature (Bennedsen &
Caspersen, 2007, 2019; Watson & Li, 2014).
1.1 Active Learning
Active learning has been shown to increase students’
results (Freeman et al., 2014). Even in large lecture
contexts active learning have been shown to increase
results and learning (Walker, Cotner, Baepler, & Decker,
2008), although the researchers conclude that a mix of
LÄRARLÄRDOM 2019 11
traditional lectures and active learning activities are
recommended in larger lecture settings.
Active learning research have primarily been
conducted in a campus context and Chen, Gonyea, & Kuh
(2008) show that distance students are more engaged than
campus students in traditional education, but in active
and collaborative learning the distance students are less
engaged than their peers on campus.
Related to active learning is the concepts of student-
active learning and student-centered learning. These
concepts are central to the European Higher Education
Area as shown in the communiqués of the conferences
of European Ministers responsible for higher education
(European Higher Education Area, 2009, 2018). In
student-centered learning focus is moved from the
teacher giving instructions to focus on the students
learning the material. Active learning can be used as a
part of student-centered learning as the students take
responsibility for their own learning.
1.2 10/10 Lectures
To take advantage of the benefits of active learning in
a large lecture setting with both distance and campus
students the lecturers of ”Programming and Problem Solving
with Python” created the 10/10 lecture format. A 10/10
lecture combines a 10-minute traditional lecture
centered around a well-defined concept with the students
solving a problem within a 10-minute time limit related
to the concept of the 10-minute lecture. An introductory
programming course is well suited for this division into
10-minute lectures as programming languages are built
12 CHRISTINA HANSSON
around small basic concepts that are combined to create
complex programs.
The problems that the students solve during the active
10 minutes are created to mimic the problems that the
students complete during the examination. The problems
are described on the lecture slides together with a timer
counting down from 10 minutes. The specifications of
the problems align the learning outcomes of the course
with the learning activities (Biggs, 1996, 2011). The
timing aspect of the problem slides trains the students
for the examination, which is done with a five-hour time
limit, where the students solve similar problems to those
introduced during the course. Further strengthening the
constructive alignment of the final examination to the
learning activities.
An example of a problem description given to students
during a 10-minute problem solving part of a lecture is
shown below:
“Write a program that utilizes a for-loop to remove all white-
space from the text: ‘Python is the best programming language.’
The program should output:
‘Pythonisthebestprogramminglanguage.’”
The 10/10 lectures replaced traditional lectures where
the lecturer would introduce theoretical concepts. The
number of theoretical concepts introduced decreased
from the course round in 2017 to 2018 due to the
introduction of the active learning aspect of the 10/10
lectures.
All lectures have been streamed online to the students
for several years. The lectures are uploaded to the study
platform making it possible to view the lectures later or
to revisit parts of a lecture. In appendix A links to both
LÄRARLÄRDOM 2019 13
the recorded lectures and the lecture slides from the fall
semester of 2019 can be found.
To complement the 10/10 lectures the students have
two other activities during a normal study week. On
Mondays the students are introduced to the assignments
of the week in a 3-hour session with possibilities to ask
questions and work on the assignments together with the
teachers. The 10/10 lectures are given on Wednesdays to
further strengthen the theoretical aspects of the course.
On Thursdays the students can attend an 8-hour lab
session, where the students can ask questions and receive
feedback on their solutions. All activities are available to
both campus and distance students. In addition to these
three activities the students can communicate with the
lecturers and their peers through both a forum and chat.
The schedule did not change between the course rounds
of 2017 and 2018 with the exception of replacing the
traditional lectures with 10/10 lectures.
2. Method
To study the effect of introducing active learning with
the 10/10 lecture format on the pass rate of students,
the amount of ECTS credits for two consecutive years
were collected from the official Swedish grading database
Ladok. The pass rate of students in the courses is used as
a metric to measure the level of attained competence and
understanding. The pass rate metric does not measure
whether or not the students were more or less active
during the 10/10 lectures.
To validate whether the pass rate of ”Programming and
Problem Solving with Python” is related to the introduction
of active learning the credits from two continuation
14 CHRISTINA HANSSON
courses are collected and analyzed together with the pass
rates from ”Programming and Problem Solving with Python”.
The two student cohorts taking the courses in 2017 and
2018 consists of 147 and 205 active students respectively.
An active student is defined as a student that have
completed the assignment for the first week of the study
period within a four-week deadline and the second
week’s assignment within a six-week deadline.
3. Results
Table 1 show the ECTS credits that students earned in
”Programming and Problem Solving with Python” during the
2017 and 2018 fall semesters. The number of credits is
shown together with the percentage of active students
earning the number of credits.
Table 1: Number of students earning credits (percentage of
active students)
Active Students 2.5 ECTS 5.0 ECTS 7.5 ECTS
2017 132 128 (97.0%) 101 (76.5%) 68 (51.5%)
2018 200 188 (94.0%) 159 (79.5%) 132 (66.0%)
Table 2 show the ECTS credits that distance students
earned in ”Programming and Problem Solving with Python”
during the 2017 and 2018 fall semesters. Distance
students is the two student cohorts distance-program
students and distance course-bundle students combined.
Both cohorts study the course as distance students and
have the same access to the study material. The number
of credits is shown together with the percentage of active
students earning the number of credits. In 2018 270
LÄRARLÄRDOM 2019 15
distance students were registered for the course and of
the 270 students 177 students completed the assignments
showing that they were active in the course.
Table 2: Number of distance students earning credits
(percentage of active students)
Active Students 2.5 ECTS 5.0 ECTS 7.5 ECTS
2017 103 96 (93.2%) 75 (72.8%) 47 (45.6%)
2018 177 164 (92.7%) 139 (78.5%) 114 (64.4%)
Table 3 show the ECTS credits that students earned in
”Programming with JavaScript” during the 2017 and 2018
fall semesters. The number of credits is shown together
with the percentage of active students earning the
number of credits.
Table 3: Number of students earning credits in JavaScript
continuation course (percentage of active students)
Active Students 2.5 ECTS 5.0 ECTS 7.5 ECTS
2017 102 90 (88.2%) 82 (80.4%) 58 (56.9%)
2018 161 142 (88.2%) 119 (73.9%) 86 (53.4%)
Table 4 show the ECTS credits that students earned
in ”Object Oriented Design and Programming with Python”
during the 2018 and 2019 spring semesters. The number
of credits is shown together with the percentage of active
students earning the amount of credits. Only distance
program students and campus students take ”Object-
Oriented Design and Programming with Python” which
explains the discrepancy between the number of students
completing ”Programming with JavaScript” and the number
16 CHRISTINA HANSSON
of active students in ”Object-Oriented Design and
Programming with Python”.
Table 4: Number of students earning credits in the object-
oriented Python continuation course (percentage of active
students)
Active Students 2.5 ECTS 5.0 ECTS 7.5 ECTS
2018 42 37 (88.1%) 26 (61.9%) 23 (54.8%)
2019 70 64 (91.4%) 52 (70.0%) 40 (55.7%)
4. Discussion
The pass rate for the student cohort taking ”Programming
and Problem Solving with Python” in 2018 was 66.0% as
shown in table 1. Furthermore, we see in table 1 that the
pass rate increased from 51.5% in 2017 to 66.0% in 2018,
an increase of 28%. The pass rate of 66.0% is in line with
what is described as the global average pass rate in the
literature (Bennedsen & Caspersen, 2007, 2019; Watson
& Li, 2014). The lecturers wanted to improve the pass rate
of the course and the increase in pass rate of 28% must be
considered successful.
Chen et al. (2008) show that distance students are less
engaged in active and collaborative learning than their
peers on campus. Table 2 show that the pass rate of
distance students increased from 45.6% in 2017 to a pass
rate of 64.4% in 2018. An increase of 41% from 2017
to 2018. Distance students is the two student cohorts
distance-program students and distance course-bundle
students combined. Although the pass rate metric does
not measure the level of activity during the active
learning parts of the lectures, the increase in pass rate
LÄRARLÄRDOM 2019 17
indicates that the students’ competence increased.
Freeman et al. (2014) concludes that active learning
increases students’ results and it can be assumed that the
active learning introduced during the 10/10 lectures
contributed to the increase in the students’ results.
This result highlights the importance of using active
learning methods directed at not only campus students,
but even at distance students. Furthermore, it shows that
with a suitable method for active learning it can be
beneficial to both campus and distance students.
The second aspect that the lecturers wanted to improve
was the experienced difficulties with basic programming
concepts and problem solving. Comparing the pass rates
of both continuation courses we cannot see much of a
difference between the 2017 and 2018 student cohorts.
This indicates that the students passing the examination
in 2018 have similar prerequisites and competence to
those passing the examination in 2017. This validates that
the introduction of active learning in the form of the 10/
10 lecture format did not decrease the level of knowledge
of the students in continuation courses, despite the
decrease in theoretical concepts covered during the 2018
course round because of the introduction of 10/10
lectures.
In the continuation courses we see similar or slightly
better pass rates as the 2017 course round of
”Programming and Problem Solving with Python”. This result
indicates that an introduction of more teaching
leveraging the benefits of active learning, for example the
introduction of 10/10 lectures, could increase the pass
rate in these courses as well.
18 CHRISTINA HANSSON
4.1 Validity Threats
Comparing two student cohorts introduces several
validity threats to the study. The two student cohorts
have different prerequisites and motivation to complete
the courses, these aspects have effects on pass rates in
the course. The high number of active students and the
conclusive results highlighted in sections 3 and 4 mitigate
parts of the effect of these aspects. Furthermore, we see
that the pass rates in the continuation courses, of the
2018 student cohorts, highlighted in tables 3 and 4 is
similar to the pass rates of the 2017 student cohorts. This
result together with the conclusive increase in pass rate
for the 2018 student cohort in ”Programming and Problem
Solving with Python” indicates that the introduction of
active learning in the 10/10 lecture format had a positive
effect on the pass rate of the course given in 2018.
4.2 Reflection
The 10/10 lecture format was created by the two
lecturers giving ”Programming and Problem Solving with
Python” and the following is a reflection from the
lecturers.
Being used to a traditional lecture format of two
45-minute sessions with a 15-minute break in between
the new 10/10 lecture format required a different
approach to scheduling and preparing for lectures.
First of all, writing the exercises that the students are
to complete during the 10-minute active parts of the
lectures required experience in adapting the exercises to
the 10-minute time limit. The exercises improved during
LÄRARLÄRDOM 2019 19
the course and the six 10/10 lectures given during the
course.
The second reflection is that the 10-minute time limit
of the lecture part of the 10/10 lectures required the
lecturers to focus on the most important parts of the
well-defined concepts. This created focused lectures with
the most important parts of a concept being highlighted.
In many ways these focused lectures provided better
material for the students than the traditional lectures
without the hard time limits of the 10/10 lecture formats.
As a last reflection the 10/10 lectures is not a lecture
format that fits all courses or certain theoretical aspects
of a course. It is important that the concepts the lecturers
introduce can be explained within the 10-minute time
limit and not all theoretical concepts can be explained
within that constraint. Even in the introductory
programming course studied in this paper the lecturers
would in some instances abandon the lecture format as
the material did not fit the 10-minute lectures. With these
constraints in mind we think it is highly recommendable
to introduce active learning in courses and the results
highlighted in sections 3 and 4 show that the effect on
pass rate is positive.
5. Conclusion
The 10/10 lecture format can be used as a way of
introducing active learning for both campus and distance
students. The 10/10 lecture format consists of a
10-minute lecture centered around a well-defined
concept followed by an assignment that the students are
to solve within a 10-minute time limit. 10/10 lectures
were introduced in ”Programming and Problem Solving with
20 CHRISTINA HANSSON
Python”, an introductory programming course given to
first-year students. The pass rate of active students
increased from 51.5% in 2017 to 66.0% in 2018, an
increase of 28%. The pass rate of distance students
increased from 45.6% in 2017 to 64.4% in 2018, an
increase of 41%. These results show that the introduction
of active learning to both campus and distance is
beneficial especially for the distance students.
The 10/10 lecture format is a possible way of
introducing active learning on both campus and distance.
However, the material of the course should be divisible
into 10-minute well-defined concepts and not all courses
can be divided in that way. An introductory
programming course is built around several smaller
concepts that can easily be divided into a 10-minute
lecture and therefore well suited for the 10/10 lecture
format.
References
Bennedsen, J., & Caspersen, M. E. (2007). Failure rates
in introductory programming. AcM SIGcSE Bulletin, 39(2),
32–36.
Bennedsen, J., & Caspersen, M. E. (2019). Failure rates in
introductory programming: 12 years later. ACM Inroads,
10(2), 30–36.
Biggs, J. (1996). Enhancing teaching through constructive
alignment. Higher education, 32(3), 347–364.
Biggs, J. (2011). Teaching for quality learning at university:
What the student does. McGraw-Hill Education (UK).
Chen, P.-S. D., Gonyea, R., & Kuh, G. (2008). Learning
at a distance: Engaged or not? Innovate: Journal of Online
Education, 4(3).
LÄRARLÄRDOM 2019 21
European Higher Education Area. (2009). Communiqué
of the Conference of European Ministers Responsible for
Higher Education, Leuven and Louvain-la-Neuve, 28-29
April 2009. Retrieved from http://ehea.info/Upload/
document/ministerial_declarations/
Leuven_Louvain_la_Neuve_Communique_April_2009_
595061.pdf
European Higher Education Area. (2018). PARIS
COMMUNIQUÉ. Retrieved from http://ehea.info/
Upload/document/ministerial_declarations/
EHEAParis2018_Communique_final_952771.pdf
Fowler, S., & Yamada-F, N. (2009). A brief survey on the
computer science programs in the uk higher education
systems. Journal of Scientific and Practical Computing, 3(1),
11–17.
Freeman, S., Eddy, S. L., McDonough, M., Smith, M. K.,
Okoroafor, N., Jordt, H., & Wenderoth, M. P. (2014).
Active learning increases student performance in science,
engineering, and mathematics. Proceedings of the National
Academy of Sciences, 111(23), 8410–8415.
Guzdial, M. (2015). Learner-centered design of
computing education: Research on computing for
everyone. Synthesis Lectures on Human-Centered
Informatics, 8(6), 1–165.
McCracken, M., Almstrum, V., Diaz, D., Guzdial, M.,
Hagan, D., Kolikant, Y. B.-D., … Wilusz, T. (2001). A
multi-national, multi-institutional study of assessment of
programming skills of first-year cs students. ACM
SIGCSE Bulletin, 33(4), 125–180.
Robins, A., Rountree, J., & Rountree, N. (2003).
Learning and teaching programming: A review and
discussion. Computer science education, 13(2), 137–172.
Walker, J., Cotner, S. H., Baepler, P. M., & Decker, M. D.
22 CHRISTINA HANSSON
(2008). A delicate balance: integrating active learning into
a large lecture course. CBE—Life Sciences Education, 7(4),
361–367.
Watson, C., & Li, F. W. (2014). Failure rates in
introductory programming revisited. In Proceedings of the
2014 conference on innovation & technology in computer
science education (pp. 39–44).
A Recorded 10/10 lectures
Examples of the 10/10 lecture format can be seen in the
lecture play list found at: https://www.youtube.com/
watch?v=9SU5417Za3k&list=PLKtP9l5q3ce-
PzWupQzVSV_VPQM5tkcME.
The lectures are given in Swedish, but the overall
structure and format of the lectures can be seen. The play
list will be complemented with videos from lectures given
during the 2019 fall semester.
The slides used during the 2019 fall semester can be
found at https://python-slides.emilfolino.se .
LÄRARLÄRDOM 2019 23
KAPITEL 2.
JÄMFÖRELSE AV
CIVILINGENJÖRSSTUDENTERS
PRESTATIONER PÅ TENTAMENSUPPGIFTER
KLASSIFICERADE SOM FORDRANDE
KREATIVA MATEMATISKA
LÖSNINGSSTRATEGIER RESPEKTIVE
IMITATIVA LÖSNINGSSTRATEGIER
Malin Bernelf och Linda Mattsson
Institutionen för matematik och naturvetenskap
Blekinge Tekniska Högskola
Abstrakt
Studier indikerar att gymnasielever främst har mött
imitativa lösningsstrategier (IR) i sin
matematikundervisning. Matematikexaminationer på
högskolenivå belönar också IR. IR-uppgifter kan, till
skillnad från uppgifter som kräver kreativa matematiska
lösningsstrategier (CR), lösas utan djupare förståelse för
den ingående matematiken. I en strävan att försöka
utmana civilingenjörsstudenter att utveckla CR skapades
en särskild kurs i matematisk problemlösning. En
24 LÄRARLÄRDOM 2019
tidigare studie visade att det på denna kurs krävs att
studenter klarar av att lösa flera CR-uppgifter för att nå
godkänt på tentamen. En fråga som väcktes till följd av
det resultatet var hur mycket högre prestationen på IR-
uppgifter var jämfört med prestationen på CR-uppgifter.
Studentsvar från två kursomgångar, d.v.s. från sex
tentamina, samlades in och analyserades med avseende
på lösningsfrekvens och dess spridning på respektive
uppgiftstyp. Resultatet visar att det inte finns någon
skillnad att uppmäta. En diskussion om möjliga orsaker
till det oväntade resultatet avslutar artikeln.
1. Inledning
Matematik är ett ämne som är centralt för samtliga
civilingenjörsprogram i landet. Goda kunskaper i ämnet
är inte sällan en förutsättning för att
civilingenjörsstudenter ska kunna lära sig att behärska
tillämpningsämnen inom exempelvis teknik,
naturvetenskap och ekonomi. Samtidigt finns forskning
som pekar på att ingenjörsstudenter har en
procedurinriktad syn på matematiken (Engelbrecht,
Bergsten & Kågesten, 2012; Winkelman, 2009) och att
examinationer i matematik på högskolenivå inte alltid
kräver annat än imitativa resonemang på godkänt-nivå
(Bergqvist, 2007; Mac an Bhaird, Nolan, O´Shea &
Pfeiffer, 2017). Med utgångspunkt i den samlade svenska
forskning som pekar på att svensk
matematikundervisning i såväl grund- som
gymnasieskola premierar ett imitativt förhållningssätt till
matematiken (Lithner, 2004; Palm, Boesen & Lithner,
2005, 2011; Sidenvall, 2019) är studenternas syn på
ämnet kanske inte så förvånande. Nackdelen med ett
LÄRARLÄRDOM 2019 25
utbrett imitativt förhållningssätt i undervisning och ett
övervägande imitativt fokus på examinationer är dock att
elever och studenter inte behöver ha förståelse för den
underliggande matematiken för att prestera väl (Lithner,
2008). Vidare kan en procedurinriktad syn på
matematiken komma att utgöra ett hinder vid lösning
av icke-imitativa uppgifter (Jäder, Sidenvall & Sumpter,
2017). Det finns alltså goda incitament för att vidga
civilingenjörsstudenters lärandeerfarenhet av matematik
bortom enbart det imitativa. I linje med detta skapades
kursen Matematisk problemlösning (Mattsson &
Nyqvist, 2017, 2019), med start hösten 2016. Ett centralt
mål med kursen är att uppmuntra studenter att rikta sitt
lärandefokus mot kreativa matematiska
lösningsstrategier1
(CR), vilka kan stimulera utvecklingen
av högre matematiska kompetenser (Jonsson, Norqvist,
Liljekvist & Lithner, 2014). I detta sammanhang betraktas
examinationerna som redskap för att mediera vad som
betraktas som viktigt i kursen, då examinationer har visat
sig kunna påverka vad de lärande fokuserar på i
undervisningen (Cerbin, 1994; Haertel, 2013; Kane,
Crooks & Cohen, 1999) samtidigt som de uppgifter som
studenter arbetar med har inflytande på vad de lär sig
(Boesen, Lithner & Palm, 2010; Lithner, 2004). Strävan
har varit att studenter inte ska kunna nå godkänt på
kursexaminationer enbart med imitativa metoder och
strategier.
