In this paper we present Concept-Based Modeling (CBM), an innovative pedagogical method for problem-solving in engineering education, which combines analogue and digital tools. We outline the scientific rationale for CBM and discuss how it compares to traditional teaching with respect to optimizing the pedagogical value of both analogue and digital means. CBM is based on conceptual modeling of quantities derived directly from first principles and streamlined for the use of computer algebra systems (CAS). The method was evaluated in a pilot survey in a statics course for engineering students in their freshman year at Halmstad University. We conclude that CBM improves students’ problem-solving skills by the reciprocal action between conceptual understanding and modeling of a problem. Student evaluations suggest that CBM enables students to handle more realistic problems and that CAS as a professional tool prepares them for their future working life. Future studies will address CBM for more advanced courses, as the students’ knowledge develops over time. © 2022 The Authors. 

Vid Högskolan i Halmstad har flera relaterade undersökningar genomförts som på olika sätt kan kopplas till övergången till digital undervisning i och med Coronapandemin. Redan i årsskiftet 2017/2018 gjordes en enkätundersökning avseende lärares digitala kompetens, som sedan följdes upp i slutet av 2020 med anledning av övergången till digital undervisning. Detta har möjliggjort en detaljerad jämförelse av självskattad digital kompetens hos undervisande personal före respektive efter övergången till digital undervisning. Resultatet visar bland annat att majoriteten av lärarna fortfarande efter erfarenheten av övergången till digital undervisning ligger på en relativt grundläggande nivå vad gäller användning av digitala redskap i undervisning, samt att de efterfrågar mer tid för pedagogisk kompetensutveckling och reflektion. Man kan konstatera att den tid för analys och gemensam reflektion som en övergång till digital undervisning tämligen borde ha inneburit (det vill säga med relevant pedagogisk utveckling) generellt sett inte har funnits. I stället är det övergripande intrycket att den digitala undervisningen har genomförts så likt som möjligt det som varit planerat inom campusundervisningen. Användning av videokonferensverktyg har ökat men det framkommer inga tecken på nya pedagogiska tillämpningar med syfte att bäst främja lärande.

     I den här presentationen diskuterar vi resultatet av de båda enkäterna i relation till uppföljande fokusgruppsamtal som genomförts under 2021 med både lärare och studenter, vilket också kompletteras och jämförs med analyser som gjorts i den internationella litteraturen (exempelvis Selwyn och Facer, 2021; Warfvinge et al 2021; Maguire et al 2020). I kontrast till en allmän uppfattning om hur den digitala kompetensen har utvecklats hos undervisande personal inom högre utbildning, så ser vi i vår data en mycket snävare utveckling som centreras kring den tekniska kompetensen kring framför allt mötesverktyg. Frågor vi fokuserar är: 1) Hur ser den faktiska kompetensutvecklingen hos lärarna ut avseende digital kompetens efter övergången till digital undervisning? 2) Hur kan man på lärosätesnivå tillgodogöra sig den kompetensutveckling som faktiskt skapats av övergången till digital undervisning framgent? 3) Vilka incitament för pedagogisk utveckling efterfrågar lärarna och vad skulle krävas för att skapa förutsättningar för dessa? Ett bärande tema är behovet att på lednings- och akademinivå skapa förutsättningar för kollaborativa processer och erfarenhetsutbyte kring undervisningsutveckling, samt behovet att frigöra tid för undervisande personal att delta i detta och att tillgodogöra sig högskolans befintliga stöd och utbildning kring pedagogisk utveckling. Utan dessa insatser riskerar den stora tekniska kompetensutveckling som övergången till distansutbildning lett till att inte åtföljas av motsvarande utveckling av pedagogisk kompetens och undervisningsupplägg under återanpassningen efter Coronapandemin.

Samverkansprojektet SamLär syftar till att bidra till utvecklingen av programmering och digital kompetens som kunskapsområden i ett professionsövergripande perspektiv, genom att utveckla en modell för hur olika delar av lärarprofessionen kan mötas för att lära, reflektera och utbyta erfarenheter. Projektets nav är de utbildningsaktiviteter som organiseras av den ideella föreningen KomTek. KomTek är en teknik- och entreprenörsskola med syfte att väcka intresse för teknik och entreprenörskap med fokus på barn och ungdomar. Forskarna har deltagit i och spelat in samtliga aktiviteter KomTek genomfört med lärarstudenter (både digitalt och fysiskt) under 2021. Vidare har lärarstudenters analyser av sitt eget lärande kring digital kompetens studerats. Den vetenskapliga delen av projektet är förankrad i praktikteori med fokus på Stephen Kemmis arbeten. Videodata har analyserats för att undersöka relationer mellan olika praktiksammanhang inom lärarprofessionen. Forskargruppens expertis inom interaktionsanalys har även varit en utgångspunkt under planering, datainsamling och analys. Preliminära resultat anger att aktiviteterna på KomTek fyller ett behov av praktiska erfarenheter och inspirerande undervisningsupplägg kring programmering som studenter upplever sig sakna på utbildningen i övrigt. I ett lärarutbildningsperspektiv blir det samtidigt viktigt att studenter kan motivera pedagogiska upplägg och val av teknologier med teoretiskt, empiriskt och begreppsligt underbyggda argument. De erfarenheter som görs på KomTek kan inte förväntas leda till detta och de behöver behandlas inom andra moment inom ramen för lärarutbildningen. Dessa preliminära resultat visar på relevansen av en modell där studenter, lärare och forskare kan mötas för att på ett teoretiskt underbyggt sätt ägna sig åt reflektion och erfarenhetsutbyte.

