2012 Översikt av SRS Trond Morten Thorseth Gabrielle Hansen-Nygård John Birger Stav Knut Bjørkli Pascal Pein Sør-Trøndelag University College 17.04.2012
Innehåll Inledning 3 Vad är ett studentresponssystem (SRS)? 4 Vilka är fördelarna med att använda SRS? 5 Lärarens perspektiv 5 Studentens perspektiv 5 Teknisk översikt av SRS 6 Använda SRS i undervisningen 7 Lämpligaste metodiska tillvägagångssätt 14 Logistiska faktorer 14 Tidtagna gentemot icke tidtagna omröstningar 14 Lärarens roll 15 2
Inledning Som en del av Edumecca-projektet har en ny sorts studentresponssystem (SRS) för nästa generations handhållna apparater (som ipod Touch eller iphone) utvecklats. På högskole- eller universitetsnivå är klasserna ganska stora (över 60 studenter per klass). På grund av tidsbegränsningar är det ofta omöjligt för läraren att interagera direkt med studenterna under föreläsningen. Dessutom tycker många studenter att det är svårt eller genant att ställa frågor inför klassen, vilket minskar interaktionen mellan lärare och studenter ännu mer. På grund av bristen på återkoppling under föreläsningen är det svårt för läraren att bedöma hur många av studenterna som verkligen följer och förstår de ämnen som lärs ut. Dessutom, från studentens synvinkel, sätts deras förståelse av materialet sällan på prov på lektionstid, eftersom sådana test vanligtvis sker i form av skriftliga uppgifter och övningar som rättas och lämnas tillbaka långt senare. Med andra ord har varken lärare eller studenter en bra mätare i realtid av den faktiska inlärningen. På grund av tidsbegränsningen får studenterna dessutom sällan tillfälle att diskutera och interagera med varandra på lektionstid. Om en student har svårt att förstå undervisningen är det därför svårt att bedöma om han eller hon är ensam om att inte förstå ämnet. En normal lektion varar i 45-60 minuter. Kognitiv forskning visar att uppmärksamheten sjunker drastiskt efter ungefär 20 minuter, vilket pekar på att om inte studenterna får tid att samla sig lite går en stor del av undervisningen förlorad under lektionen. Det huvudsakliga syftet med SRS är att hantera dessa frågor, och särskilt att: Bryta monotonin under föreläsningen och låta studenterna delta i föreläsningen på ett aktivt sätt. Öka samspelet mellan lärare och studenter. Ge både lärare och studenter återkoppling i realtid om inlärningen. 3
Vad är ett studentresponssystem (SRS)? Ett studentresponssystem (SRS) är en teknik skapad för att främja och stödja: Respons Kommunikation Interaktion I undervisningssammanhang är ett studentresponssystem ett antal tekniker (hårdvara och mjukvara) som gör det möjligt för lärare eller instruktörer att samla in svar från studenterna i realtid. Läraren/instruktören ställer en fråga om ett ämne som man precis har lärt ut med lämpligt visuellt hjälpmedel (t.ex. skriftligt på svarta tavlan, visuellt med projektor). Frågan kan ha flera svarsalternativ, eller så kan ett fritt skriftligt svar lämnas in. Studenterna lämnar sitt svar genom att använda antingen en mobil apparat (bärbar dator, mobiltelefon eller annan handhållen apparat) eller dator. När studenterna har lämnat sina svar på frågan får läraren en grafisk figur över hur de har röstat. Baserat på hur studenterna röstade (och på hur många som svarade rätt) börjar läraren sedan förklara vilket det rätta svaret var och varför det var rätt svar. Att använda SRS på det här sättet är bra för både studenter och lärare: Läraren får omedelbar återkoppling om studenternas förståelse. Om en hög andel studenter svarar fel är det ett tecken på att studenterna inte förstår och att läraren bör repetera undervisningen som rör den frågan. Eftersom frågan rör ett visst ämne får studenterna omedelbar återkoppling på om de har förstått undervisningen. Att svara på en fråga ger dem även en chans att delta aktivt, istället för att bara lyssna passivt under en föreläsning. 4
Vilka är fördelarna med att använda SRS? Om det används på ett korrekt sätt kan SRS vara till fördel för både lärare och studenter. Efter omfattande utvärderingar (online-undersökningar, gruppintervjuer, fördjupade intervjuer) har vi en klar förståelse för hur lärare och studenter ser sina respektive roller i användningen av SRS, och vilka de huvudsakliga fördelarna är. Lärarens perspektiv För läraren fungerar SRS som en mätare i realtid för hur studenterna följer undervisningen. Att ställa två frågor under 45 minuters föreläsning är tillräckligt för att läraren ska få god förståelse för om studenterna har förstått den huvudsakliga informationen eller om det krävs vidare repetitioner. Läraren har två huvudsakliga svårigheter när man använder SRS: Det tar tid att utveckla bra begreppsmässiga frågor. Frågorna bör konstrueras så att de tvingar fram vanliga missuppfattningar. Att använda SRS på textbokskunskap (istället för begreppsmässig förståelse) är inte att utnyttja den fullständiga potentialen i SRS, så frågorna bör därför konstrueras därefter. Lektionerna blir mer interaktiva, och därmed mer oförutsägbara, på det sätt att läraren kan bli tvungen att anpassa förklaringar utifrån hur studenterna svarar (om majoriteten av studenterna svarar fel krävs en mer ingående