En nyligen avslutad studie som inkluderar kursens
samtliga nio tentamina indikerar att det krävs att
studenter erhåller åtminstone en fjärdedel av sina poäng
1. Begreppen ”kreativa matematiska lösningsstrategier” (CR) respektive
”imitativa lösningsstrategier” (IR) beskrivs mer utförligt i det kommande
avsnittet.
26 CHRISTINA HANSSON
för nivån godkänt på CR-uppgifter (Mattsson & Bernelf,
accepterad). Resultatet skiljer sig dock något mellan olika
tentamina och det högsta värdet ligger på tre femtedelar
av poängen för nivån godkänt. I genomsnitt baseras 72%
av totalpoängen för kurstentamina på uppgifter som
bedöms vara CR-uppgifter. En mer detaljerad granskning
ger att det på första delen av tentamina – flersvarsdelen
– fanns 34% uppgifter kategoriserade som IR och 66%
kategoriserade som CR, medan motsvarande värden för
den andra delen – fritextdelen – var 16% respektive 84%.
Kraven från kurstentamina tenderar alltså att verka i linje
med kursen syfte. För att besvara den kanske mest
intressanta frågan om huruvida kursens upplägg
påverkar studenters arbetssätt och lärande mot ett ökat
fokus på CR krävs dock ytterligare undersökningar.
Forskning pekar på att såväl CR som IR är viktiga för
gynnsamma studier i matematik och betonar vikten av
att försöka finna en balans mellan IR och CR i
undervisningssituationer (Lithner, 2017). Med
utgångspunkt i forskning om svensk
matematikundervisning på grund- och gymnasienivå
(ibid.) finns det dock skäl att tro att det även på inledande
matematikkurser återfinns en tendens att studenters
låsning vid imitativa strategier hindrar dem från att lösa
CR-uppgifter. Nybörjarstudenter borde därmed
rimligtvis prestera betydligt bättre på IR-uppgifter
jämfört med CR-uppgifter. Frågan är hur stor denna
snedfördelning är. Svaret på den frågan kan ge oss
information om det utgångsläge som råder när studenter
tar steget vidare från den inledande matematikkursen till
nästkommande kurser och kan därmed utgöra
betydelsefullt underlag för mötet med och utvecklingen
av studenters lärande i de kurserna. Svaret på denna
LÄRARLÄRDOM 2019 27
studie, och uppföljande studier, kan dessutom ge en
indikation på huruvida den aktuella kursens framtida
upplägg än bättre än idag lyckas få studenter att prestera
högre på CR-uppgifter. I syfte att komma ett steg
närmare svaret söker vi därför i denna studie svar på
hur väl studenter presterar på olika typer av
tentamensuppgifter.
Då det finns många tolkningar av matematisk
kreativitet (Leikin, 2009; Liljedahl & Sriraman, 2006;
Mann, 2006; Sheffield, 2009, Sriraman, 2005, 2009) och
varje individ har sin egna inre känsla och uppfattning
om vad matematisk kreativitet innebär finner vi det
nödvändigt att presentera det ramverk som låg till grund
för klassificeringen av tentamensuppgifterna i den
tidigare studien, innan vi går över till den aktuella
studiens utförande, resultat och diskussionen därom.
1.1 Klassificering av tentamensuppgifter
Varje tentamensuppgift har i en tidigare studie (Mattsson
& Bernelf, accepterad) klassificerats med avseende på det
minimikrav på matematisk lösningsstrategi som
uppgiften förväntas ställa på studenter som går kursen. I
klassificeringen skiljs imitativa lösningsstrategier (IR) från
kreativa matematiska lösningsstrategier (CR)2
(Lithner,
2008). Klassificeringen är hierarkisk med avseenden på
kvaliteten på de matematiska resonemang som måste
2. I Lithners (2008) beskrivning av ramverket används begreppen imitativa
respektive kreativa matematiska resonemang. I denna artikel väljer vi att
följa Sidenvalls formuleringar ”imitativa lösningsstrategier” respektive
”kreativa matematiska lösningsstrategier”, vilka bättre fångar innebörden
utifrån svensk semantik (2019).
28 CHRISTINA HANSSON
föras för att lösa respektive uppgiftstyp. Uppgifter som
kräver CR bedöms ligga på den högre nivån.
Uppgifter som enbart kräver IR kan lösas utan att
studenten har någon djupare förståelse för matematiken
i uppgiften. Sådana uppgifter kan exempelvis efterfråga
definitioner av olika begrepp eller lösas med välkända
procedurer och algoritmer. Uppgift 1 och uppgift 2 i
Tabell I är exempel på uppgifter som inom den aktuella
kursen skulle kunnat klassificeras inom denna kategori.
Notera dock att IR-uppgifter inte utesluter att lösaren
behärskar den ingående matematiken. En uppgift som
inte kan lösas med enbart IR anses kräva CR.
Uppgifter som kräver CR kännetecknas av att de är för
individen nyskapande, förankrade i matematisk grund
och att nivån på lösningsstrategin åtminstone tangerar
den nivå på vilken individen kan förväntas befinna sig.
För att kunna avgöra huruvida en uppgift kräver CR
behövs en referens för studenters tidigare erfarenheter av
matematik. I det aktuella fallet användes kursmaterialet
i form av litteratur, rekommenderade uppgifter, äldre
tentamina och övrigt obligatoriskt skriftligt material som
referens. Det bör noteras att CR-krav kan förekomma i
olika omfattning i en uppgift. Om det går att använda IR
i stora delar av uppgiften men det till någon del också
krävs CR sägs uppgiften kräva lokalt kreativa
matematiska lösningsstrategier (LCR). Om det krävs CR
för att lösa i princip hela uppgiften anses uppgiften kräva
globalt kreativa matematiska lösningsstrategier (GCR).
Uppgift 3 och uppgift 4 i Tabell I är exempel på uppgifter
som klassificerats som LCR respektive GCR.
En uppgift som kräver CR behöver inte nödvändigtvis
vara svår, samtidigt som en uppgift som endast kräver IR
kan vara det. Exempelvis kräver uppgifter innehållande
LÄRARLÄRDOM 2019 29
nya definitioner, se uppgift 5 i Tabell I, ofta CR, medan
uppgifter som endast kräver IR kan vara ganska
komplexa, se uppgift 6 i Tabell I. Det aktuella ramverket
har alltså fokus på klassificering av uppgifter med
avseende på olika typer av lösningsstrategier och tar inte
hänsyn till andra ”former” av utmaningar.
2. Frågeställningar
F1: Hur mycket högre är lösningsfrekvensen på
flervalstentamensuppgifter som klassificerats som IR-
uppgifter jämfört med uppgifter som klassificerats som
CR-uppgifter på kursen Matematisk problemlösning?
F2: Vilken spridning i lösningsfrekvens finns för
uppgifter klassificerade som IR-, LCR- respektive GCR-
uppgifter på flervalstentamensuppgifterna för kursen
Matematisk problemlösning?
3. Metod
3.1 Kurstentamen
Den aktuella kursen har två examinationsmoment – ett
problemlösningsseminarium och en salstentamen – med
fokus på matematik. Kursens tentamina består av två
delar, en flervalsdel och en fritextdel. Flervalsdelen utgörs
av sju uppgifter med, enligt kursansvariga, stigande
svårighetsnivå. Varje fråga har tre svarsalternativ vardera.
Ett eller två alternativ kan vara korrekta. En fullständigt
och korrekt besvarad fråga ger 1 poäng. I de fall då
studenten markerat ett korrekt och ett felaktigt alternativ
utdelas 0 poäng. Om studenten markerat ett av två
möjliga korrekta svar ges 0,5 poäng. Fritextdelen utgörs
30 CHRISTINA HANSSON
av fyra uppgifter, varav studenten ska lösa två och endast
två. Studenten får fritt välja vilka två uppgifter som ska
lösas. Varje fritextuppgift ger maximalt 2 poäng. För
godkänt resultat på tentamen krävs 5,5 poäng.
Tabell I. Exempel på uppgifter som skulle kunna eller har
klassificerats som IR-, LCR- respektive GCR-uppgifter.
3.2 Urval
Dataunderlaget i den aktuella studien utgörs av samtliga
studentsvar på flervalsfrågorna på de senaste två årens
sex tentamina (totalt 695 tentamensresultat). Valet att
endast studera svaren på flervalsfrågorna beror på att
LÄRARLÄRDOM 2019 31
tentamina på den aktuella kursen ej rättas fullt ut om
resultatet redan nått 5,5 poäng eller då resultatet visar
sig inte kunna uppgå till 5,5 poäng. Det finns alltså inte
fullständig data för poängsättning på samtliga tentamina
att tillgå.
Valet att enbart studera svar från de senaste sex
tentamina beror även det på avsaknad av data, då det
aktuella lärosätet endast sparar inskannade tentamina i
två år. Därefter raderas de. I detta sammanhang är det
värt att notera att poängen på flervalsdelen på de senaste
sex tentamina i genomsnitt utgjordes av 35% IR-
uppgifter. Det ligger i linje med resultatet på 34% för de
senaste nio tentamina (Mattsson & Bernelf, accepterad).
Motsvarande resultat för fritextdelen är 16% respektive
15%. Med andra ord kan de utvalda tentamina
åtminstone i snitt anses vara överensstämmande med
urvalet i den tidigare studien.
3.3 Statistisk behandling
Vart och ett av studentsvaren, på respektive tentamina,
har överförts till ett kalkylprogram. Därefter har det
gjorts en frekvensanalys avseende genomsnittspoäng som
erhållits per uppgift. Då varje korrekt löst uppgift ger
1 poäng blir genomsnittspoängen även ett mått på
lösningsfrekvensen på varje uppgift. Samstämmigheten
i resultaten (se kommande avsnitt) tyder på att det inte
krävs någon ytterligare statistisk beräkning för att med
stor sannolikhet dra korrekta slutsatser från studien vad
det gäller frågan om huruvida studenter på kursen får
en högre andel poäng på flervalstentamensuppgifter som
klassificerats som IR-uppgifter än uppgifter som
32 CHRISTINA HANSSON
klassificerats som CR-uppgifter3. För att visa på den
spridning i lösningsfrekvens som finns för uppgifter
klassificerade som IR-, LCR- respektive GCR-uppgifter
på tentaminas flervalsdel presenteras lösningsfrekvensen
för varje enskild uppgift kodad efter tillhörande
uppgiftskategori.
4. Resultat och diskussion
4.1 Lösningsfrekvens på flervalstentamensuppgifter som klassificeratssom IR-uppgifter jämfört med uppgifter som klassificerats somCR-uppgifter
En inledande jämförelse av lösningsfrekvensen redovisad
per uppgiftskategori visar att den knappt skiljer sig åt
mellan de olika lösningstyperna, se Tabell II. Det gäller
oavsett om vi baserar beräkningarna på data från samtliga
studenters svar eller studerar data från de godkända
respektive de underkända studenterna separat.
Tabell II. Lösningsfrekvens per uppgiftstyp
I Tabell III visas fördelningen av lösningsfrekvensen
för godkända respektive underkända studenter uppdelad
per tentamen. På ordinarie tentamen 2017/18 är värdet
på godkända tentamina 79% för IR-uppgifter och 74%
för CR-uppgifter. På ordinarie tentamen 2018/19 är
3. I Tabell III presenteras studiens data på en detaljnivå som möjliggör för
läsaren att utföra kontrollberäkningar.
LÄRARLÄRDOM 2019 33
motsvarande lösningsfrekvens 71% för IR-uppgifter och
77% för CR-uppgifter. Det är värt att notera att det på
flervalsdelen på den sistnämnda tentamen endast finns
en IR-uppgift vilket ger den enskilda frågans karaktär
stor påverkan på lösningsfrekvensen. På samtliga
omtentamina är antalet godkända studenter litet och
resultatet för dessa enskilda tentamina bör därför tolkas
med försiktighet.
Tabell III. Fördelning av snittpoäng på respektive
uppgiftskategori per tentamen.
Resultaten baserade på varje enskild tentamen, och
därmed också det sammanslagna resultatet för samtliga
tentamina, pekar på att vi kan dra slutsatsen att studenter
inte erhåller en högre andel poäng på IR-uppgifter
jämfört med CR-uppgifter. Resultaten pekar istället på att
det inte finns någon skillnad mellan de olika kategorierna
av uppgifter.
4.2 Spridning av lösningsfrekvens för uppgifter klassificerade som IR-,LCR- respektive GCR-uppgifter på flervalstentamensuppgifterna
Tabell IV visar lösningsfrekvensen, för varje enskild
tentamensuppgift, i fallande ordning. Färgmarkeringen
indikerar vilken kategori en uppgift tillhör. Ljusgrå står
34 CHRISTINA HANSSON
för IR, mörkgrå för LCR och svart för GCR. Den enda
uppgift som ger delpoäng för såväl IR och GCR har
markerats i vitt. Ur tabellen framgår det att spridningen
för samtliga uppgiftstyper är stor och att spridningen är
relativt jämnt fördelad för respektive uppgiftskategori.
Tabell IV. Lösningsfrekvens för varje enskild tentamensuppgift
färgkodad efter tillhörande uppgiftskategori. De tal, mellan 1
och 7, som finns angivna för var och en av uppgifterna
beskriver uppgiftens placering på tentamen.
4.3 Vilka slutsatser kan vi dra från resultaten och vad beror de på?
Resultatet från denna studie tyder på att prestationen
inom den aktuella kursen i princip är lika hög på CR- som
IR-uppgifter, oberoende av vilken tentamen vi studerat
och oavsett om studenter nått godkänt eller ej på
tentamina. Detta går emot den förmodan vi hade innan
studien genomfördes. Baserat på omfattande svensk
forskning (Lithner, 2017) är det ju rimligt att tro att
nybörjarstudenter har ett utbrett imitativt
förhållningssätt till matematik och att deras prestationer
på IR-uppgifter borde överstiga deras prestationer på
CR-uppgifter. Frågan om varför den aktuella studiens
resultat istället pekar på att det inte finns någon tydlig
skillnad blir därmed intressant. Faktumet att resultatet
dessutom är detsamma för studenter som når, såväl som
inte når, godkänt gör frågan än mer intresseväckande.
Vi kan inte utesluta att resultatet delvis beror på att de
studenter som antas till civilingenjörsutbildningar redan
har en uppövad förmåga att hantera såväl IR- som CR-
uppgifter. Utifrån kursansvarigas mångåriga arbete med
LÄRARLÄRDOM 2019 35
nybörjarstudenter inom civilingenjörsprogrammen finns
det dock inget som tidigare tytt på detta. Det var snarare
studentgruppens utpräglade imitativa arbetssätt i
matematik som var den bakomliggande faktorn till varför
den aktuella kursen utvecklades. Ett ”förkunskapstest”,
baserat på gymnasiematematiken och innehållande såväl
IR- som CR-uppgifter, i början på terminen skulle dock
kunna ge en fingervisning om detta ändå är en
underliggande faktor på gruppnivå. Resultatet av ett
sådant förkunskapstest skulle kunna ge kursansvariga
djupare kännedom om både nivå och spridning på
studenters erfarenheter gällande CR. Kursen skulle då än
bättre kunna möta fler studenter på en nivå i linje med
dessa erfarenheter.
En annan faktor som skulle kunna tänkas bidra till att
lösningsfrekvenserna inte skiljer sig märkbart åt är om de
aktuella tentamensuppgifternas CR-uppgifter skulle vara
“lättare” än IR-uppgifterna. En uppgift som kräver CR
behöver ju inte nödvändigtvis vara svår (Lithner, 2008).
Detta är en aspekt som inte fångas upp i det aktuella
ramverket. En genomgång av uppgifterna som
klassificerats som GCR-uppgifter indikerar dock att
dessa inte är att betrakta som enkla uppgifter. Det går
också i linje med kursansvarigas bedömning av
svårighetsnivån på uppgiften då GCR-uppgifter ofta
placerats som sjätte eller sjunde uppgift på tentamen (se
Tabell IV). Sett ur denna synvinkel är CR-uppgifternas
“lätta” karaktär därför ingen trolig förklaring till
resultatet.
En tredje tänkbar faktor som skulle ha kunnat påverka
resultatet är att studenter under kursens gång blivit något
mer erfarna av att arbeta med uppgifter som kräver CR
och därmed också presterar likvärdigt på CR- och IR-
36 CHRISTINA HANSSON
uppgifter. Kursansvariga har sedan start kontinuerligt
informerat studenter om att det finns en förväntan på att
de under kursens gång ska öva på att lösa icke-imitativa
uppgifter. Studenter har även fått möta en mängd CR-
uppgifter under kursens gång. Vidare har kursen två
examinationsmoment där det krävs att studenter löser
flera CR-uppgifter för att nå godkänt. De uppgifter som
studenter arbetar med under problemlösningsseminariet
är dessutom att betrakta som så svåra GCR-uppgifter att
vi granskare inte ens behöver göra någon djupare
jämförelse med kursmaterialet för att inse deras
klassificering. I tidigare skolmatematik är det inte sällan
som enbart de starkaste eleverna får möta CR-uppgifter.
I den aktuella kursen möter dock samtliga studenter en
mängd CR-uppgifter. Kanske är det en av förklaringarna
till varför lösningsfrekvensen även för underkända
studenter inte skiljer sig åt uppgiftstyperna emellan, då
tidigare forskning pekat på att de individer som
missgynnas mest av att inte bli erbjudna CR-uppgifter
är de med lägre kognitiv kapacitet (Jonsson et.al, 2014).
Även om det är troligt att kursupplägget har visst
inflytande på studenters arbetssätt och lärande kvarstår
det dock att undersöka på vilket vis och i vilken
utsträckning.
För att fullt ut kunna jämföra effekten på
lösningsfrekvensen med avseende på kategoriseringen av
CR-uppgifter och IR-uppgifter så skulle också andra
faktorer behöva identifieras och värderas i materialet och
i relation till studenters erfarenheter.
4.4 Reliabilitet och validitet
Reliabiliteten i studien är hög då data i form av
LÄRARLÄRDOM 2019 37
kryssmarkeringar direkt överförts från tentamina till
kalkylprogram. Ingen tolkning av poängsättning har
gjorts.
Det finns några faktorer som på ett negativt sätt skulle
kunna påverka validiteten i studien, dvs hur väl den
beräknade lösningsfrekvensen mäter faktiska
prestationer på respektive uppgiftstyp. Dessa är (a) att
studentens kunskaper bara räcker till för att lösa en del
av uppgiften och att hen därför inte med säkerhet kan
markera rätt svarsalternativ och därmed får noll poäng;
(b) att studenten har tillräckliga kunskaper för att
identifiera och markera ett korrekt svar, men sedan väljer
att även markera ytterligare ett svar som är felaktigt och
därmed får noll poäng; samt (c) att studenten löser
uppgiften korrekt men slarvar med markeringen som
hamnar i fel ruta och därmed får noll poäng. Det går inte
att spåra data från fall (a) och (c). Även om vi kan finna en
mängd data vari markeringar motsvarande fall (b) ingår
som en delmängd kan inga av dessa studenter spåras fullt
ut. Denna svaghet kan vi därför inte göra något åt.
Det är också värt att notera att begränsningen att
enbart studera svar på flervalsuppgifter troligtvis ger ett
resultat som avviker från det vi hade fått om vi även
inkluderat fritextsuppgifterna. Det beror på att
totalpoängen på dessa uppgifter till 87% utgörs av GCR-
uppgifter (Mattsson & Bernelf, accepterad). Å andra sidan
är det enligt vår bedömning inte rimligt att jämföra
lösningsfrekvensen på dessa uppgifter med de IR-
uppgifter som återfinns på flervalsdelen, då vi inte kan
bortse ifrån att svårighetsnivån på uppgifterna i
fritextdelen är avsevärt högre än för flervalsfrågorna. Det
går heller inte att göra någon rimlig jämförelse med IR-
38 CHRISTINA HANSSON
uppgifterna som återfinns på fritextdelen då de är alldeles
för få för att ge något resultat av värde.