I kapitlet har forskaren Patrik Lilja Skånberg tillsammans med Magnus Lindblad, Christian Lorentzen, Kristofer Karlsson och Karin Wilsson från Varbergs kommun undersökt hur digital video erbjuder möjligheter till systematiskt undersökande, kontinuerlig formativ ämnesdidaktisk undervisningsutveckling där elevernas lärande är i centrum.

I detta kapitel beskriver forskaren Patrik Lilja Skånberg tillsammans med Martin Petersson och Henrik Widaeus från Laholm kommun samt Christian Hanke från Högskolan i Kristianstad ett projekt om en undervisningsmiljö i vilken programmering integreras på ett naturligt och produktivt sätt i undervisningen. 

Samverkansprojektet SamLär syftar till att bidra till utvecklingen av programmering och digital kompetens som kunskapsområden i ett professionsövergripande perspektiv, genom att utveckla en modell för hur olika delar av lärarprofessionen kan mötas för att lära, reflektera och utbyta erfarenheter.

Projektets nav är de utbildningsaktiviteter som organiseras av den ideella föreningen KomTek. KomTek är en teknik- och entreprenörsskola med syfte att väcka intresse för teknik och entreprenörskap med fokus på barn och ungdomar. Forskarna har deltagit i och spelat in samtliga aktiviteter KomTek genomfört med lärarstudenter (både digitalt och fysiskt) under 2021. Vidare har lärarstudenters analyser av sitt eget lärande kring digital kompetens studerats.

Den vetenskapliga delen av projektet är förankrad i praktikteori med fokus på Stephen Kemmis arbeten. Videodata har analyserats för att undersöka relationer mellan olika praktiksammanhang inom lärarprofessionen. Forskargruppens expertis inom interaktionsanalys har även varit en utgångspunkt under planering, datainsamling och analys.

Preliminära resultat anger att aktiviteterna på KomTek fyller ett behov av praktiska erfarenheter och inspirerande undervisningsupplägg kring programmering som studenter upplever sig sakna på utbildningen i övrigt. I ett lärarutbildningsperspektiv blir det samtidigt viktigt att studenter kan motivera pedagogiska upplägg och val av teknologier med teoretiskt, empiriskt och begreppsligt underbyggda argument. De erfarenheter som görs på KomTek kan inte förväntas leda till detta och de behöver behandlas inom andra moment inom ramen för lärarutbildningen. Dessa preliminära resultat visar på relevansen av en modell där studenter, lärare och forskare kan mötas för att på ett teoretiskt underbyggt sätt ägna sig åt reflektion och erfarenhetsutbyte.

This article considers growing calls for the integration of so-called ‘maker technologies’ and associated ‘maker’ practices into schools and other formal education settings. Moving on from the largely celebratory literature in this area, the article seeks to further explore the tensions between the educational potential of maker technology and the realities of its use in school and classroom contexts. In particular, the article focuses on fundamental – but so far little acknowledged – tensions surrounding the social, cultural, political contexts of maker education, alongside the epistemological and pedagogical characteristics of maker technologies as tools for learning. It is concluded that maker education must not be seen as a ready fit with formal schooling. Instead, teachers and schools are likely to require sustained support to make the most of maker technologies within the demands and constraints of contemporary school contexts. © 2019 Association for Information Technology in Teacher Education.

In contemporary higher education institutions, the digital transformation is obvious and necessary; new times call for new teaching approaches with the help from digital technology. This is a requirement not only from students but also from society at large, and it implies a partly changed teacher role, including digital competence alongside content, didactic and pedagogical competence. For many teachers this means an increased workload and stress, at the same time as they recognize the opportunities and possible benefits that digital tools offer. To provide a contribution to the understanding of the complexity that digital transformation in higher education means, we investigate how theoretical assumptions about technology integration in education relate to the teaching practice of university teachers. The article draws from two separate studies with university teachers, carried out in a small Swedish university; a survey with 254 respondents and a focus group interview with six participants. Results indicate that the teachers are hesitant yet positive towards using digital technology in their pedagogical practice and that there is ambivalence surrounding the issue at hand, as the integration of technology in teaching is connected to organizational and societal processes beyond their direct control. We argue that one-sided theoretical assumptions about technology integration may be an explanation of the situation where the practice and rhetoric of technology use in higher education diverge.

This conceptual paper addresses the uses of epistemological metaphors (Thagard & Beam, 2004) in an emerging educational domain with the key areas of computational thinking, programming and data science. The point of departure of the analysis is descriptions of abstraction, widely considered to be a core aspect of computational thinking. Abstraction in this context is often described as the removal of ‘irrelevant’ details to make a problem accessible to algorithmic solutions. Some authors, most notably Stephen Wolfram, further claim that computational thinking makes the world and by extension content in different school subjects more transparent and easier to understand. This yields the impression that the result of abstraction is simply a better or more useful picture of the world or subject matter, not a picture from a very specific point of view. The use of visual metaphors by Wolfram are further analysed drawing on Robert Romanyshyn´s (1989) study of the development of the linear perspective in art and its radical consequences for cultural understandings of the relationship between the world, humans and technology. The conceptual analysis also describes alternative metaphors grounded in empirical work in the field of data science, including Roth´s (2013) analysis of scientists’ recontextualizations of abstracted data and Philip, Olivares-Pasillas and Rocha’s (2016) study of racial aspects of visualizations that emphasizes dispute and antagonism. In response to these and Wolfram´s approach, a reflexive pedagogy of computational thinking is considered that raises the question, can what is lost in abstraction become the figure?