5. Framåtblick
Syftet med den aktuella kursen är att stimulera studenters
arbetssätt och lärande i riktning mot utveckling av CR.
De genomförda studierna ger oss viktig information om
omfattningen av CR-krav på kurstentamina, samt om
studenters prestationer på CR- respektive IR-uppgifter.
Kursansvariga finner viss tillfredsställelse i de
studieresultat som hittills framkommit då de indikerar
att det krävs att studenter löser CR-uppgifter för att nå
godkänt på kursen samt då lösningsfrekvenserna på
tentaminas flervalsfrågor är ungefär lika höga på CR-
som på IR-uppgifter, resultat som ligger helt i linje med
kursens syfte. Därmed inte sagt att de direkt pekar på att
syftet med kursen uppfylls.
I vår strävan att fortsätta utveckla kursen och söka svar
på huruvida den aktuella kursen verkligen bidrar till att
påverka studenters arbetssätt och lärande även mot ett
CR-fokus finns många frågor att ställa och flera studier
att göra. En alternativ väg till att studera tentaminas är
att försöka fånga upp hur studenter själva skulle beskriva
styrningen av, eventuella förändringen av och värdet av
sin lärprocess och sina lärandestrategier under, och efter,
kursen. I detta sammanhang hade det också varit
intressant att studera huruvida det går att se någon
skillnad i svar mellan studenter som lyckas avsluta kursen
inom ett halvår och de som inte lyckas med det. Kanske
ligger inte alltid lösningen i att arbeta med flest uppgifter,
utan kanske i andra faktorer som har med
förhållningssättet till ämnet att göra? Finns det några
LÄRARLÄRDOM 2019 39
särskilt gynnsamma strategier som underlättar
utvecklingen av ett större CR-fokus i
matematikstudierna? Svaren på dessa och liknande frågor
skulle kunna ge värdefull återkoppling, inte minst, inför
utvecklingen av framgångsrika studietekniker i
matematik – ett av de kanske viktigaste områdena att
beröra redan i en inledande kurs i matematik.
Referenser
Bergqvist, E. (2007). Types of reasoning required in
university exams in mathematics. The Journal of
Mathematical Behavior, 26, 348-370.
Blekinge Tekniska Högskola. (2019). Kursplan
Matematisk problemlösning. Hämtad 2019-06-03 från
http://edu.bth.se/utbildning/
utb_kursplan.asp?Kurskod=MA1486&RevisionsNr=2&f
ormat=pdf
Boesen, J., Lithner, J., & Palm, T. (2010). The relation
between types of assessment tasks and the mathematical
reasoning students use. Educational Studies in Mathematics,
75, 89-105.
Cerbin, W. (1994). The course portfolio as a tool for
continuous improvement of teaching and learning.
Journal on Excellence in College teaching 5(l), s. 95-105.
Engelbrecht J, Bergsten C, Kågesten O. Conceptual and
Procedural Approaches to Mathematics in the
Engineering Curriculum: Student Conceptions and
Performance. Journal of Engineering Education.
2012;101(1):138-162.
Haertel, E. H. (2013). How is testing supposed to improve
schooling? Measurement: Interdisciplinary Research and
Perspectives, 11,1 –18.
40 CHRISTINA HANSSON
Jonsson, B., Norqvist, M., Liljekvist, Y., & Lithner, J.
(2014). Learning mathematics through algorithmic and
creative reasoning. The Journal of Mathematical Behavior,
36, 20-32.
Jäder, J., Sidenvall, J., & Sumpter L. (2017) Students’
Mathematical Reasoning and Beliefs in Non-routine Task
Solving. International Journal of Science and Mathematics
Education, 15(4):759-776.
Leikin, R. (2009). Exploring mathematical creativity
using multiple solution tasks. In R. Leikin, B. Koichu, & A.
Berman (Red.), Creativity in mathematics and the education
of gifted students (ss. 129-145). Rotterdam: Sense
Publishers.
Leikin, R., Koichu, B. & Berman, A. (2009).
Mathematical giftedness as a quality of problemsolving
acts. I R. Leikin, B. & A. Berman (Red.), Creativity in
mathematics and the education of gifted students (ss.
115-127). Rotterdam: Sense Publishers.
Liljedahl, P. & Sriraman, B. (2006). Musings on
mathematical creativity. For the Learning of Mathematics,
26(1), 20-23.
Lithner, J. (2008). A research framework for creative and
imitative reasoning. Educational Studies in Mathematics,
67(3), 255-276.
Lithner J. (2017). Principles for designing mathematical
tasks that enhance imitative and creative reasoning. The
International Journal on Mathematics Education,
49(6):937-949.
Mac an Bhaird, C., Nolan, B., O’Shea, A., & Pfeiffer,
K. (2017). A study of creative reasoning opportunities in
assessments in undergraduate calculus courses, Research
in Mathematics Education, 19(2), 147-162.
Mann, E. L. (2006). Creativity: The essence of
LÄRARLÄRDOM 2019 41
mathematics. Journal for the Education of the Gifted, 30(2),
236-260.
Mattsson, L. & Nyqvist, R. (2017). Matematik grundkurs,
MA1480. En CDIO-anpassad kurs. Presenterad vid CDIO-
seminariet 9 maj 2017, Blekinge Tekniska Högskola,
Karlskrona.
Mattsson, L. & Nyqvist, R. (2019, Juni). En helhetssyn på
lärande genom matematisk problemlösning. Poster
presenterad vid Best Practice, Blekinge Tekniska
Högskola, Karlskrona. http://bth.diva-portal.org/smash/
get/diva2:1355913/FULLTEXT01.pdf
Mattsson, L. & Bernelf, M. (2019, accepterad). Krav på
kreativa matematiska resonemang i en inledande
matematikkurs för civilingenjörsstudenter. Konferensrapport
för 7:e Utvecklingskonferensen för Sveriges
ingenjörsutbildningar, Luleå tekniska universitet.
Matematik grundkurs, MA1480
Palm, T., Boesen, J. & Lithner, J. (2011). Mathematical
reasoning requirements in Swedish upper secondary level
assessments. Mathematical Thinking and Learning, 13,
221-246.
Palm, T., Boesen, J. & Lithner, J. (2005). The requirements
of mathematical reasoning in upper secondary level assessment.
Research Reports in Mathematics Education, Inst. för
matematik, Umeå universitet.
Petersson, H. (2016). Problemlösningens grunder:
Matematisk metodik. Upplaga 2. Lund: Studentlitteratur.
Sheffield, L. J. (2009). Developing mathematical
creativity – questions may be the answer. In R. Leikin,
B. Koichu, & A. Berman (Red.), Creativity in mathematics
and the education of gifted students (ss. 87-100). Rotterdam:
Sense Publishers.
Sidenvall, J. (2019). Lösa problem. Om elevers
42 CHRISTINA HANSSON
förutsättningar att lösa problem och hur lärare kan stödja
processen. Doktorsavhandling, Umeå Universitet,
Institution för naturvetenskapernas och matematikens
didaktik.
Sriraman, B. (2005). Are giftedness and creativity
synonyms in mathematics? The Journal of Secondary Gifted
Education, 17 (1), 20-36.
Sriraman, B. (2009). The characteristics of mathematical
creativity. The International Journal on Mathematics
Education,41(1):13-27.
Winkelman, P. (2009). Perceptions of mathematics in
engineering. European Journal of Engineering Education,
34(4):305-316.
LÄRARLÄRDOM 2019 43
KAPITEL 3.
ACTIVATING STUDENTS THROUGH A
TUTORIAL-BASED APPROACH: THE CASE
OF THE ‘VIRTUAL PROTOTYPING’ COURSE
Giulia Wally Scurati, [email protected]
Department of Mechanical Engineering, Politecnico di Milano,
Milano, Italy.
Monica Bordegoni, [email protected]
Department of Mechanical Engineering, Politecnico di Milano,
Milano, Italy
Francesco Ferrise, [email protected]
Department of Mechanical Engineering, Politecnico di Milano,
Milano, Italy.
Abstract
The paper describes the best practices for active learning
from the integrated course Virtual Prototyping at the
School of Industrial and Information Engineering,
Politecnico of Milano in Italy. The course provides
knowledge on methods to create virtual prototypes of
industrial products, teaching students how computer
graphics and multisensory virtual/augmented/mixed
reality technologies can support the design, validation
44 LÄRARLÄRDOM 2019
and maintenance of products during their life cycle. The
course is designed with a strong orientation towards
problem-based learning. Teaching activities include both
theoretical lectures and exercises. The exercises are
performed individually or in groups in a laboratory
setting and follow a tutorial-based approach. In these
sessions, students are initially presented with the basic
principles and theoretical foundations for a given
prototyping technology. This is followed up by ad-hoc
tutorials where students are given a problem statement
and a set of guidelines to independently solve a given task,
under the supervision of the professors and tutors. The
tutorial-based approach has shown to be very effective in
activating students in their learning. Course participants
have been observed to become more aware of the use
of virtual prototypes to validate aesthetic, functional and
ergonomic aspects of products. Furthermore, by
proposing problems of increased complexity throughout
the course, students have been found to be more engaged
in proactively searching for innovative solutions.
Students were also observed to become more interested
in continuing their work and developing it into a Master
thesis project.
1. Introduction
The course of Virtual Prototyping is a 10 ECT mandatory
course in the master program of Mechanical Engineering
for the study track in Virtual Prototyping, but it is also
an elective course for the other Mechanical Engineering
study tracks as well as other engineering programs, as
Biomedical and Management Engineering. The objective
of the course is to provide students with knowledge
regarding VP methods for research and product
LÄRARLÄRDOM 2019 45
development, to validate products aesthetic and
functionalities. The course plan includes a series of
classes and lab sessions as well as the development of
a final project, proposed and tutored by the course’s
teachers together with other experts of specific topics and
fields.
The teaching regards both theoretical and practical
aspects, since students are not merely required to learn
how to use prototyping tools and implement a prototype,
but rather to comprehend how VP can be used by
engineers to design and test solutions based on previous
research and context analysis. Moreover, virtual
prototypes mostly provide interactive or immersive
experiences, making fundamental to understand how to
address human sensory and cognitive systems. Hence,
theoretical aspects do not only regard the state of art
and the most innovative VP technologies, but are rather
multidisciplinary, including classes held by professors
and researchers within the area of psychology and
neuroscience. Moreover, lectures about selected topics
concerning the project proposals are conducted by the
relative experts and professionals.
Practical aspects are taught during lab sessions, which
include a brief introduction of technologies and then
follow a tutorial-based approach, in which the tutor
shows to the students how to implement simple projects.
This process is highly interactive with students often
proposing alternative solutions and discovering potential
issues. The tutor will facilitate the process and also
participate when new questions and criticalities are
highlighted by the students.
Finally, the students have to develop a group project
work selecting among a list of proposed topics and the
46 CHRISTINA HANSSON
technologies that they have experimented during the lab
sessions, as well as other technologies. Different tutors
supervise students’ projects depending on the selected
topic. The students are required to conduct literature
research on the chosen topic as well as an analysis of the
specific context and case study, collaborating with tutors
and external experts. This research has to be documented
in a final report, which also includes the description of
the whole design process and the final prototype.
Active learning does not have a universal definition:
it is rather a broad term that may include a variety of
strategies and methods sharing the idea that learners are
responsible for their own learning [1], promoted by
“instructional activities that involve students in doing
things and thinking about what they are doing” [2]. This
approach is widespread in the fields of engineering
education, in particular for design and rapid prototyping
tasks [3,4]. Active learning as a practice includes
structured exercise, discussions, teamwork and also
students taking part in the teaching activities, eventually
designing the tasks to accomplish [5].These active
learning elements are present throughout the course,
starting from the lab sessions to the final project, which
can be also proposed by students. This setting is able
to stimulate students to be autonomous and develop
creative and critical skills, as discussed in the following
sections.
2. Virtual Prototyping Laboratory Sessions
The lab sessions start after the theoretical classes, so that
the student can first gain some knowledge about the
history, possible uses and development of the
LÄRARLÄRDOM 2019 47
technologies, as Augmented, Mixed and Virtual (AR, MR
and VR), with a specific focus on those for the sense of
touch (haptics). Indeed, the physical and digital tools
presented during the classes are intended to be used for
the development of the final project, which can include
both virtual (AR, MR, MR applications, VR scenarios and
simulations) and physical prototypes (based on sensors,
actuators and 3D printed parts). However, the variety of
the projects requires many different solutions and the
presented tools offer a very wide range of possibilities.
Therefore, the aim of the lab sessions is to provide an
introduction and overview of these tools through simple
examples and tutorials, rather than to make students
reach a high level of proficiency in any of them. In fact,
a deeper exploration and learning of these technologies
will take place during the development of the final
project, depending on the selected topic and single case
study.
The tools and tutorials presented during the lab
sessions include a software, Unity 3D [6], which is a cross
platform game engine to develop AR and VR applications,
and the Arduino platform [7], that is based on an open-
source software, microcontroller integrated with a jit of
sensors and actuators.
Such interactive technologies facilitate learning by
doing, moreover, they have active communities of users
support beginners in finding solutions, making them the
ideal platforms for active learning [8]. During the lab
sessions, the tutor starts the lecture introducing the
technology and the functions which will be explored.
Then, he/she guides students in the development of
simple projects, using a tutorial approach. In a first time,
48 CHRISTINA HANSSON
each step is shown by the teacher and the students have to
replicate it, working individually or in small groups.
However, students are not homogeneous: coming from
various engineering backgrounds, they show different
levels of knowledge of the presented tools and different
attitudes. For instance, while mechanical engineering
students have experience in using 3D modeling tools, as
they are taught and used in other courses in their
program, students from other engineering fields do not.
Also considering Arduino and Unity 3D some students
already have experience in the use of these software, some
do not. Moreover, this course is attended by several
exchange students, from different master programs and
universities. Hence, while following the tutorials, some
students proceed faster than others, which sometimes ask
for the tutor’s help, however, students themselves often
support their classmates in completing tasks.
As the session proceeds and the students gain
confidence in using the tools, the teacher starts providing
partial instructions, letting the students engage in
problem solving tasks. Solutions are then discussed
together with the class, comparing alternatives and often
developing new case studies inspired by the previous one
and proposed by the students. In fact, in the meanwhile,
students also start trying out new functions or alternative
solutions, sometimes starting new projects. When
required by students, the tutor intervenes providing
further suggestions and participating in discovering
solutions. This behavior can be observed also in students
which had no previous knowledge of the tool.The tutor
eventually seizes the opportunity to explain interesting
facts and features to the whole class. In fact, tools as Unity
3D or Arduino, which are diffused worldwide and used
LÄRARLÄRDOM 2019 49
for various purposes, enable students to ask always new
questions and discover issues. This often leads the tutor
to slightly modify the lecture structure and contents,
introducing new tutorials and stimulating in active
learning with the students.
3. Project Work Development
After the lectures and lab sessions, the students are
invited to select among a variety of topics according to
their interest for the topics themselves and for the tools
which would be used for the project development. Fields
of application range from medical, industrial, cultural
heritage to construction engineering and interface and
product design.
Figure 1 An AR application for industrial maintenance
50 CHRISTINA HANSSON
Figure 2 A VR and AR application for construction engineering
[14]
Then, they start researching on previous case studies
in literature and analyzing the context: the results of this
phase will be presented to the professors and project
supervisors during the first meetings with teachers and
project supervisors. In fact, project reviews are set up
throughout all the phases of research and development.
Students have to identify specific issues considering their
case study and propose one or more possible solutions,
which should be feasible and innovative. Once their idea
is approved by the professors and supervisors, they
develop the final prototype. The kind of prototype varies
depending on the case study, including AR and VR
applications [9,10,11] as shown in Figure 1 and 2, haptic
interfaces [12,13], and systems including physical
prototypes and applications [14, 15] as shown in Figure 3.
LÄRARLÄRDOM 2019 51
Figure 3 A haptic device and application for navigation for
cyclists [19]
This phase requires students to engage with one or
more technologies presented during the theoretical
classes and lab sessions. Students have to understand
which specific hardware and software components they
need to implement their solution. In this phase, students
discover the use of new tools, for instance, VR headsets
as Oculus Rift [16] or gesture recognition systems as
Microsoft Kinect [17]. This process often follows a “trial
and error” approach, since students do not have a deep
knowledge of the tools and components, hence they need
to explore e compare different alternatives. This kind of
approach is common in active learners, as they tend to be
experimentalists. Moreover, it is particularly suitable for
prototyping [18], and prototype development itself often
highlights new potential issues and opportunities.
Students are required to describe their work in a final
presentation and report, moreover, they have to
demonstrate the prototype functioning and effectiveness
through a video demo. The prototype should also be
available for the teachers to be experienced after the
52 CHRISTINA HANSSON
presentation. To reach this result, students need to be
active learners during the whole process, using creative
thinking to manage multiple aspects related to the
product design, prototyping, verification and, eventually,
testing.
4. Discussion and Conclusions
The lab sessions work as a trigger for the final phase
of the course, since students’ capability of experimenting
and being active learners is one of the most important
features to face more complex problem-solving tasks
required during the development of the final project.
During the lab sessions students are also required to
accomplish tasks in small groups, creating opportunities
for cooperation, which is also fundamental when
developing their final project. Moreover, cooperative
learning itself is one of the strategies for active learning
[19] and active learners are generally good in
collaboration with others [18]. In the VP course, this
emerges as students share a common goal and their
collaboration is needed to reach it: it is often hard to do
it individually, both in the lab sessions and for the final
project.
Active learning is stimulated by teachers by proposing
tasks that require an increasing autonomous work: at the
beginning of the class the teacher is leading the activity,
in the end, he/she is rather providing advice and support
on request. In the meanwhile, students acquire skills, at
first by following the teacher explanation, and later by
exploring the tools independently. Then, in the final
project, additional active learning is required: students
have to research on a specific topic, investigate the use
LÄRARLÄRDOM 2019 53
of tools and methods and discuss design proposals and
prototyping activities with a tutor, furthermore, this is
often done in a team. The course and classes are
specifically designed this way so that the difficulty and
degree of active learning required raise gradually along
with students’ experience and knowledge.
However, the students are involved in active learning
to different extents. Some of them show a greater active
learning attitude during the tutorials and generally
continue developing this capability while working on the
final project. The degree of engagement during the
tutorial activities appears to be correlated to a proactive
attitude during the project, starting with the research on
related works in literature and investigation of the
context. Students autonomously look for information
and discuss with external experts/potential users. This
enables them to conceive effective solutions, as they have
a deeper understanding of the case study. Then, further
in the process, they experiment with different options,
considering the technologies and components used, and
often develop more concepts in the first phase. Finally,
they are able to hand in a coherent project, demonstrating
knowledge of the case study and previous literature and
presenting an effective and innovative solution. In fact,
their works often develop into more complex research
projects or master thesis and might lead to publications,
as the examples cited in the previous Section. Concerning
this aspect, similar outcomes are reported in the Virtual
Prototyping course offered to master students in the
School of Design [20, 21] and in the Virtual and Physical
Prototyping Summer School for PhD students, which
takes place every year [22].
A major tendency to engage in active learning does
54 CHRISTINA HANSSON
not seem to be related to the previous knowledge of the
tools presented during the lab sessions, but rather to the
students’ personal interest. In fact, they are often new to
many students and the functions explained by the teacher
are mostly basic, allowing also inexperienced students to
follow the tutorial. Students who appear more interested
about the tools often start exploring other functions or
new designs, coming up with more proposals to integrate
in the tutorial, seem to be more aware when they choose
their final project topic and show more engagement and
motivation. Hence, these factors seem to lead students
to take more responsibility and be more autonomous
throughout the course, having more influence than their
previous knowledge or engineering background. On the
contrary, some students coming from engineering fields
which are not usually related to VP show high motivation
and engagement. A hypothesis is that inexperienced
students expect more active learning, as found by [23].
Moreover, students choosing the course voluntarily, and
not because it is mandatory for their study track, have
generally a high personal interest, that affect the way
students value classes and information [24]. For this
reason, we try to trigger personal interest by allowing
students to select, and even propose, their own project
topic and tools to use. Furthermore, providing choices is
also a way to activate students [24].
Regarding the overall efficacy of the course and tutorial
structure and methods in activating students, here are the
main highlights, based on VP teachers and observations
over the years:
• Active learning attitudes improve through the
tutorial and through the course: students show an
LÄRARLÄRDOM 2019 55
increasing tendency to explore the tools,
collaborate, researching and support each other;
• The tutorials seem to support the development of
this attitude and there seem to be a correlation
between the learning process during the tutorial
phase and the final project outcomes;
• This attitude remains, and eventually grows, after
the end of the course and exam. In fact, many
students show interest in continuing the
development of their project into master thesis,
research projects and startups.
However, a more precise assessment would be needed
to quantify these results. A possibility is to submit a
questionnaire to students to evaluate active learning,
using measurement surveys as the one proposed by [25].
This would allow to better evaluate how active learning
skills and attitude evolve and how they affect students’
results and satisfaction, especially when comparing data
recorded in different years.
A minority of the students always presents a low active
learning attitude. Reasons behind these differences might
include the level of active learning required by courses
previously attended by the students, as previous
experience can create expectations and affect students’
tendency to engage or resist to active learning [23].
Therefore, it would be interesting to investigate an
eventual correlation between the previous experience
with these or other learning methods, this could also be
assessed by a questionnaire.When students show a minor
active learning attitude, they are more likely to struggle
to develop a good concept and also to implement the
56 CHRISTINA HANSSON
prototype. This eventually generates frustration, since the
perceived workload is higher, and the chances and degree
of success appear to be lower. Frustration is indeed a
common feeling in those who tend to be passive learners,
since they often experience this emotional state after few
attempts fail and eventually give up [26]. Indeed, group
projects and autonomous tasks, as the ones proposed by
the VP course, often arouse negative reactions when
students show this kind of attitude, since they require to
take more decisions and responsibilities [23]. According
to [23], this is more frequent in large classes, and may
be one of the reasons why only a minority of students
presents this tendency, since lab sessions are usually
conducted with no more than 30 students. Strategies to
overcome this kind of issues, considering cognitive,
motivational and emotional processes to lower anxiety
and enhance self-efficacy are discussed in [27].
References
1. Michel, N., Cater III, J. J., & Varela, O. (2009).
Active versus passive teaching styles: An empirical
study of student learning outcomes. Human
resource development quarterly, 20(4), 397-418.
2. Bonwell, C. C., & Eison, J. A. (1991). Active
Learning: Creating Excitement in the Classroom. 1991
ASHE-ERIC Higher Education Reports. ERIC
Clearinghouse on Higher Education, The George
Washington University, One Dupont Circle, Suite
630, Washington, DC 20036-1183.
3. Choi, S., & Saeedifard, M. (2011). An educational
laboratory for digital control and rapid
LÄRARLÄRDOM 2019 57
prototyping of power electronic circuits. IEEE
Transactions on Education, 55(2), 263-270.
4. Chickering, A. W., & Gamson, Z. F. (1987). Seven
principles for good practice in undergraduate
education. AAHE bulletin, 3, 7.
5. Lantada, A. D., Yustos, H. L., Morgado, P. L.,
Munoz-Guijosa, J. M., Sanz, J. M., & Otero, J. E.
(2007). Teaching applications for rapid
prototyping technologies. International Journal of
Engineering Education, 23(2), 411.
6. Unity3D, https://unity3d.com/unity
7. Arduino, https://www.arduino.cc/
8. Galadima, A. A. (2014, September). Arduino as a
learning tool. In 2014 11th International Conference
on Electronics, Computer and Computation
(ICECCO)(pp. 1-4). IEEE.
9. Ros, A., Giuliani, M., Scurati, G., Graziosi, S.,
Ferrise, F., & Bordegoni, M. (2018). Participated
Planning of Large Water Infrastructures through
Virtual Prototyping
Technologies. Technologies, 6(3), 68.
10. Masoni, R., Ferrise, F., Bordegoni, M., Gattullo,
M., Uva, A. E., Fiorentino, M., … & Di Donato,
M. (2017). Supporting remote maintenance in
industry 4.0 through augmented reality. Procedia
Manufacturing, 11, 1296-1302.
11. Scurati, G. W., Gattullo, M., Fiorentino, M.,
Ferrise, F., Bordegoni, M., & Uva, A. E. (2018).
Converting maintenance actions into standard
symbols for Augmented Reality applications in
58 CHRISTINA HANSSON
Industry 4.0. Computers in Industry, 98, 68-79.
12. Lavatelli, A., Ferrise, F., & Bordegoni, M. (2014,
September). Design of an open-source low cost
2DOF haptic device. In 2014 IEEE/ASME 10th
International Conference on Mechatronic and
Embedded Systems and Applications (MESA)(pp. 1-6).
IEEE.
13. Beni, N., Grottoli, M., Ferrise, F., & Bordegoni,
M. (2014, February). Rapid prototyping of low
cost 1 DOF haptic interfaces. In 2014 IEEE Haptics
Symposium (HAPTICS)(pp. 479-483). IEEE.
14. Monici, D., Graziosi, S., Ferrise, F., & Bordegoni,
M. (2017). Design of a smart alarm clock to foster
sustainable urban mobility. In DS 87-8 Proceedings
of the 21st International Conference on Engineering
Design (ICED 17) Vol 8: Human Behaviour in Design,
Vancouver, Canada, 21-25.08. 2017(pp. 359-368).
15. Alarcon, E., & Ferrise, F. (2017). Design of a
Wearable Haptic Navigation Tool for Cyclists.
In 2017 International Conference on Innovative
Design and Manufacturing(pp. 1-6).
16. Oculus, https://www.oculus.com/
17. Microsoft Kinect, https://support.xbox.com/en-
us/xbox-one/accessories/kinect-adapter
18. Berglund, A., & Grimheden, M. (2011). The
importance of prototyping for education in
product innovation engineering. In ICORD 11:
Proceedings of the 3rd International Conference on
Research into Design Engineering, Bangalore, India,
10.-12.01. 2011.
LÄRARLÄRDOM 2019 59
19. Johnson, R. T., & Johnson, D. W. (2008). Active
learning: Cooperation in the classroom. The
annual report of educational psychology in Japan, 47,
29-30.
20. Huang, S., Scurati, G. W., Elzeney, M., Li, Y., Lin,
X., Ferrise, F., & Bordegoni, M. (2019, July). AIM:
An Interactive Ashtray to Support Behavior
Change through Gamification. In Proceedings of the
Design Society: International Conference on
Engineering Design(Vol. 1, No. 1, pp. 3811-3820).
Cambridge University Press.
21. Scurati, G. W., Huang, S., Wu, S., Chen, T.,
Zhang, Y., Graziosi, S., & Bordegoni, M. (2019,
July). Multisensory nudging: a design intervention
for sustainable hand-washing behavior in public
space. In Proceedings of the Design Society:
International Conference on Engineering Design(Vol.
1, No. 1, pp. 3341-3350). Cambridge University
Press.
22. Bordegoni, M., Ferrise, F., Wendrich, R., &
Barone, S. (2018, January). Virtual and mixed
prototyping techniques and technologies for
consumer product design within a blended
learning design environment. In DS 92: Proceedings
of the DESIGN 2018 15th International Design
Conference(pp. 183-192).
23. Messineo, M., Gaither, G., Bott, J., & Ritchey, K.
(2007). Inexperienced versus experienced
students’ expectations for active learning in large
classes. College Teaching, 55(3), 125-133.
24. Schraw, G., Flowerday, T., & Lehman, S. (2001).
60 CHRISTINA HANSSON
Increasing situational interest in the classroom.
Educational Psychology Review, 13(3), 211-224.
25. Carr, R., Palmer, S., & Hagel, P. (2015). Active
learning: The importance of developing a
comprehensive measure. Active Learning in Higher
Education, 16(3), 173-186.
26. Petress, K. (2008). What is meant by” active
learning?”. Education, 128(4).
27. Bell, B. S., & Kozlowski, S. W. (2008). Active
learning: effects of core training design elements
on self-regulatory processes, learning, and
adaptability. Journal of Applied psychology, 93(2),
296.
LÄRARLÄRDOM 2019 61
KAPITEL 4.
LEARNING OUTSIDE THE CLASSROOM: A
STUDENT PERSPECTIVE IN INNOVATION
PROJECTS
Marco Bertoni
Department of Mechanical Engineering
Blekinge Institute of Technology, SE-371 79 Karlskrona,
Sweden, [email protected]
Abstract
Constructivism theories acknowledge that class-bound
situations often leave students without full learning of a
subject and that up to 80% of learning takes place outside
the classroom. This paper follows three iterations of the
MT2554 Value Innovation course at BTH to shed light
on what students perceived to be the main lessons learned
from an ‘experiential learning’ activity conducted in
collaboration with a company partner. The lessons
learned from 109 course participants were gathered from
the last individual assignment at the end of the course.
These were then mapped against the goals of the CDIO
Syllabus 2.0 and analysed at the third and second level
62 LÄRARLÄRDOM 2019
of the Syllabus. Understanding needs and setting goals is the
most frequently mentioned goal at the third level,
followed by Team Operation, Disciplinary design and The
design process. At the second level, the analysis reveals that
about 80% of the students believe to have acquired
lessons learned related to the COMMUNICATION and
ATTITUDE, THOUGHT AND LEARNING goals, while
two thirds of the sample describe lessons related to the
DESIGNING and TEAMWORK goals. The results of this
investigation provide a base for the future development
of innovation projects with undergraduate students,
supporting the definition of relevant learning outcomes
and constructively aligned learning experiences at
Advanced level.
Keywords: CDIO, lessons learned, problem-based
learning, experiential learning, constructivism
1. Introduction and objectives
Engineering systems today are characterized by
increasingly complex and multifaceted values. Hence,
engineering work is no-longer a matter of optimizing
solutions for functionality or performances. Rather,
engineering endeavors shall take care of social, political,
technological, cultural and environmental issues
(Huntzinger et al., 2007), and shall deal with ‘softer’ and
more intangible dimensions of ‘value’ for products,
systems and services. It is important for engineering
educators to be aware of these global macro-trends, so to
define the way students shall act and think as an engineer
in the world of tomorrow (Bourn and Neal 2008). Rapid
changes in technology, climate change, mobility,
inequality and multicultural workplace environments,
LÄRARLÄRDOM 2019 63
are slowly transforming the understanding of what
engineering is, and of how ‘ingenjörsmässighet’ (Uppsala
University 2005) shall be defined. In order to “create
sufficiently good solutions to complex technical problems”
engineering students need to work with authentic
challenges, to be exposed to proven practices and to
interact with practitioners in different roles.
Learning to become an engineer in the 21st century is
a process grounded in ‘experiences’. Recent educational
initiatives, such as CDIO (Crawley 2001), describe the
latter as learning events implying practical hands-on
activities that generate real-world verifiable results. In
these events, students “enter the learning situation with more
or less articulate ideas about the topic at hand, some of which
may be misconceptions” (see Crawley et al. 2014). From
this, new concepts (i.e., learning) are derived from and
continuously modified by experience. Borrowing an
example from Elmgren and Henriksson (2016),
approaching engineering is like exploring a foreign town:
by experiencing road maps, signs and other info, you
begin creating a mental model of the city, which is refined
and improved as far as new information becomes
available.
For this reason, learning is broader than what occurs in
classrooms, and involves transactions between the person
and the real-world environment. This means exposing
students to situations that mimic those encountered by
engineers in their daily profession (Bonwell and
Sutherland 1996; Hall et al. 2002).
Constructivism theories acknowledge that class-bound
situations often leave students without full learning of a
subject (Meredith and Burkle 2008). They describe how
knowledge is tied to action and, stressing the need to
64 CHRISTINA HANSSON
activate students in their learning process, giving them
the opportunity to take responsibility, make decisions
and deal with reality. Fostering ‘experiential learning’ in
real-life situations becomes a critical task for engineering
educators when creating constructively aligned learning
activities. Yet, it is generally difficult to assess what
specific learnings are leveraged by outside-the-class
activities, and a question remains about how to measure
with precision their effect on students’ learning.
The main purpose of this paper is to propose an
approach to support such a measurement. This features
a process, guidelines and related tools making possible
to capture what students perceived to have learned from
activities conducted outside the classroom. The approach
exploits the concept of ‘lessons learned, which means it is
based on the analysis of what students consider being the
main lessons to be learned from a team-based innovation
project performed in collaboration with selected
company partners. After anchoring the objective of the
study in the theoretical framework (Section 2), Section
4 describes the main features of the proposed approach
and illustrates how data have been gathered/analysed in a
way to measure ‘learning perception’ among the student
population. The objective of the paper is to further
describe the application of the proposed approach in the
MT2554 Value Innovation course at Blekinge Institute of
Technology (see description in Section 3). Importantly,
methods and tools are not merely indented as a means
to acquire statistical data. Rather, and more importantly,
the approach is used to highlight the difference in
perceptions among students belonging to different
programmes, which is among Industrial Economy
(IEACI), Mechanical Engineering (MTACI) and
LÄRARLÄRDOM 2019 65
international students in the MT2554 course. Hence,
while Section 5 presents the findings from the analysis
conducted at the third level of the CDIO Syllabus 2.0,
Section 6 illustrates the results of the data collected at
the second level. Section 7 further discusses the meaning
and the limitation of the approach and of its practical
implementation in MT2554, drawing conclusions on the
presented work and pointing to future research
directions.
2. Theoretical framework
2.1. Experiential learning: the origins of a concept
In a recent interview, Esther Wojcicki, who is currently
vice chair of the Creative Commons board of director,
shared her views about digital revolution in the
classroom. In her talk she explains that future education
shall aim at exploiting digital technologies for project-
based learning, further pinpointing that 80% of student
learning takes place outside the classroom as a
consequence of the ‘actions and interactions’ that
characterize these activities (SEG 2016).
The role ‘experience’ play in the learning process for
the individual has been subject of study for decades. In
1975 David Kolb and Roger Fry (1975: p.35) argued that
effective learning entails the possession of four different
abilities, which are shortly described as Concrete
experience, Reflective observation, Abstract conceptualization
and Active experimentation. This four-stage holistic model
is known today as Experiential Learning Cycle (ELC)
(Kolb et al. 2001). The cycle begins at any one of the
four points in a continuous spiral fashion. It often kicks-
66 CHRISTINA HANSSON
off with a person carrying out a particular action, and
then seeing the effect of the action in this situation. Active
involvement is a critical aspect in these concrete
experiences: to learn effectively one must actually do
something and not merely watching or reading about it.
The second stage in the cycle is that of Reflective
observation. This means stepping back from the task,
taking time-out from ‘doing’ and reviewing what has
been done and experienced. The Abstract Conceptualization
step involves interpreting the events and understanding
the relationships between them, so to make sense of what
has happened and why. At this stage the learner may draw
upon theory from textbooks to make comparisons
between what they have done, or they may refer to
previous observations or models they are familiar with
to reflect upon what they already know. The final stage
of the ELC is when understanding translates into
predictions. At this stage the learner plans how to put
what he/she has learnt into practice, which is taking a
decision on what actions should be taken to revise the
way a task is to be handled.
While the ELC is praised to challenge those models of
learning that seek to reduce potential to one dimension
such as intelligence, it has been criticized for different
reasons. As described by Jarvis (1995), not only the ELC
pays insufficient attention to the process of reflection, but
also the idea of stages or steps does not sit well with the
reality of thinking. Recently, these critiques have brought
to the development of more comprehensive models to
explain the nature of learning. There are a number of
responses to potential learning situation, some of these
some of these being non-learning, some non-reflective
learning, and some reflective learning (which includes
LÄRARLÄRDOM 2019 67
experiential learning as sub-route). In Jarvis’ view, even
though it makes sense to say that everybody learns from
their experiences, the problem becomes how to make
experiential learning ‘count’ in the specific context of the
educational system, institution and discipline at hand.
Furthermore, for learning to be useful most people need
to place it in a context that is relevant to them. If one
cannot see how the learning is useful to one’s life, then it
is likely to be forgotten very quickly.
2.2. Experiential learning and CDIO
Experiential learning methods are a main feature of the
CDIO Standards 2.0, and a major component of both
the CDIO Standard 8 (Active Learning) and 10
(Enhancement of Faculty Teaching Competence). While
active learning methods engage students in thinking and
problem-solving activities – including discussions,
demonstrations, debates, concept questions, and
feedback from students about what they are learning –
experiential learning takes a step further to simulate
professional engineering practice. This is obtained, for
instance, through the creation of ad-hoc design-
implement projects, simulations, and case studies. The
main rationale for active learning to become ‘experiential’
is than that of having students to take the role of
professional engineers, taking action, reflecting on their
outcomes and iterate this cycle.
Being able to foster experiential learning is critical in
the frame of the CDIO initiative. As pointed out by
Edstrom and Kolmos (2014), educational development in
CDIO focuses strongly on the development of student’s
professional skills, on their understanding of engineering
68 CHRISTINA HANSSON
work processes, and on their ability to work and
collaborate in engineering organizations. To
accommodate the nature of these learning outcomes, it
is necessary to increase the share of so-called Design-
Implement experiences within the programmes, mainly
through application of active learning methods in the
integrated curriculum.
At the same time, the CDIO Syllabus 2.0 highlights that
the ability of acting in an entrepreneurial way needs to
become a critical skill for the engineers of tomorrow.
As explained by Crawley et al. (2011), in modern society
engineers are increasingly expected to move to positions
of leadership and to take on additional roles as
entrepreneurs. When engineering is a major component
of a product that is intended to disrupt existing markets,
much more care is needed in the design process.
Engineers need to understand and resolve a number of
trade-offs between the technical properties of their
engineered products vs. all those business considerations
that influence the success of a product in the market.
In practice, they shall be able to assess product novelty
vs. time to market, technical performances vs. business
margins, customer satisfaction vs. company investment.
This overlapping relationship between the knowledge,
skills, attitudes and entrepreneurship is extensively
discussed in Crawley et al. (2011). Hence, within the
CDIO community there is a widespread realization that
engineering education shall prepare students for
becoming entrepreneurial. Preparation for
entrepreneurship involves unique competencies, and
experiential learning is found to be critical to foster an
entrepreneurial mindset in education (Bosman and
Fernhaber 2018).
LÄRARLÄRDOM 2019 69
3. About the Value Innovation course
MT2554 (previously MT2536) Value Innovation is a 7,5
ECTS Master Programme course at Blekinge Institute of
Technology. MT2554 is a mandatory course in the first
year of the Master Programme for students in Industrial
Economy (IEACI, Year 5) and Mechanical Engineering
(MTACI, Year 4). In the past (up to 2017) it also involved
students for the Master Programme in Sustainable
Product Innovation (Year 2, corresponding to year 5).
The course introduces students to the Design Thinking
(DT) methodology framework (Leavy 2010), an approach
for user-centered innovation that has gained increased
popularity in the last few decades, both in the industry
and in the public sector. DT represents a paradigm shift
from the traditional linear problem-solving approaches,
being applied to cope with design situations dominated
by ambiguity and lack of knowledge (wicked problems).
The main objective of the course is therefore to raise
students’ understanding of how to develop innovative
products and services with a focus on value creation,
going from the analysis of customer and stakeholders
need, to the generation of innovative concepts, to the
creation and verification of value-adding prototypes.
The course has undergone several redesigning steps
through the years, which has resulted in a completely
overhauled study plan for 2018 which is more aligned
with the CDIO objective of “stimulating students in
conceiving-designing-implementing-operating complex value-
added engineering products, processes and systems in a modern,
team based-environment” (Crawley et al. 2007, p.13).
70 CHRISTINA HANSSON
Figure 1: Input and output relationships between MT2554 and
neighboring courses.
The main driving factor of this re-design has been that
of ensuring a quality Advanced Design-Implement (D-I)
experience for students. These are key features of the
CDIO programme: they allow students to design, build
and assess an actual product, process or system in a way
that the object created is operationally testable.
Importantly, these experiences are not conducted in
isolation, but rather build on a sequence of other
experiences at Basic level. These include more traditional
courses in product development (such as the MT1530
Innovative och hållbar Produktutveckling at BTH – see
Figure 1) and project courses. In MT2554, creative design
activities include business development aspects that
expand on the multiple objective design featured in
previous courses. Also, the design task requires now the
contribution from different disciplines, becoming
fundamentally cross-functional. Project deliverables do
not only include prototypes and or/simulations but also
an assessment of the overall value of a solution from a
Desirability, Feasibility and Viability dimension.
LÄRARLÄRDOM 2019 71
3.1. Intended Learning Outcomes
In 2018 the syllabus for the Value Innovation course was
updated to target the highest levels of the SOLO
taxonomy (Biggs and Collis 2014), and to create a clear
link with the CDIO goals. Table 1 summarizes the
learning outcomes for the course, indicating their SOLO
taxonomy classification and how the 4 assignments of the
course are mapped against the ILO.
Table 1: ILO for the MT2554 Value Innovation course (U=
Unistructural, M= Multistructural, R= Relational, EA=
Extended Abstract, I1= Individual Assignment 1, I2 =
Individual Assignment 2, I3= Individual Assignment 3, CP=
Course Project).
72 CHRISTINA HANSSON
Emerging from the CDIO recommendations, assessment
techniques are oriented towards the evaluation of the
following 4 aspects: disciplinary knowledge, personal/
professional skills, interpersonal skills and system
thinking. Assessment is learner-centered, that is, it is
aligned with teaching and learning outcomes, uses
multiple methods to gather evidence of achievement.
While initial assignments (I1 and I2) aim to assess
Multistructural and Relational learning objectives, later
submissions (I3 and Project Report) have stronger focus
on objectives at the Extended abstract level. These aim
to assess the students’ ability to generalize beyond the
course material, transferring and applying ideas to new
LÄRARLÄRDOM 2019 73
situations and experiences, integrating them with ideas
from other courses and other aspects of their lives, testing
and hypothesizing beyond the content of a course, and
developing arguments and theories of their own.
3.2. Learning outside the classroom: Course Project
For students it is important to establish a link between
what they see in the classroom and what they read in
the book with reality, to couple the theoretical and the
practical learning. For this reason, engineering educators
make extensive use of team-based design-build-operate
projects (see: Bankel et al. 2003). Not only these increase
students’ motivation to achieve program learning
outcomes, but also form habits of lifelong learning.
Learning outside the classroom is a form of active
learning that fosters a richer interaction between
teaching material and students, improving the ability of
the latter to create connections among key concepts,
manipulate, analyze and apply them to new settings
(Bankel et al. 2003).
Following these recommendations, MT2554 is
designed with an overreaching Course Project conducted
in small cross-functional teams. The project begins just
after the course introduction and stretches along the
entire period of the study, which is about 8 weeks. Each
team feature at least an IEACI and a MTACI student, as
well as one international student (if possible) from the
ERASMUS mobility programme and/or the Master in
Sustainable Product Innovation.
All course projects feature the same structure, as
prescribed by Design Thinking. Initially, students are
asked to categorize and describe target groups and
74 CHRISTINA HANSSON
customer types for new products and services. They must
then analyze the experience with existing products by
applying needfinding methods and tools (interviews and
observations) in a relevant environment. By further
analyzing societal and technological trends, they are later
asked to design and select innovative product and/or
service concepts using systematic innovation techniques.
These concepts are further prototyped, and their value
assessed using both Multi Criteria Decision Making
matrixes and monetary functions supported by
simulation models.
In the course, the learning environment extends well
outside the classroom through several mechanisms,
linked to the project assignment. Company kick-off visits
are conducted at the beginning of the project to make
students acquainted with the company challenge, to
create a first contact with the key stakeholders at the
partner company, and to gather preliminary information
about existing solutions and latent needs. The kick-offs
are organized during the second week of the course and
normally feature a 2-hour session. The latter features a
presentation from the company partner, to illustrate the
design challenge and to discuss about practices and
processes for innovation and development in their sector.
This presentation is followed up by a question and
answer session with a range of company practitioners.
The session is rounded up by a demonstration of the
product in operation (when possible), and by a tour of the
company facilities, including the shop floor, testing lab,
and more (Figure 2, left).
Furthermore, both individual and group assignments
are characterized by several needfinding tasks, where
students are asked to conduct interviews and
LÄRARLÄRDOM 2019 75
observations in a relevant situation for the design
challenge being investigated. These sessions are
conducted at the company facilities and/or in the
customer environment. The main objective of this session
is for students to get an understanding of how existing
solutions related to their tasks are used in the real world,
by interacting with relevant customers and other
stakeholders.
Figure 2: Company visit (project kick-off) at Dynapac
Compaction equipment (left) and Final project presentation at
‘Tioprojektet’ conference (right).
The professional skills of communication and
dissemination are trained by requesting students to
present the results of their work in a public forum (Figure
2, right) whenever possible (restrictions may apply due to
confidentiality issues), or at the company facilities.
An important choice in course design have been that of
focusing on local companies, geographically close to the
students’ main location of study. This was found to be
necessary when dealing with all four metaphases of the
CDIO framework. Having the companies easily reachable
by students make possible for them to frequently perform
observations and interviews in a real-world setting. In
turn, this improves the analysis of expectations and need
76 CHRISTINA HANSSON
for new solutions, contributing to the authenticity of the
project. Physical proximity triggers more regular
interactions with stakeholders from industry and society,
facilitating the social construction of knowledge. Also,
students have benefitted from the opportunity to verify
their solutions on the field, with real customers and
stakeholders. Being ‘closer’ to practitioners is an
important factor for students to gather more frequent
focused feedback on their learning. Proximity helps
students to gather focused feedback on their
achievements in a way that has deepened their reflections
on the topic of value innovation.
4. Measuring learning perception: a ‘lessons learned’ based approach
The concept of ‘lessons learned’ is central to the
development and application of the proposed approach
to measure student learning perception. The latter is
recorded for the different target groups in the study (i.e.,
IEACI, MTACI and international students) by asking
every individual in the course to explicitly state what they
consider being the main lessons to be learned from the
team-based innovation project performed in
collaboration with their company partners.
In the MT2554 these statements are obtained from the
students’ last individual assignment in the course. This
submission consists of a self-reflection report articulated
on 5 tasks. The first task asks students to reflect on the
best example for ‘Value Innovation’ presented during the
course. Task 2 stimulates students to discuss the most/
least valuable tools used in their projects, and argument
why they were useful or not. Another example is Task 4,
where students are requested to elaborate on best/worst
decisions they have taken during the project, and so on.
LÄRARLÄRDOM 2019 77
Noticeably Task 3, in a similar fashion, asks student to
elaborate on the lessons learned (LL) acquired during
the project work. Here students are presented with the
following question:
“Can you list three key Lessons learned during the project
work that you would share with future students in the course?”
In the instruction document for the assignment,
students are introduced to the concept of lessons learned
with more detail. Emerging from the definition provided
by NASA (see Duffield and Whitty, 2015), these are
defined as knowledge or understanding gained by
experience (which may be positive, as in a successful test
or mission, or negative, as in a mishap or failure) that
should be actively taken into account in future projects.
In this definition, LL are conceived as knowledge artifacts
that convey experiential knowledge derived from success
or failure of a task, decision, or process, that when reused,
can positively impact an organization’s performance
(Weber et al. 2001). Each lesson must be significant,
having real or assumed impact on operations. At the same
time, it shall be valid and factually/technically correct.
Furthermore, it shall be applicable, for instance to reduce
or eliminate the potential for failures in a specific process,
task or decision.
LL are of great importance in engineering design and
product development. These are recognized as highly
knowledge intensive activities, and LL are useful means
to turn tacit knowledge to explicit (see: Nonaka and
Takeuchi 1995), to share experiential knowledge across
time and space (Buttler et al. 2011), and to reuse it from
one project to another (Kerr, Waterson and Clegg 2001).
Several templates are proposed to capture LL and
contextualize them in real work activities to support
78 CHRISTINA HANSSON
decision-making (e.g., Tan et al. 2006). These templates
commonly feature a section dedicated to background
information on the project, as well as an abstract, a
description of the conditions for reuse, other relevant
details and useful references. The template used to
capture LL from the students in the course project is
adapted from that proposed by Chirumalla et al. (2012) in
the aerospace sector, and features 7 main steps (Table 2).
Table 2: Lessons learned template (adapted from Chirumalla
et al. 2012).
Chirumalla et al. (2012) explain that, as first task, it
is important to provide a quick summary of the LL,
describing why it is important. For this reason, at Step 0
students are asked to shortly recapitulate the main points
of their lesson through a brief statement. Step 1 aims
at further guiding students in deepening the description
of their lesson, focusing on the background and
LÄRARLÄRDOM 2019 79
environmental condition of the task at hand. Step 2 is
concerned with providing information about how a task
was executed, how specific tools have been used and what
circumstances have impacted the execution of the task.
During Step 3, students are asked to clearly describe the
learning from successes or failures that came across
during activity. At Step 4 they are requested to provide a
detailed description of the lesson that was learned, with
a focus on how this will help future students in avoiding
the problem described above (or to repeat favorable
outcomes). Chirumalla et al. (2012) further discuss the
importance of describing how effective the lesson learned
was, for instance by measuring the performance of an
improvement. For this reason, the students are asked to
provide some quantifiable measurements of change (e.g.,
time, cost, quality) in relation to the lesson being learned
in the task (Step 5). Eventually, they are requested to
identify the potential beneficiaries (or target audience) of
the LL.
These lessons are typically expressed by students with
different levels of quality and at different levels of
granularity. In order to be able to analyse them so to
compare answers and identifying trends – in a way to
reveal what aspects of learning have been perceived to be
the most important ones by the students – these lessons
need to be mapped against the goals of the CDIO Syllabus
2.0.
80 CHRISTINA HANSSON
Figure 3: Example of the four-level structure of the CDIO
Syllabus 2.0.
The CDIO Syllabus 2.0 features three levels of detail:
from the high-level goals (e.g., ‘Interpersonal skills’ or
‘Learning to live together’) to more teachable and
assessable skills (e.g., the 3.1.1 “Forming Effective Teams”
goal featured in Figure 3). Each LL is initially mapped to
a maximum of 3 items at the third level of the Syllabus,
having care to preserve the original meaning of the
lessons, and to cover all the major relevant learnings
expressed in the description. These data points are
further aggregated at the second level, which consists of
19 items that are roughly at the level of detail of national
standards and accreditation criteria. In the MT2554
example this mapping process rendered a total of 800
data points from 109 students.
5. Results at the third level of the CDIO framework
Table 3 shows an extract of the results conducted at the
third level of the CDIO Syllabus 2.0 for the MT2554
course, listing those items (a total of 25) featured by at
least 10% of the students in the course. More than half of
the students indicates to have grown lessons learned with
regards to the Understanding needs and setting goals goal
LÄRARLÄRDOM 2019 81
(57,89%). This is related to the ability of uncovering needs
and opportunities related to customers, technology and
the environment. In their reports, students often discuss
the challenges they encountered while aiming to grasp
the context of the system goals, as well as while
benchmarking market information and regulatory
influences. Another aspect which is emphasized by the
students in their report is Team Operations. A major
learning aspect relates to the ability of planning and
facilitating effective meeting, setting goals and agendas,
establishing the ground rules for the team and scheduling
the execution of the project.
Table 3: Results at the second level of the CDIO framework.
Students further perceived to have developed skills
with regards to the Communication Strategy goal. They
describe several LL related to their increased ability to
tune the communication objectives on the needs and
character of the audience, to apply the correct ‘style’ for
82 CHRISTINA HANSSON
the communication situation at hand, and to employ the
appropriate combination of media. Task prioritization is
another LL frequently discussed in the reports. Several
students acknowledge that learning activities outside the
classroom have been mostly beneficial to realize the
importance and urgency of tasks, as well as their efficient
execution. Noticeably, these are more frequently
discussed than those lessons that relate to the
appropriateness of techniques, tools and processes for
design, which falls under the Disciplinary Design goal.
A large share of students (about one third of the sample)
acknowledge to have developed Inquiry skills, which is the
ability to listening carefully to others, asking thoughtful
questions, creating a constructive dialogue and
processing diverse points of view. The interaction with
external stakeholders is perceived to have triggered a
process where students recognize ideas that may be
better than their own, and where they are stimulated in
negotiating acceptable solutions by reaching agreement
without compromising fundamental principles. The
group project with external partners has also shown to
be successful in developing students’ skills with regards
to their willingness of taking initiative and making decisions
in the face of uncertainty. More than 30% of the students
describe lessons learned related to need of leading the
innovation process and take decisions on the information
at hand.
5.1. Differences in learning perception between IEACI, MTACI andinternational students at the third level
In the MT2554 example the analysis was deepened to
understand the differences in perception between IEACI,
LÄRARLÄRDOM 2019 83
MTACI and the international students. Table 4 shows an
extract of the analysis conducted at the third level of the
CDIO framework, highlighting the goals that differ the
most between the first 2 target groups.
Table 4: Differences in learning perception between IEACI
and MTACI students at the third level.
MTACI students tend to reflect more on aspects related
to the establishment of design requirements, to the
definition of alternative concepts, and to the application
of appropriate innovation models in their projects. IEACI
students are found to be more focused on aspects related
to prioritization and trade-off resolution. Also, they
reflect more often on the stages of team formation and
life cycle, on strengths and weaknesses of the team and its
members, on the responsibility of the individuals and on
confidentiality issues.
Significant differences are also observed with regards
to the Self-awareness, Metacognition and Knowledge
Integration goal, with IEACI students being more aware of
the importance of both depth and breadth of knowledge.
On the other end, MTACI students are found to be more
reflective on the potential of outside-the-classroom
activities to improve their ability of developing a course
84 CHRISTINA HANSSON
of action with the available information at hand. Also, in
their reports they emphasise the Initiative and Willingness
to Make Decisions in the Face of Uncertainty goal as a main
aspect of learning from outside-the-classroom activities.
International students have been found to differ
significantly from both students in the target groups
analysed in the previous paragraphs. For them, the main
perceived learning from real-life projects is associated to
the Utilization of Knowledge in design, Time and Resource
Management and Defining the solution goal. Noticeably, the
project work is also acknowledged with more frequency
to raise the students ability to communicate, in written or
oral form, with their peers.
6. Results at the second level of the CDIO framework
Table 5 shows the results of the analysis at the second
level of the CDIO Syllabus 2.0 for the MT2554 course.
The analysis reveals how many students (as a percentage
of the total) refer to each of the 19 goals at the second
level in their lessons learned reports. More than 80% of
the students believe to have acquired LL related to the
COMMUNICATION goal during the course. As
highlighted by Crawley et al. (2011) this goal comprises
the skills necessary for formal communication and for
devising a communications strategy and structure. These
are acknowledged to play a fundamental role in a modern
team-based environment for becoming engineers. In this
respect, project activities conducted the classroom are
found to strongly emphasize the development of skills
related to the four common media (written, oral, graphic
and electronic), as well as to more informal
communications and relational skills, such as inquiry and
LÄRARLÄRDOM 2019 85
effective listening, negotiation, advocacy, and
networking.
Table 5: Results at the second level of the CDIO framework.
Crawley et al. (2011) further emphasize the role of
‘attitude’ development in the formation of the engineers
of tomorrow. The analysis shows that about 77% of the
students perceive to have experienced one or more LL
concerning the ATTITUDE, THOUGHT AND LEARNING
goal. The project is perceived to play an important role
in the development of general character traits of initiative
and perseverance. At the same time, most student
acknowledge that the opportunity of applying their
theoretical notions in real-life situations have helped
them in developing more generic modes of thought of
creative and critical thinking. Similarly, students point to
the skills of self-awareness and metacognition, curiosity,
lifelong learning, and time management as main
perceived learnings.
Group-based projects naturally challenge students in
the development of skills related to the TEAMWORK goal.
Hence, it is not surprising to observe this goal to be
86 CHRISTINA HANSSON
highlighted in more than 60% of the reports, with
students presenting several LL discussing the need of
effectively forming, operating, growing and leading a
team. It is more surprising to observe that LL related
to the DESIGNING and CONCEIVING, SYSTEMS
ENGINEERING AND MANAGEMENT goals are less
emphasized by the students, being lifted only by 57,8%
and 54,13% of the total. Another major aspect of interest
is related to a widespread feeling of having grown skills
with regard to the LEADING ENGINEERING
ENDEAVORS goal. More than half of the students refer
to this dimension in their reflections, elaborating mostly
on topics that constitute creating a ‘purposeful vision’
for their project. At the other end of the spectrum, it
is interesting to observe that only a small portion of
students emphasize aspects related to the operation stage
of the project as major lessons learned. This is partly
due to the implementation stage not reaching the same
level of maturity in all projects. Furthermore, none of the
students have been found to explicitly refer to core and
advanced engineering fundamental knowledge in their
reflection papers. LL in this domain have been largely
overshadowed by aspects related to the development of
personal, professional and interpersonal skills.
6.1. Differences in learning perception between IEACI, MTACI andinternational students at the second level
Also in this case the analysis was deepened to observe
differences between IEACI and MTACI students in terms
of their learning perception in the projects (Table 6).
Table 6: Differences in learning perceptions between IEACI
and MTACI students at the second level.
LÄRARLÄRDOM 2019 87
The most significant difference is observed with regards
to the SYSTEM THINKING goal. The LL from IEACI
students often highlight the added value of the project as
that of promoting a holistic perspective when thinking
about the solution, with the aim to understand it from
all needed perspectives. They also recognize more often
the added value of project activities with regards to
improving their COMMUNICATIONS skills, as well as
their TEAMWORK abilities. On the opposite end, MTACI
students see the ANALYTICAL REASONING AND
PROBLEM SOLVING goal as a major aspect of learning
leveraged by outside-the-classroom activities. Reflections
often leverage the beneficial role of real-life projects to
learn about how to deal with generating assumptions to
simplify complex systems and environment, as well as
how to act when only incomplete or ambiguous
information are available. Noticeably, LL related to the
IMPLEMENTING and OPERATING goals in the CDIO
framework are mentioned with more frequency by
students in mechanical engineering. A main reason for
this can be found in the type of project chosen at the
beginning of the course, which is typically of a more
hands-on character. As a rule of thumb, a tendency has
88 CHRISTINA HANSSON
been observed among IEACI students to choose projects
which are more explorative and conceptual in nature,
often dealing with the co-development of product and
services (Product-Service Systems). These projects are
usually characterized by an extensive analysis of the
customer needs and by the involvement of a large number
of stakeholders in needfinding activities, leaving less time
at the end of the course for implementation and
verification tasks. MTACI students, are observed to
choose projects with a stronger product development
focus. These quickly iterate between need analysis, idea
generation and implementation, leading to the creation of
several generations of physical prototypes, with increased
level of detail.
A similar analysis was conducted to understand the
main differences in learning perceptions between local
and international students (Table 7). The latter are
observed to differ significantly from the reference
groups. Unsurprisingly, most of the students
acknowledge outside-the-class activities as a way to
improve their COMMUNICATIONS skills, in particular
with regard to foreign language. At the same time, they
have been found to be more sensitive towards the
entrepreneurial opportunity linked to the project work.
Significant differences with the reference groups are
found with regards to how much they perceive to have
improved their DESIGNING skills, as well as their
abilities in relation to the CONCEIVING, SYSTEMS
ENGINEERING AND MANAGEMENT goal.
Table 7: Differences in learning perceptions between IEACI/
LÄRARLÄRDOM 2019 89
MTACI students and international
7. Discussion and conclusions
One of the major contributions of this paper is that of
providing a snapshot of what students perceive to have
learned when working outside the classroom in
innovation projects. From their perspective, outside-the-
class activities have been found to be mainly beneficial for
the development of soft skills, which includes the ability
to communicate, to work in team, to listen and to create
dialogue. These results are not completely unexpected.
Previous studies, such as Giraldo et al. (2014) have
highlighted the beneficial effect of ‘design challenges’
conducted in a real-world environment to leverage skills
related to decision making, cooperative work, as well as
written/oral communication.
However, there are distinctions to be made. The study
also reveals significant differences between the student
populations (target groups) involved in the study. The
development of interpersonal skills – a distinct subset of
the general class of personal skills in the CDIO Syllabus
2.0 – is strongly emphasized by IEACI students, while
disciplinary matters, as well as aspects related to the
90 CHRISTINA HANSSON
implementation and the operation of their solutions, are
not perceived to be equally remarkable or important.
Students in mechanical engineering have been found to
be more aware of the beneficial effects of the course
project to acquire new knowledge on how the
development of a system moves through the four
metaphases of Conceiving-Designing-Implementing-
Operating. International students are also been found to
differ significantly from these two populations. For the
majority of them, the main learning aspects related to
the project work is related to the opportunity to lead
the engineering endeavor and to apply an entrepreneurial
mindset in an engineering context.
Importantly, there are several aspects limiting the
ability of the approach proposed in their paper to
measure learning perception in engineering students. A
major issue is related to the way the mapping process is
conducted. In its present form, the results are based on
the work of one single coder (the author). This setup is
prone to introduce biases in the mapping and analysis
process. For this reason, future work will consider
involving two or more coders to limit distortions in the
analysis of the dataset.
Furthermore, in their assignments, students were asked
to limit the number of lessons learned to three. While this
has ensured a more balanced sample (i.e., every student
was characterized by a similar number of LL), this may
have prevented some students to fully describe their
perceived learning, forcing them to select the most
relevant ones from a large pool of almost equivalent
items. On the contrary, other students might have felt
forced to describe lessons learned that they have barely
perceived. Furthermore, some verbose descriptions leave
LÄRARLÄRDOM 2019 91
room for interpretation and could possible belong to
several more goal, forcing the coder (the author) to
choose between the goals who best fit the description.
The results of this investigations are intended to
provide a basis for the future development of innovation
projects with undergraduate students, supporting the
definition of learning outcomes that are relevant for the
CDIO Syllabus 2.0, and of constructively aligned learning
experiences at Advanced level. Importantly, the methods
described – based on the use of lessons learned and their
mapping towards the Syllabus – is intended to be generic
enough to be re-used across courses and programmes,
to measure the effect of alternative strategies for active
learning in different contexts. As final reflection, the
individual assignment has proven to be a great
needfinding tool to discover preferences among students
and constructively aligned learning activities accordingly.
References
Bankel, J., Berggren, K. F., Blom, K., Crawley, E. F.,
Wiklund, I. and Östlund, S. (2003). The CDIO syllabus:
a comparative study of expected student proficiency.
European Journal of Engineering Education, 28(3),
297-315.
Biggs, J.B. and Collis, K.F. (1982). Evaluating the Quality
of Learning – the SOLO Taxonomy. New York: Academic
Press.
Bonwell, C.C. and Sutherland, T.E. (1996). Using active
learning in college classes: A range of options for faculty
(p. 31). Jossey-Bass.
Bosman, L. and Fernhaber, S. (2018) Teaching the
Entrepreneurial Mindset to Engineers. Springer.
92 CHRISTINA HANSSON
Bourn, D. and Neal, I. (2008) The Global Engineer:
Incorporating global skills within UK higher education
of engineers. Retrieved from Institute of Education
University of London: http://discovery.ucl.ac.uk/
10000839/1/Bourn2008Engineers.pdf
Buttler T., S. Lukosch. and A. Verbraeck (2011). Frozen
Stories-Capturing and Utilizing Frozen Stories for
Teaching of Project Managers. In Proceedings of the 3rd
International Conference on Computer Supported
Education, Noordwijkerhout, The Netherlands, Vol. 1, p.
120-129.
Caspersen, J., Smeby, J. C. and Olaf Aamodt, P. (2017).
Measuring learning outcomes. European Journal of
Education, 52(1), 20-30.
Chirumalla, K., Johansson, C., Bertoni, M. and
Isaksson, O. (2012). Capturing and sharing lessons
learned across boundaries: A video-based approach. In
European Conference on Information Systems: 10/06/
2012-13/06/2012.
Crawley, E. F. (2001). The CDIO syllabus: a statement of
goals for undergraduate engineering education (No. s 36).
Cambridge, MA: Massachusetts Institute of Technology.
Crawley, E., Malmqvist, J., Ostlund, S. and Brodeur, D.
(2007). Rethinking engineering education. The CDIO
Approach, 302, 60-62.
Crawley, E. F., Malmqvist, J., Östlund, S., Brodeur, D.
R. and Edström, K. (2014). The CDIO approach. In
Rethinking engineering education (pp. 11-45). Springer,
Cham.
Duffield, S. and Whitty, S. J. (2015). Developing a
systemic lessons learned knowledge model for
organizational learning through projects. International
journal of project management, 33(2), 311-324.
LÄRARLÄRDOM 2019 93
Edstrom K. and Kolmos, A (2014) PBL and CDIO:
complementary models for engineering education
development, European Journal of Engineering
Education, 39:5, 539-555, DOI: 10.1080/
03043797.2014.895703
Elmgren, M. and Henriksson, A. S. (2016).
Universitetspedagogik. Studentlitteratur
Giraldo, J., Cruz, J. and Hurtado, J. (2014). Learning
through challenges: Introducing soft skills to freshman
engineering students. In Proceedings of the 10th
International CDIO Conference, UPC, Spain.
Hall, S. R., Waitz, I., Brodeur, D.R., Soderholm, D.H.
and Nasr, R. (2002, November). Adoption of active
learning in a lecture-based engineering class. In 32nd
Annual frontiers in education (Vol. 1, pp. T2A-T2A).
IEEE.
Huntzinger, D.N., Hutchkins, M.J., Gierke, J.S. and
Sutherland, J.W. (2007) Enabling Sustainable Thinking
in Undergraduate Engineering Education. International
Journal of Engineering Education 23(2):218–230.
Jarvis, P. (1995) Adult and Continuing Education. Theory
and practice 2e, London: Routledge.
Kerr, M.P., P, Waterson. and C, Clegg (2001). A socio-
technical approach to knowledge capture, sharing and
reuse in aerospace design. In: ASME 2001 DETC and CIE
Conference, Pittsburgh.
Kolb, D.A., Boyatzis, R.E. and Mainemelis, C. (2001).
Experiential learning theory: Previous research and new
directions. Perspectives on thinking, learning, and
cognitive styles, 1(8), 227-247.
Kolb, D. and Fry, R. (1975), “Towards a theory of applied
experiential learning”. in Cooper, C. (Ed.), Theories of
Group Processes, John Wiley, Chichester.
94 CHRISTINA HANSSON
Leavy, B. (2010). Design thinking–a new mental model of
value innovation. Strategy & leadership, 38(3), 5-14.
Meredith, S. and Burkle, M. (2008). Building bridges
between university and industry: theory and practice.
Education+ Training, 50(3), 199-215.
Nonaka, I. and H. Takeuchi (1995). The Knowledge-
Creating Company: How Japanese Companies Create the
Dynamics of Innovation. Oxford University, New York.
SEG (2016) Education Talks: Digital revolution in the
classroom. Interview with Esther Wojcicki. School
Education Gateway (SEG). Available at:
https://www.schooleducationgateway.eu/en/pub/
viewpoints/interviews/education-talks-digital-
revol.htm
Tan, H.C., Carrillo, P., Anumba, C., Kamara, J.M.,
Bouchlaghem, D. and Udeaja, C. (2006). Live capture
and reuse of project knowledge in construction
organisations. Knowledge Management Research and
Practice, 4 (2), 149-161.
Uppsala Universitet (2005) Definition av
ingenjörsmässighet. Beslut 2005-05-24, Available at:
http://www.teknat.uu.se/digitalAssets/64/
a_64129-f_Ingenj__rsm__ssighet.pdf
Weber, R., Aha, D. W. and Becerra-Fernandez, I. (2001).
Intelligent lessons learned systems. Expert Systems with
applications, 20(1), 17-34.
LÄRARLÄRDOM 2019 95
KAPITEL 5.
INGENJÖRSSTUDENTERNAS SKRIFTLIGA
FÖRMÅGA - EN EMPERI
Åse Nygren och Ulrica Skagert
Enheten för utbildningsutveckling
Blekinge Tekniska Högskola
Abstract
Många universitetslärare har under de senaste åren
larmat om studenters allt större svårigheter att uttrycka
sig i skrift (Malmbjer, 2017; Josefsson & Santesson, 2017
och Malmström, 2017). I HSV:s rapport Förkunskaper och
krav i högre utbildning (2009:16 R) framgår att dagens
studenter är dåligt rustade för högskolestudier och att
de framför allt har svårigheter med den ökade graden av
självständighet och att formulera sig skriftligt. I samband
med det svenska kvalitetsutvärderings-systemet
2011-2016 (Regeringens promemoria 2015/16:76 och
Universitetskanslersämbetets rapport, 2016:15), där stora
delar av bedömningen utgick från kvaliteten på
examensarbeten, hamnade studenters skrivande i fokus.
Skrivförmåga har ytterligare aktualiserats under senare
år som en förmåga som särskilt efterfrågas på
96 LÄRARLÄRDOM 2019
arbetsmarknaden (Europeiska kommissionen, 2016).
I ett pedagogiskt utvecklingsarbete för att stärka
ingenjörsstudenters skriftspråkliga förmåga har
skrivuppgifter införts i en introduktionskurs på
civilingenjörsprogrammet i industriell ekonomi vid
Blekinge Tekniska Högskola (BTH). För att få insyn i
nybörjaringenjörsstudenters skriftspråkliga förmåga har
vi analyserat studenternas första skriftliga
inlämningsuppgift, och för att kunna se eventuell
progression över tid har också en analys gjorts på en
skrivuppgift i termin tre. I syfte att ge en översiktlig bild
över studenternas skriftspråkliga förmåga utgår analysen
ifrån fem aspekter med lingvistiskt fokus. Dessa är texten
i sitt sammanhang, övergripande struktur, syntax, lexikon
och tecken. Medan den första inlämningsuppgiften visar
att en relativt stor grupp studenter har god eller tillräcklig
skriftspråklig förmåga, visar en mindre grupp studenter
bristande skrivförmåga. Denna grupp består delvis av
studenter vars skriftspråkliga förmåga med relativt enkla
pedagogiska insatser borde gå att lyfta, samt studenter
vars skrivande visar stora brister. Den andra studien, som
genomfördes under studenternas andra studieår, visar på
liknande brister även om vissa förbättringar, särskilt
gällande tecken och syntax, kan skönjas.
Studien antyder att det finns stora utmaningar med
studenternas skriftspråkliga förmåga, och att det vid
stadieövergången mellan gymnasieskolan och högre
utbildning finns en stor kunskapsspridning mellan olika
studentgrupper. I enlighet med tidigare forskning
bekräftar studien vikten av skrivuppgifter i progression,
där en progressionsplan bör innefatta uppgifternas
utformning, möjligheter till revidering och formativ
återkoppling. Studiens resultat skulle därmed tentativt
LÄRARLÄRDOM 2019 97
kunna stödja Malmbjers (2017) tes om att studenter, för
att lyckas i sina studier, bör skriva mycket under sin
studiegång och få genomtänkt och explicit
skrivundervisning för att bli bra på att skriva.
Academic writing is – if one thinks about it (…) – the meta-
discipline.
-Wolfgang Drechsler
1. Bakgrund – studenters skriftspråkliga förmåga i fokus
Skriftspråklig förmåga har aktualiserats under senare år
som en förmåga som särskilt efterfrågas på
arbetsmarknaden (Europeiska kommissionen, 2016).
Inom Bolognasamarbetet betonas skriftspråklig förmåga
som ett krav för anställningsbarhet och det livslånga
lärandet och ses som en förutsättning för att klara
akademiska studier och för att kunna hävda sig i
arbetslivet. Studenters skriftspråkliga förmåga har även
aktualiserats i samband med att det svenska
kvalitetsutvärderingssystemet 2011-2016 (Regeringens
promemoria 2015/16:76 och
Universitetskanslersämbetets rapport, 2016:15) i sin
bedömning till stora delar utgick från kvaliteten på
examensarbeten. I kölvattnet av detta kvalitetssystem har
diskussioner i kvalitetsforum och lärargrupper fortsatt
att handla om hur våra utbildningar på bästa sätt kan
stödja studenterna i att utveckla sin skriftspråkliga
förmåga, vilket i sin tur ska leda fram till högkvalitativa
examensarbeten.
98 CHRISTINA HANSSON
Samtidigt som skriftspråklig förmåga är en kompetens
som efterfrågats alltmer så har larmrapporterna om
studenternas skrivsvårigheter duggat tätt. I HSV:s
rapport Förkunskaper och krav i högre utbildning (2009:16
R) framgår att dagens studenter är dåligt rustade för
högskolestudier. Det framhålls att heterogeniteten har
ökat och att gruppen med otillräckliga kunskaper blivit
större samt att skillnaderna i kunskaper och förmågor
mellan de riktigt bra och de lågpresenterande har ökat.
Det som studenterna har svårigheter med är framför allt
den ökade graden av självständighet och att formulera sig
skriftligt. De lärare som ingick i studien bakom rapporten
lyfter fram gymnasieskolans reformering 1994 som en
anledning bakom studenternas förändrade förkunskaper.
Denna reformering innebar att både elevernas och
skolhuvudmännens valfrihet ökade, vilket har resulterat
i att studenterna kommer från gymnasieskolan med mer
varierade kunskaper än tidigare. Ytterligare förklaringar
som lyfts fram av studiens lärare är den alltmer
heterogena studentgruppen, ett direkt resultat av den
breddade rekryteringen, och förändringar inom
högskolan som inneburit att gymnasieelevernas
kunskaper inte längre matchar högskolans krav.
Många universitetslärare har under de senaste åren
larmat om studenters allt storre svarigheter att uttrycka
sig i skrift (Malmbjer, 2017; Josefsson & Santesson, 2017
och Malmström, 2017). Anna Malmbjer lyfter ett exempel
från Upsala Nya Tidning den 2 januari 2013 där följande
citat presenteras: “Våra studenter kan inte svenska,”
“Bland de studenter som nu kommer till oss direkt från
gymnasiet har en majoritet problem med språket” och
“allra tydligast blir problemen då studenterna själva måste
uttrycka sig i skrift. Utan hjälp av ordbehandlare är
LÄRARLÄRDOM 2019 99
stavningen överlag eländig.”1
Lärare i de tre främmande
språken spanska, franska och tyska vid flera svenska
lärosäten bekräftar denna bild.2
De menar att studenters
språkkunskaper har sjunkit avsevärt och att elever med
godkända gymnasiebetyg ofta saknar elementära
förkunskaper. Samtidigt uttrycker flera universitetslärare
i historia sin frustration över att de måste börja med att
lära sina studenter svenska och engelska eftersom
förkunskaperna brister, särskild vad gäller
meningsbyggnad och läsförståelse.3
För att få en klarare bild över studenters faktiska
skriftspråkliga förmåga genomfördes vid de
humanistiska och teologiska fakulteterna (HT-
fakulteterna) vid Lunds universitet en pilotstudie under
2017 (Josefsson & Santesson, 2017). I pilotstudien deltog
ca 100 studenter, samtliga nyantagna på grundkurser
inom HT-fakulteterna, som skrev en referatuppgift.
Resultatet visar stor spridning i studentgruppen, men
anmärkningsvärt är att mer än en tredjedel av
studenterna misslyckas med någon eller några aspekter
av sitt skrivande. Ofta gäller det styckeindelning, stilnivå
eller meningsbyggnad. En femtedel bedömdes ha så stora
brister att de knappast kan tas om hand inom ramen
för utbildningen. I en debattartikel i Universitetsläraren
bekräftar Petra Garberding (2016) att studenters förmåga
1. Exemplet är hämtat ur Malmbjer, 2017 på s.5. Primärreferensen är Hanna
Enefalk m.fl., “Våra studenter kan inte svenska”, Upsala Nya Tidning 2/1
2013.
2. Karin Thurfjell har intervjuat språklärare vid Stockholms universitet,
Linnéuniversitetet, Göteborgs universitet och Uppsala universitet:
<https://www.svd.se/studenters-usla-forkunskaper-i-sprak-leder-till-
avhopp>
3. Karin Thurfjell i diskussion med lärare i historia: <https://www.svd.se/
studenter-for-daliga-pa-svenska-for-att-lasa-historia>
100 CHRISTINA HANSSON
att självständigt skriva texter på svenska har minskat
avsevärt under de tjugo år som hon har arbetat inom
högre utbildning.4
Garberding menar att problemet har
förvärrats under de senaste åren och att andelen
studenter som inte klarar av att skriva godtagbar och
förståelig vardagssvenska när de börjar sin högskole-
eller universitetsutbildning har ökat dramatiskt.
Garberding betonar att problemet inte bara existerar hos
studenter med icke-svensk bakgrund som har lärt sig
svenska som andraspråk eller främmande språk, utan att
det också förekommer allt oftare hos studenter som är
födda och uppvuxna i Sverige med svenska som
modersmål.
Olika förklaringar har lyfts fram till studenternas
alltmer sviktande skriftspråkliga förmåga. Efter att ha
diskuterat frågan med sina studenter konstaterar
Garbeding att många av dem har jobbat väldigt lite med
egna texter under sina gymnasiestudier. De har för det
mesta fått “klippa och klistra ihop” sina texter på
gymnasiet med hjälp av internetkällor. En annan vanlig
förklaring från studenterna är att de mest fick svara på
frågor och att de inte skrev så många längre texter på
gymnasiet. De fick inte heller särskilt mycket individuell
feedback från lärarna på de texter som de faktiskt skrev.
Universitetslärarna i främmande språk pekar i sin
argumentation snarare på utvecklingen mot att engelskan
har tagit alltmer plats på bekostnad av de andra
främmande språken (se fotnot 3). De menar att
gymnasieelevernas huvudfokus numera ligger på att lära
sig engelska, vilket också främjas av att inlärningströskeln
är lägre. I linje med HSV:s rapport (2009) väljer Malmbjer
4. <https://universitetslararen.se/2019/10/25/okade-skrivsvarigheter-
stressar-larare-och-studenter>
LÄRARLÄRDOM 2019 101
istället att lyfta fram den breddade rekryteringen av
studenter och ämnesdisciplinernas specialiserade
språkbruk som möjliga förklaringar till studenters
“sämre” skrivförmåga (2017). I sin licenciatavhandling
visar Sofia Ask att det finns ett tydligt glapp mellan den
skriftspråkskompetens som många elever verkligen har
efter 12 år i grundskolan och den som de förväntas ha på
universitetsnivå (Ask, 2005). Hon betonar att problemet
med studenternas akademiska skrivande är komplext och
att det berör faktorer som klass, kön och etnicitet, men
också svenskämnets och gymnasielärarnas roll i
skapandet av en hållbar skriftspråklig kompetens. Bland
möjliga bakgrundsfaktorer som kan bidra till förståelsen
av den varierande skrivförmågan hos studenter lyfter Ask
särskilt fram att svenskundervisningens kvalitet och
innehall varierar med gymnasieprogram samt att den
breddade rekryteringen har inneburit att vi har mer
heterogena studentgrupper på universitet och högskolor.
Dessa faktorer, menar Ask, bidrar till stora variationer
i studenternas skriftspråkliga förmåga, särskild vid
stadieövergången mellan grundskolan och högre
utbildning.
Oavsett förklaringsmodell så har studenters sviktande
skriftspråkliga förmåga lett till frustration, stress och en
hel del extra arbete för både lärare och studenter vid
landets högskolor och universitet. Vid flera lärosäten
pågår pedagogiskt utvecklingsarbete för att möta det
ökade behovet av stöd. Medan vissa lärosäten har
integrerat kommunikationskurser och akademiska
skrivstrimmor i sina program har andra valt att lägga sitt
fokus på att bygga upp skrivverkstäder, dit studenter kan
komma och få stöd med sitt skrivande (Garbeding, 2017).
Båda verksamheterna syftar till att lära studenterna mer
102 CHRISTINA HANSSON
om skrivregler och referenshantering samt öka
kunskapen om hur man skriver inom olika textgenrer
och hur man lättare kan tillgodogöra sig stora mängder
vetenskaplig litteratur.
2. Blekinge Tekniska Högskola – skrivuppgifter som en del av ett
pedagogiskt utvecklingsarbete
Som en del av ett pedagogiskt utvecklingsarbete för att
stärka ingenjörsstudenters skriftspråkliga förmåga vid
Blekinge Tekniska högskola (BTH) har skrivuppgifter
införts i samtliga civilingenjörsprogram.
Utvecklingsarbetet har tagit avstamp i tre etablerade
tankegångar som lyfts fram i Asks akademiska
avhandling Vägar till ett akademiskt skriftspråk (2007):
akademiskt skrivande som en bärande del av den högre
utbildningens kunskapsbyggande miljö; kunskap som
socialt och kulturellt situerad samt övertygelsen om att
förmågan att skriva akademisk text utvecklas över tid.
Mot bakgrund av dessa tankegångar har BTH också valt
att lägga sitt fokus på att arbeta in
kommunikationskurser och olika typer av skrivuppgifter.
Tonvikten för utvecklingsarbetet har legat på att det
akademiska skrivandet ska ligga så nära studenternas
ämnesstudier som möjligt, detta då akademiskt
skrivande har setts som en integrerad del av studenternas
kunskapsbyggande. Samma uppgift har införts vid övriga
civilingenjörsprogram inom ramen för
introduktionskurser, men vi kommer i denna empiri
enbart att fokusera på studentgruppen inom industriell
ekonomi. För att öka vår kunskap om
ingenjörsstudenters faktiska skriftspråkliga förmåga i
stadieövergången mellan gymnasieskolan och högre
LÄRARLÄRDOM 2019 103
utbildning så har vi analyserat studenternas första
skriftliga inlämningsuppgift som sker under termin ett.
I en stadieövergång blir nämligen skillnaderna i
skrivfärdighet och diskursiv förståelse särskilt tydliga
mellan dem som känner till utbildningskontextens
språkliga normer och de som inte gör det (Strand, 2000
och Ask, 2007). I syfte att se eventuell progression över
tid så har vi också analyserat en skrivuppgift under
studenternas andra studieår, som sker under termin tre.
Analysen är gjord utifrån ett antal aspekter med fokus
på skrivfärdighet som syftar till att ge en förståelse för
hur stort behovet av pedagogiska insatser kan tänkas vara
samt hur dessa bör utformas.
Det pedagogiska utvecklingsarbetet bör förstås i dess
specifika kontext. BTH profilerar sig med utbildningar
med stark industri- och samhällskoppling där ett av
målen i Strategisk plan för Blekinge Tekniska Högskola
(BTH-1.1.3-0228-2019) är att fokusera på
professionsinriktade utbildningar med hög internationell
kvalitet som utvecklar hela studenten. BTH har alltså som
lärosäte en uttrycklig vilja att satsa på utbildning som dels
ska ge studenterna de färdigheter som krävs för att utöva
en profession, och dels lever upp till krav på akademisk
stringens och kritiskt tänkande. Dessa krav och önskemål
från å ena sidan arbetsgivare och å andra sidan det
akademiska samfundet står inte i motsats till varandra
men ställer ökade krav på att den undervisning och
träning som studenterna får under sina studieår är
genomtänkt och välorganiserad.
Vidare klustrar BTH:s programorganisation typ av
program snarare än program med ämnesmässig
tillhörighet under samma utbildningsledare.
Civilingenjörsprogrammen utgör ett kluster och befinner
104 CHRISTINA HANSSON
sig därmed i samma utvecklingsfas och äger
gemensamma utvecklingsforum. Här hamnar till exempel
diskussioner om hur olika examensmål ska hanteras och
undervisas. Kommunikations-förmåga har varit en
återkommande punkt på agendan, inte minst då BTH har
fattat beslut om att alla ingenjörsutbildningar ska
utvecklas enligt CDIO-principerna (Crawley et al., 2014).
CDIO-ramverket utvecklades av representanter för både
det akademiska samfundet och arbetsgivarrepresentanter
inom industrin just i syfte att ge studenter de färdigheter
som krävs för att utöva en profession och som samtidigt
möter akademins krav på akademisk stringens och
kritisk-analytisk kompetens. Kommunikation är ett av de
sex övergripande undervisningsmålen inom CDIO-
ramverket. Om studenter har alltför stora brister i sin
skriftspråkliga förmåga så riskerar de således att inte
klara sina studier. Detta är ett problem för den enskilde
studenten, men också för våra lärare. Många av våra
lärare anser sig nämligen inte ha möjlighet att arbeta i
tillräcklig hög grad med studenternas skrivutveckling. De
menar också att de inte heller har den språkvetenskapliga
bakgrund som de anser sig behöva för att kunna möta
studenternas behov av stöd och återkoppling.
3. Metod och terminologi
Vårt primära intresse rör studenternas skriftspråkliga
förmåga, som kan likställas med akademisk
skriftspråkskompetens. Begreppet definieras bland andra
av Ask som något som även inbegriper literacy-
begreppet; ett mångfacetterat begrepp som inkluderar
inte bara läs- och skrivförmåga utan även gester, ljud,
bilder och symboler: “Literacy handlar inte bara om att
LÄRARLÄRDOM 2019 105
kunna läsa och skriva. Det handlar också om att kunna
tänka, tala och på så sätt ingå i en diskurs, samt att inom
denna diskurs kunna visa upp sina kunskaper och
färdigheter i tal och skrift” (13; 2007. Se även Barton,
1994; Green, 1999 och Holm, 2006). Ask menar också
att literacy-begreppet inbegriper kritisk-analytisk
kompetens; en kompetens som innebär att studenterna
visar upp och använder sin förvärvade kunskap (37;
2007). Ask undersöker begreppet kritisk-analytisk
kunskap med hjälp av aspekterna alteritet, metatext,
övergripande språkhantering och personlig röst (37;
2007). Hennes begreppsapparat inbegriper därmed inte
bara ren språkhantering utan även hur studenter i sina
texter positionerar sig gentemot personer, yttranden,
genrer, grupper och inriktningar samt hur de ger uttryck
för en medvetenhet om vad de avser göra med sina texter.
Stort fokus ligger därmed på studenternas socialisering in
i det pågående samtalet om forskning som vetenskap.
I vår användning av begreppet skriftspråklig förmåga
fokuserar vi på en smalare del, nämligen studenternas
skriftliga språkförmåga ur ett mer språk-tekniskt
perspektiv. Även om en av aspekterna i vår analys, texten
i sitt sammanhang, delvis adresserar studenternas
medvetenhet om textens syfte så diskuterar vi inte
socialiseringsprocessen uttryckligen. Detta då vårt syfte
är att våra lärare utifrån vår analys ska kunna ta till sig
metoder och konkreta verktyg som ett första steg i
fortsatt utveckling av studenternas skriftspråkliga
kompetens, särskilt vad gäller återkoppling av studenters
textalster på en språklig nivå. Av denna anledning har
vi genomfört vår analys utifrån fem parametrar som
tillsammans kan utgöra grundläggande aspekter av
uppbyggnaden och sammansättningen av en text. Dessa
106 CHRISTINA HANSSON
aspekter är 1) texten i sitt sammanhang, 2) övergripande
struktur – disposition och avsnittsindelning, 3) syntax,
4) lexikon 5) tecken. Aspekterna är en vedertagen
uppdelning av språkliga strukturer inom textanalys, men
vi har lånat deras specifika uppdelning från Camilla
Forsbergs råd till lärare inom högre utbildning vid
kommentering av studenttexter. I Lär Dina Studenter att
skriva (2014) definierar Forsberg dessa aspekter och
beskriver ett antal användbara frågeställningar som låter
oss ytterligare förstå innebörden av dem. Nedan följer en
beskrivning av dessa fem aspekter samt hur de förhåller
sig till de texter som vi har analyserat:
1. Texten i sitt sammanhang – förståelse av den
språksituation inom vilken texten författas.
Här har vi valt att inkludera förståelse av
uppgiften och om man har följt instruktionerna,
förståelse för hur texten bör utformas,
genreförståelse och läsbarhet, och för skrivuppgift
ett, förmåga att förklara originaltexten (med tanke
på att den uppgiften varit att sammanfatta en
artikel).
2. Övergripande struktur – disposition och
avsnittsindelning. Här ingår hur man delar upp
sin text och hur från ett läsarperspektiv detta blir
logiskt i förhållande till innehållet.
Styckeindelning har också ingått här eftersom
uppgiftstexterna har varit relativt korta. Vi har
även inkluderat förmåga att välja på vilken
detaljnivå texten bör skrivas. I denna aspekt ingår
även sammanhang i texten. Eventuell
rubriksättning har även ingått.
LÄRARLÄRDOM 2019 107
3. Syntax – meningsbyggnad. Denna aspekt tittar
på meningsbyggnad. Det kan handla om
meningarnas längd, men ligger snarare på en
bedömning av hur det innehållsliga och språkliga
samspelar inom en mening och närliggande
meningar. Här ingår ordföljd, syftningsfel och
tempus.
4. Lexikon – ordval och stilnivå. Här har vi tittat på
ordval och stilnivå. Det kan handla om alltför
talspråkliga formuleringar, en osmidig
upprepning, eller felaktigt använt eller felaktigt
sammansatt idiom. Vi har även tittat på stavfel i de
fall det handlar om ett ord som skribenten inte
verkar känna till samt fel form, som t.ex. ändelse.
5. Tecken – stavning, interpunktion och grafiska
markering. Vi har här valt att inkludera
särskrivning eller att man missar ett bindestreck.
Stavning ingår i de fall det rör sig om ett
uppenbart slarvfel eller skrivfel.
4. Skrivuppgift ett – referat
Analysen har genomförts av en skrivuppgift för studenter
som går första terminen på civilingenjörsprogrammet i
industriell ekonomi vid BTH. Uppgiften har varit en del
i studenternas första kurs vid högskolan då syftet har
varit att få en uppfattning om deras språkliga förmåga
i inledning av studierna, innan de har fått någon
undervisning eller det har skett en utveckling.
Studenternas texter har skrivits som en referatuppgift.
Uppgiften har bestått av att skriva en sammanfattning av
artikeln ”Weighty Matters” av Ian Robinson, American
108 CHRISTINA HANSSON
Scientific, December 2006. Instruktionerna till uppgiften
löd:
• Max 450 ord (obs inte tecken)
• Författarnamn överst på sidan
• Wordformat – ej PDF!
• Laddas upp på lärplattformen
Inför uppgiften fick studenterna en genomgång av vad
som förväntas av dem när det gäller skrivande inom
genren referat samt vilka krav som ställs på akademiskt
skrivande generellt. En bedömning och examination av
studenternas texter gjordes av en av lärarna i kursen.
Denna analys har inte tagit hänsyn till lärarens
kommentarer. Analysen har endast fokuserat på de fem
aspekter som beskrivs nedan för att göra en bedömning
av den språkliga nivån. Alla analyserade
sammanfattningar har dock fått godkänt på uppgiften.
Bedömningsgrunderna för godkänt sammanfaller dock
till viss del med de analyserade aspekterna. ”Textens
organisation” kan sägas innefattas av ”Övergripande
struktur”, ”Precision i språket” kan vara delvis ”Lexikon”,
”Att texten hänger samman” är både ”Övergripande
struktur” och ”Syntax”, och ”allmänna skrivkonventioner”
är ”tecken” men ett mer generellt begrepp än så kan vara
svårt att sammanfatta och precisera. De fem aspekter som
vi har valt fungerar kanske mindre bra som instruktioner
till studenterna. Dock har vi tänkt att de dels ska kunna
ge en strukturerad bild över vad det är som studenterna
särskilt behöver stöd med, dels ska kunna användas av
lärare för att analysera studenttexter och få grepp om vad
som inte fungerar i texterna.
LÄRARLÄRDOM 2019 109
Bedömningen av de två första aspekterna utgår från en
samlad uppfattning av texten vid en genomläsning. De
tre andra aspekterna är bedömda utifrån antal fel gjorda
inom aspektens område där mer än 2 fel har gett en 3:a,
mer än 6 fel har gett en 2:a, och mer än 9 fel en 1:a.
Vi har valt att gradera studenternas förmåga inom de
olika aspekterna utifrån en fyra-gradig skala där en 1:a
betecknas som undermålig och en 4:a som god. En 2:a blir
då en markör för att någon aspekt är på gränsen till att
bli ett problem för studentens förmåga att kommunicera
skriftlig och studentens potential att nå upp till godkänd
nivå under studiernas gång. En sammanställning av
studenternas förmåga inom de olika aspekterna visas i
diagrammet nedan. Det var 43 studenter som var
godkända på skrivuppgiftuppgift ett och vars texter vi
analyserade.
4.1 Resultat
Resultatet av vår analys visar att en relativt stor grupp
studenter har tillräcklig skriftspråklig förmåga om vi ser
till den sammantagna bedömningen av alla aspekter. Det
finns dock en grupp studenter som visar en bristande
skriftspråklig förmåga. Denna grupp består delvis av en
grupp studenter som läraren med små medel skulle
kunna hjälpa upp och ytterligare en grupp studenter som
visar otillräckliga kunskaper. Stapeldiagrammet nedan
ger en översiktlig bild över de fem aspekter som har
bedömts i enligt med den ovan beskrivna fyrgradiga
skalan:
110 CHRISTINA HANSSON
Vid en närmare titt på de enskilda aspekterna så kan vi se
att de allra flesta studenter har en god förståelse av texten
i sitt sammanhang, dvs förståelse av den språksituation
inom vilken texten författas (aspekt 1). Ingen text har
bedömts få betyget 1 inom denna aspekt. Studenterna
har förstått uppgiften och har följt instruktionerna till
hur texten ska utformas. De visar också genreförståelse
och flertalet utav dem har en god nivå av läsbarhet. De
flesta har också förklarat originaltexten relativt väl. Vi vill
lyfta fram följande refererat som ett gott exempel på hur
en student i skrift har förhållit sig väl till originaltexten
samtidigt som arbetet också har en god övergripande
struktur:
Exempel:
I sin artikel ”Weighty Matters”, publicerad i Scientific
American 2006, skriver Ian Robinson om att det gamla föremål
som definierar ett kilogram, den grundläggande enheten för
massa, ska ersättas till en mer noggrann standard baserad på
oföränderliga egenskaper hos naturen.
I texten framgår det att dagens mätning av massa baseras
på en fysisk prototyp vars vikt utgör grundmåttet ett kilogram.
LÄRARLÄRDOM 2019 111
Till skillnad från andra SI-enheter är kilogram det enda måttet
som utgår från ett unikt konstgjort objekt. För att förbättra
mätnoggrannheten i takt med utvecklingen av den
vetenskapliga och teknologiska förståelsen ökar, strävar
forskare efter att istället definiera massa med tekniker som
endast beror på oföränderliga egenskaper i naturen (Robinson.
2006, s. 102). I artikeln belyser Robinson två eftersträvade
metoder.
Den första metoden går ut på att kvantifiera kilogram som
massan av ett visst antal atomer av ett känt element. Den
här metoden beskrivs som att vara teoretiskt möjlig men desto
svårare att genomföra praktiskt. Den stora kvantiteten atomer
gör att det tar för lång tid att räkna dem enskilt. För att skynda
på processen försöker forskare istället att bestämma antalet
atomer i en perfekt kristall genom att dividera volymen av
kristallen med den volym som upptas av en enda atom. Med
informationen kan Avogadros konstant beräknas och därefter
ett exakt värde på ett kilogram. Men även denna metod har
begränsningar i form av att kristallen måste ha en näst intill
perfekt symmetrisk struktur. För att skapa en optimal
symmetrisk kristall används grundämnet kisel som formas till
en näst intill perfekt svär. Forskare valde den sfäriska formen
på kristallen för att förebygga att kanter eventuellt ska slås av
(Robinson. 2006, s. 106).
Den andra metoden som Robinson nämner i artikeln
grundar sig i att mäta den energi som ett kilogram massa kan
omvandlas till. Omvandling av konventionell energi till kraft,
elektrisk- eller mekanisk energi är olika tillvägagångssätt,
förutsatt att energiförluster kan övervinnas.
Energiomvandlingen är beroende av många faktorer som gör
att ett tillräckligt noggrant resultat är svårt att uppnå. Men
112 CHRISTINA HANSSON
genom watt balance kan energiförluster såsom friktion
kringgås och ett förhållande mellan kilogram, meter, sekund,
elektrisk resistans och elektriska potential kan tas fram. Dessa
faktorer härrör sig till de kvantmekaniska fenomenen
Josephson-effekt och quantum Hall effekt som båda två
behandlar Plancks konstant. I teorin kan forskare då
kvantifiera kilogram i termer av dels Plancks konstant, men
också meter och sekund, som båda två är baserade på
oförändliga egenskaper hos naturen (Robinson. 2006, s.
108–109).
Avslutningsvis nämner skribenten att ett system som med
framgång lyckas säkerställa massan för ett kilogram genom
oförändliga egenskaper hos naturen, skulle bidra till att de
vetenskapliga- och teknologiska framstegen ökar markant.
Vid analysen av aspekt 2 ser vi dock att det finns en
grupp studenter vars arbeten visar en undermålig
övergripande struktur som också påverkar textens
läsbarhet. Här ingår analys av hur skribenten delar upp
texten och hur denna uppdelning från ett läsarperspektiv
blir logisk i förhållande till innehållet samt vilken
detaljnivå som texten har. Nedan följer två olika exempel.
Det första exemplet visar förvisso en logisk
styckeuppdelning, men skribenten misslyckas med att
länka samman de olika styckena till en sammanhållen
text. Det andra exemplet visar på en mindre logisk
styckeindelning samtidigt som skribenten också visar
stora brister vad gäller detaljnivå och sammanlänkande
ord:
Exempel 1:
För att definiera exakt vad ett kilogram är använder man sig
LÄRARLÄRDOM 2019 113
av en cylinder gjord av platina-iridium som tillverkades för
över 100 år sedan. Denna ett-kilos cylinder eller standardvikt
som finns i Frankrike görs det kopior av som används som
standard kilon vilka sedan skickas ut till olika platser i världen
för att ett kilo ska vara lika mycket överallt. Enligt IanRobinson
så är detta ett problem som han nämner i sin artikel”Weighty
matters” för att man var 40:e år måste kontrollera alla dessa
standardvikter då de av olika anledningar kan ha ändrat
massa. Detta gör att definitionen av Si-enheten kilogram har
ändrats lite med tiden och det gör att olika konstanter måste
göras om. Robinson förklarar hur forskare nu jobbar med att
omdefiniera ett kilo till ett naturligt fenomen precis som man
har gjort med övriga Si-enheter, tillexempel så är metern
bunden till ljusets hastighet. Ljusets hastighet är den samma
vart man än befinner sig på jorden och detta medför att metern
alltid får samma definition vart man än är och testar den.
För att omdefiniera kilot så använder sig forskare av två
olika sätt som man hoppas ska fungera. Den första går ut på att
man ska bestämma exakt hur många atomer av ett visst ämne
som tillsammans väger ett kilo. Det finns olika sätt att göra
detta på men forskarna har ännu inte kommit på sätt utföra
dem på. Det ena sättet faller på att man inte kan räkna atomer
tillräckligt snabbt medan det andra faller på att man inte med
tillräckligt hög precision kan tillverka en perfekt kristall.
Det andra sättet är att med hjälp av formeln E=mc^2 som
förklarar att massa har en ekvivalens med energi. Detta skulle
kunna fungera men problemet för forskare är hur man ska
kunna få bort eller beräkna olika energi förluster vid testerna.
På grund av att man ännu inte funnit någon bra definition
av kilot så använder man fortfarande den över 100 år gamla
114 CHRISTINA HANSSON
cylindern i Frankrike som definition för ett kilo vilket man
kommer att göra tills det att en bättre definition är hittad.
Exempel 2:
I sin artikel Weighty Matters (Ian Robinson, Scientific
America inc, December 2006) tar Ian Robinson upp
problematiken med våran nuvarande måttstock för
viktmätning och allt relaterat till den. Det finns enligt Ian
Robinson en stor problematik kring att ha ett specifikt föremål
som definitionen av ett kilogram, speciellt i
forskningssammanhang
Han fortsätter sedermera sin text med att diskutera
forskningen kring en ny standard för viktmätning.
Problematiken ligger i att hitta en metod där ett kilogram
inte förändras över tid. Detta jämför Robinson med hur man
får fram mätstocken för meter, nämligen med hjälp utav ljusets
hastighet i vakuum.
Den första metod som Ian Robinson ser som en lovande
ansats, är att välja ut ett specifikt ämne där man sedan
bestämmer en exakt mängd utav dess atomer som sedan blir
massan ett kilogram. För att underlätta mätningen tar
Robinson fram användandet av oerhört rena kristaller gjorda
utav silikon som exempel.’’för att det hela ska funka så måste
kristallen ha en näst intill perfekt struktur med väldigt få
håligheter och föroreningar.’’
Samtidigt förhåller Robinson sig objektivt mot de flera
svårigheter som metoden medför.
Exempelvis så måste silikonens olika isotoper tas med i
analyserandet och metoden är relationsvis ganska dyr.
LÄRARLÄRDOM 2019 115
Ungefär lika många studenter som visar stora brister
inom aspekterna 1 och 2 visar också stora brister inom
aspekt 5, som fokuserar på tecken. Vi har här tittat på
stavning, interpunktion och grafiska markeringar samt
på särskrivning och eventuella avsaknaden av
bindestreck. Stavning har också ingått i analysen i de fall
som det rör sig om ett uppenbart slarvfel eller skrivfel.
Vår bedömning är att i de fall då arbetet visar stora brister
vad gäller aspekt 5 påverkas också läsbarheten ytterligare.
För tydlighetens skull har vi här markerat skrivfelen i
gult:
Exempel:
Nuvarande metoden som definierar kilogram är IPK som
står för ”International protype of the kilogram”, det är en metall
cylinder används som exakta måttet på kilogram. I sin artikel
beskriver Ian att resultatet av analyseringar som gjordes på
massan av IPK har visat att under den senaste 100 åren IPK
har minskat eller växt.
De största skriftspråkliga problemen framträder dock
inom syntax och lexikon (aspekter 3 och 4). Det är inom
dessa aspekter som läsbarheten påverkas mest negativt.
När vi har graderat studenternas förmåga inom de olika
aspekterna utifrån en den fyra-gradiga skalan, så finns
nämligen flest 1:or inom dessa två aspekter. Nedan följer
ett exempel där felaktig syntax tydligt framträder och där
informationen från parallella skeenden blandas ihop
inom samma mening:
Exempel:
Robinson hävdar att forskare kan omvärdera enheten kilogram,
de kan bestämma antalet atomer i en kristall genom att
dividera volymen av kristallen med volymen som en atom
116 CHRISTINA HANSSON
upptar. Sedan vägs kristallen och vet man vilken typ av atomer
som bygger upp kristallen (med hjälp av kol-12) så kan man
med hjälp av all dess information räkna ut Avogadros konstant.
Vad gäller lexikon så visar vissa texter felaktiga ordval
och felaktigt använda begrepp, vilket också försvårar
läsförståelsen. Man får dessutom uppfattningen att
skribenten inte har grepp om originaltexten. Ett vanligt
fel inom denna aspekt är ett alltför informellt språk, med
talspråkliga inslag:
Exempel 1:
Ian nämner att det finns två metoder som skulle kunna
definiera om måttet på kilogram. Det ena metoden består i
att beräkna antalet av flera atomer som finns i ett kilogram
element. Men Ian förklarar att det är väldigt svårt att räkna
antalet på atomer och det kommer ta mycket tid.
Exempel 2:
Det finns fortfarande en del svårigheter att få detta gjort men
det är saker som forskare försöker att lösa.
5. Skrivuppgift två – hållbarhetsanalys
I en introduktionskurs till hållbar utveckling under
termin tre skrev samma grupp studenter
inlämningsuppgifter som del i ett projekt att analysera
hur olika företag arbetar med hållbarhet idag. Vi valde
att analysera en utav dessa inlämningsuppgifter för att
kunna studera hur studenternas skrivförmåga hade
utvecklats från termin ett till termin tre. Uppgiften
bestod i att välja ett företag och analysera hur företagets
hållbarhetsarbete kunde kopplas till en av de ekologiska
LÄRARLÄRDOM 2019 117
hållbarhetsprinciperna. Instruktionerna till uppgiften
var:
• 2-3 sidor + en framsida
• Typsnitt Times New Roman
• Innehåll analys av hur företaget arbetar med en av
de ekologiska hållbarhetsprinciperna
• Arbetet ska innehålla referenser enligt
Harvardsystemet.
I denna kurs fick studenterna inga särskilda
skrivinstruktioner. En bedömning av hur väl studenterna
analyserade och beskrev företagets hållbarhetsarbete
gjordes av kursens lärare, och uppgiften var en del i en
helhetsbedömning där fyra inlämningsuppgifter ingick i
examinationen av kursen. Språklig bedömning var inte
del av bedömningskriterierna, men en alltför
knapphändig språklig hantering påverkade bedömningen
negativt. Precis som med den första uppgiften har
analysen av hållbarhetsuppgiften inte tagit hänsyn till
studenternas betyg på uppgiften eller lärarens
kommentarer, men de texter som vi har analyserat var
alla godkända. Analysen har fokuserat på samma fem
aspekter som referatet för att göra en bedömning av
progressionen:
• Texten i sitt sammanhang
• Övergripande struktur
• Syntax
• Lexikon
• Tecken
118 CHRISTINA HANSSON
På samma vis som vi bedömde språket i referatet så har vi
bedömt de två första aspekterna utifrån en mer generell
bedömning om vilken uppfattning vi har fått av texten vid
en genomläsning. De tre andra aspekterna är på samma
vis bedömda utifrån antal fel gjorda inom aspektens
område där mer än två fel har gett en 3:a, mer än 6 fel
har gett en 2:a, och mer än 9 fel en 1:a. Vi har även
här valt att gradera studenternas förmåga inom de olika
aspekterna utifrån samma fyra-gradiga skala där en 1:a
betecknas som undermålig och en 4:a som god. En 2:a blir
då en markör för att någon aspekt är på gränsen till att
bli ett problem för studentens förmåga att kommunicera
skriftlig och studentens potential att nå upp till godkänd
nivå under studiernas gång.
En sammanställning av studenternas förmåga inom de
olika aspekterna visas i diagrammet nedan. Det var 38
studenter som var godkända på uppgiften och vars texter
vi analyserade. Det var samma studentgrupp som i
föregående uppgift förutom fem studenter som antingen
inte var godkända på uppgiften, inte lämnat in uppgiften
eller som har avslutat sina studier. Vi kunde i stor
utsträckning jämföra resultaten från de båda
skrivuppgifterna på individnivå.
LÄRARLÄRDOM 2019 119
5.1 Resultat
Resultatet från hållbarhetsanalysen visar på liknande
brister vad gäller studenternas skriftspråkliga förmåga
som i resultatet från referatet. Man skulle kunna säga att
en viss förbättring har skett vad gäller tecken och syntax,
men på samma gång kan man se en viss försämring vad
gäller den första aspekten, texten i sitt sammanhang, och
den fjärde aspekten, lexikon. Detta är något förvånande
eftersom vi förväntar oss att studenterna i högre grad
skulle utveckla en mer komplex förståelse för
språksituationen och få en bättre begreppshantering och
ordkunskap över tid. En specialisering ska ju ske
successivt inom deras ämnesområde, vilket borde kunna
utläsas i deras hållbarhetsanalyser genom en högre
skicklighet vad gäller texten i sitt sammanhang. Till
exempel borde studenterna ha utvecklat en bättre
genremedvetenhet. Detta är en av de kritiska delarna av
högre studier. En anledning till att denna aspekt inte hade
förbättrats skulle möjligen kunna vara att uppgiften var
mindre styrd och mer komplex än referatet. Samtidigt
borde studenterna förbättrat sin skriftspråkliga förmåga
med tanke på att de nu går i termin tre. Den tydligaste
120 CHRISTINA HANSSON
slutsatsen vi har kunnat dra i jämförelsen av dessa två
uppgifter är därmed att vi inte kan se någon progression
i studenternas skriftspråkliga förmåga. Samma variation
av skriftspråklig förmåga som fanns i stadieövergången
mellan gymnasieskolan och högre utbildning kvarstår
under termin tre.
6. Med empirin som grund för utveckling
Vad antyder då denna empiriska studie av
ingenjörsstudenters skrivande under deras första
akademiska år och hur kan dess resultat vara användbart
i BTH:s pedagogiska utvecklingsarbete för att stärka
studenters skrivande? Trots det empiriska underlagets
begränsning i omfattning så väcker materialet frågor och
pekar på omständigheter som bör lyftas för diskussion
och reflektion. De frågor som vi bör ställa oss, med
anledning av empirins resultat, är nämligen om vi ger
studenterna tillräckligt många och varierande
skrivuppgifter under deras studietid och om vi ger dem
den explicita och genomtänkta skrivundervisning som de
behöver?
Om vi tittar på skrivuppgifterna som enskilda uppgifter
så kan vi konstatera att de är tydliga vad gäller
instruktioner om omfång, utformning och lärandemål.
Studenterna har fått instruktioner om vad som förväntas
av dem, hur de ska leverera sina uppgifter och vilka
lärandemål som de ska möta. Det som inte framgår i dessa
instruktioner är dock i vilken mån som studenterna får
återkoppling och vilka möjligheter som de har när det
gäller att faktiskt förbättra och utveckla sitt skrivande. I
de diskussioner som vi har fört med inblandade lärare
så har studenterna fått skriftlig återkoppling i samband
LÄRARLÄRDOM 2019 121
med att de har erhållit sina betyg för skrivuppgift ett.
Studenterna har dock inte haft någon möjlighet att
revidera sina skrivuppgifter efter återkopplingen, vilket
vi vill lyfta fram som ett möjligt utvecklingsområde. För
den andra skrivuppgiften fick studenterna ingen språklig
återkoppling.
Flera studier betonar vikten av att studenters
skrivförmåga kräver mycket övning och arbete (Ask,
2007; Casson, 2015; Malmbjer, 2017). Här ingår
möjligheten till revidering och omarbetning av ett och
samma skrivmaterial såväl som skrivuppgifter som
bygger på varandra i progression. Det finns en bred
förståelse för och kunskap om att skrivande utvecklas
genom gedigen aterkoppling och genom tragglande
over tid. Casson menar att skrivande är ett hantverk som
bör ovas precis som alla andra hantverk och Malmbjer
betonar att studenter både behöver skriva mycket och få
genomtänkt och explicit skrivundervisning för att bli bra
på att skriva. Det faktum att BTH:s ingenjörsstudenter i
denna empiriska studie inte förbättrades nämnvärt under
deras första akademiska år kan självfallet bero på flera
saker. Förmågan att skriva grundar sig i de
språkkunskaper som man skaffar sig genom läsning och
aktivt användande av språket, såväl muntligt som
skriftligt, under lång tid (Casson, 2015). Både Casson och
Malmbjer pekar dock på att högskolan generellt sätt inte
har visat tydligt hur viktigt skrivande är och att man gett
skrivövningen den tid och uppmärksamhet som krävs.
Utöver det faktum att skrivande är ett hantverk som
kräver tid och övning, så framträder i våra dialoger med
lärarna på de skrivuppgifter vi har analyserat att
skrivuppgifterna inte varit planerade i progression och
att högre krav ställs på studenter i årskurs tre än i årskurs
122 CHRISTINA HANSSON
ett. Ett möjligt utvecklingsområde är således att
formulera en plan på programnivå för hur skrivandet ska
integreras i tydlig progression. En sådan plan kan ge ett
programperspektiv på skrivutvecklingen som inbegriper
uppgifternas utformning, möjligheter till revidering och
formen av återkoppling. Man kan då säkerställa att det
finns skrivmoment som fyller olika funktion och syften.
Inom en sådan plan för skrivandet i ett program så bör
man lämna utrymme också för informellt skrivande som
sker i form av anteckningar, loggar, studiedagböcker och
andra former av tankeskrivande. Det är här som
studenten får det nödvändiga utrymmet för reflektion,
utvecklad medvetenhet kring centrala begrepp, utvecklad
förståelse för teorier och kan göra kopplingar för att se
större sammanhang mellan ämnets olika delar. Detta
skrivande kan sedan ligga till grund för större
examinationsuppgifter som uppsatser, rapporter och PM.
Studier har visat att en blandning av uppgifter med olika
kravnivå främjar studenternas skrivutveckling, och det är
över tid som studenterna utvecklar sin skriftliga förmåga
(Malmbjer, 2017). Därför bör man ta till vara på all den tid
som studenterna spenderar inom ett program och vara
medveten om att de från första dagen behöver börja med
en integrerad skrivträning där processen också blir en
del av inlärningen. Även om de språkliga och formella
verktyg som används i denna produktionsprocess kan ses
som en del av en mer generell, eller generisk, kompetens
så står studenternas textproduktion djupt rotad i den
ämnesmässiga mylla.
Kunskap om skrivprocessen är i dag inte självklar varken
hos våra studenter eller hos lärare. Här har lärosätet ett
ansvar att se till att det finns kompetens inom högskolan
och för att den sprids, samt att det finns en struktur för
LÄRARLÄRDOM 2019 123
utveckling av det akademiska skrivandet. En förståelse
för och en medvetenhet kring hur en text skapas och
hur man som skribent arbetar sig fram till en färdig text
kan utgöra det utrymme som studenterna behöver för att
erövra ett akademiskt skriftspråk.
Referenser
Ask, S. (2011). Hållbara texter: grunderna i formellt
skrivande. Stockholm: Liber.
—. (2005). Tillgång till framgång. Lärare och studenter om
studieövergången till högre utbildning. Licentiatavhandling.
Fakulteten för humaniora och samhällsvetenskap,
Institutionen för humaniora: Växjö universitet.
—. (2007). Vägar till ett akademiskt skriftspråk. Akademisk
avhandling. Fakulteten för humaniora och
samhällsvetenskap, Institutionen för humaniora: Växjö
universitet.
Augustson, G. (2012). Akademisk skribent. Lund:
Studentlitteratur.
Barton, D. (1994). Literacy: an introduction to the ecology of
written language. Blackwell: Oxford.
Casson, A. (2015). Högskolans ansvar: Principer för
utveckling av den högre utbildningen. London: Ubiquity
Press.
Crawley, E. et al. (2014). Rethinking Engineering Education
– the CDIO approach. 2nd ed. New York: Springer.
Ekberg, K. och B. Norberg Brorsson. (2012).
Uppsatshandledning och skrivutveckling i högre utbildning –
Om det självständiga arbetet och skrivande i alla ämnen.
Stockholm: Liber.
Europakommissionen. (2016). NY
KOMPETENSAGENDA FÖR EUROPA
124 CHRISTINA HANSSON
Samarbete för att stärka humankapitalet, anställbarheten
och konkurrenskraften.
Garberding, P. “Ökade skrivsvårigheter stressar lärare
och studenter.” Universitetsläraren. 25 oktober, 2019.
Hartman, S. (2003). Skrivhandledning för examensarbeten
och rapporter. Stockholm: Natur & Kultur.
Hoel Lokensgard, T. (2010). Övers. Sten Andersson.
Skriva på universitet och högskolor. Lund: Studentlitteratur.
Holm, L. (2006). Forskningsmaessige tilgange til literacy.
I: Ord och bild ger mening. Om literacy i förskola och
skola. Red. Ellvin, M. Svensklärarföreningens årsskrift.
Stockholm: Natur & Kultur.
Högskoleförordningen. (1993:100).
Utbildningsdepartementet. Ändring införd t.o.m. SFS
2012:529.
Högskoleverkets rapportserie. (2009:16 R). Förkunskaper
och krav i högre utbildning. Stockholm: Högskoleverket.
Josefsson, G. & S. Santesson. (2017). Hur skriver våra
studenter? En undersökning av skrivförmågan hos nyantagna
studenter vid HT-fakulteterna vid Lunds universitet. Rapport.
Humanistiska och teologiska fakulteterna. Lunds
universitet.
Malmbjer, A. (2017). Studenters skrivande. Huddinge:
Södertörns högskola.
Malmgren, G. (1992). Gymnasiekulturer: lärare och elever
om svenska och kultur. Pedagogiskt Utvecklingsarbete vid
Lunds universitet no. 92:188. Didaktikseminariet: Lund.
Malmstrom, M. (2017). Synen på skrivande.
Föreställningar om skrivande i mediedebatter och
gymnasieskolans läroplaner. Lund studies in educational
sciences nr 1. Institutionen
för utbildningsvetenskap. Lunds universitet.
Løw, O. (2011). Övers. Sten Johansson. Pedagogisk
LÄRARLÄRDOM 2019 125
handledning. Lund: Studentlitteratur.
Regeringens promemoria. (2015/16:76). Kvalitetssäkring
av högre utbildning.
Selander, S. och U. Selander. (2007). Professionell
handledning. Lund: Studentlitteratur.
Strand, H. (2000). Akademiskt skrivande vid Stockholms
universitet: undervisning, problem, önskemål. Inventering och
lägesbeskrivning vt 2000. PU-rapport 2000:3. Stockholms
universitet.
Thurfjell, K. “Studenter för dåliga på svenska för att lära
sig historia.” Debattartikel i Svenska Dagbladet,
2017-07-24. <https://www.svd.se/studenter-for-daliga-
pa-svenska-for-att-lasa-historia>
—. “Usla språkkunskaper leder till avhopp.” Debattartikel
i Svenska Dagbladet, 2017-07-22. <https://www.svd.se/
studenters-usla-forkunskaper-i-sprak-leder-till-avhopp>
Universitetskanslersämbetets rapport. (2016:15).
Nationellt system för kvalitetssäkring av högre utbildning.
Stockholm: Universitetskanslersämbetet.
126 CHRISTINA HANSSON
[1] Exemplet är hämtat ur Malmbjer, 2017 på s.5.
Primärreferensen är Hanna Enefalk m.fl., “Vara
studenter kan inte svenska”, Upsala Nya Tidning 2/1 2013.
[2] Karin Thurfjell har intervjuat språklärare vid
Stockholms universitet, Linnéuniversitetet, Göteborgs
universitet och Uppsala universitet:
<https://www.svd.se/studenters-usla-forkunskaper-i-
sprak-leder-till-avhopp>
[3] Karin Thurfjell i diskussion med lärare i historia:
<https://www.svd.se/studenter-for-daliga-pa-svenska-
for-att-lasa-historia>
[4] <https://universitetslararen.se/2019/10/25/okade-
skrivsvarigheter-stressar-larare-och-studenter>
LÄRARLÄRDOM 2019 127