förklaring än om de flesta svarar rätt). Självklart krävs viss omsorg för att göra frågorna till en naturlig del av föreläsningen, men lärare ska inte behöva planera om hela undervisningen i ett visst ämne. Det handlar mer om att ställa en begreppsmässig fråga var 20-30 minut under föreläsningen. Studentens perspektiv Baserat på våra utvärderingar ser studenterna flera omedelbara fördelar med SRS: Ökad delaktighet. Studenterna är inte längre passiva åhörare, utan får möjlighet att delta aktivt i undervisningen. De kan lämna sina svar anonymt (utan att riskera att behöva skämmas för att svara fel inför klassen) och de får omedelbar återkoppling på om svaret var rätt. SRS används ofta i samband med gruppdiskussioner, så studenterna får alltså diskutera i grupp innan de lämnar ett svar. På det sättet får de möjlighet att diskutera läroplansfrågor i klassen, vilket inte sker ofta annars (särskilt inom högre utbildning). 5
Lärarens förklaring av frågan, som de jobbat med enskilt på förhand, ger avslutning och omedelbar återkoppling på deras förståelse. Det handlar inte så mycket om vilket svar som var rätt, utan varför det var rätt som är nyckeln till lärandet. Teknisk översikt av SRS SRS består av tre huvudsakliga delar: 1. Mentometerenheten som studenterna använder för att svara vid omröstning. Denna apparat kan vara vilken HTML-kompatibel mobil enhet som helst (t.ex. stationär eller bärbar dator eller annan HTML-kompatibel mobil apparat). 2. Kontrollgränssnittet (SRS-Ci) som körs på en dator i klassrummet och används av läraren för att förbereda och genomföra omröstningar. 3. SRS-servern som koordinerar kommunikationen mellan kontrollgränssnittet (SRS-Ci) och mentometerenheterna. På servern lagras även all information från varje enskild omröstning så att informationen kan analyseras när som helst. En grafisk framställning av hur de olika delarna i SRS fungerar tillsammans kan ses nedan: Fast eller trådlöst nätverk. Fast eller trådlöst nätverk. Bärbar/stationär dator som kör SRSkontrollgränssnittet som används för att genomföra omröstning. SRS-server som samlar in röster och behandlar och lagrar information. Mentometerenheter som används av studenterna för att rösta. 6
Använda SRS i undervisningen Översikt Nedan beskrivs förloppet under en SRS-omröstning, med bilder som illustrerar varje steg i processen: Studenterna har tillgång till mentometerenheter i form av bärbar eller stationär dator eller annan mobil apparat. Studenterna får en flervalsfråga där ett eller flera svarsalternativ är rätt. Frågan kan visas på svart tavla, blädderblock, vit duk eller med annat skriftligt hjälpmedel. Studenterna får tid att diskutera med varandra. Läraren startar omröstningen från SRSgränssnittet (tidtagning/nedräkning kan användas om man vill). 7
Varje enskild student avlägger en röst på vad man tror är rätt svar med hjälp av mentometerenheten. Omröstningen avslutas och resultatet visas för studenterna i form av ett histogram. Läraren kommenterar de olika alternativen och markerar det rätta, och förklarar noggrant varför det är rätt och varför de andra är felaktiga. Föreläsningen fortsätter som vanligt För att vidare illustrera tillvägagångssättet med SRS i undervisningen visar följande tabell processen från både lärarens (som förbereder omröstningen) och studenternas (som avlägger röst/svar med hjälp av mentometerenheterna) perspektiv. 8
Lärarens användargränssnitt (körs på dator i klassrummet) 1 Studenternas användargränssnitt (körs på stationär eller bärbar dator eller mobil apparat) Läraren startar kontrollgränssnittet genom att dubbelklicka på SRS-ikonen på skrivbordet på datorn som används för att köra omröstningen. Studenterna slår på sin dator eller mobila apparat. 2 Läraren loggar in på servern som är värd för omröstningen och väljer att antingen skapa en ny omröstningskod eller att välja en tidigare omröstningskod. 3 Studenterna ansluter till studenternas SRSgränssnitt genom att klicka på genvägen på skrivbordet/hemskärmen. Studenterna väntar på omröstningskoden. Läraren väljer att antingen skapa en ny omröstningskod (genom att klicka på) eller att skapa en ny omröstningskod. 9
4 Verktygsfältet är delvis dolt vid start. FIV Startsidan med omröstningskoden öppnas. Studenterna skriver in vald omröstningskod och eventuellt sitt namn (möjliggör för systemet att spåra vem som röstar på vad) och sidan please wait öppnas. Denna sida är en bekräftelse för studenterna att omröstningskoden är korrekt angiven och att apparaten är klar för omröstningen. 5 Studenterna diskuterar med varandra om vilket det rätta svaret är. Frågan visas för studenterna och studenterna instrueras att börja diskutera med varandra. 10
6 Flytta markören hit för att visa verktygsfältet. Läraren flyttar muspekaren till verktygsfältet som är delvis dolt till höger av fönstret. När det är synligt klickar läraren på knappen Studenterna fortsätter sin diskussion medan läraren gör klart för omröstningen. Ställ in tidtagning. Visa resultat automatiskt? Tickande klocka. Av/på. 7 Tidtagarur. Av/på. Markera om ett eller flera svarsalternativ är rätt. Läraren väljer relevanta alternativ för omröstningen och väljer korrekt frågetyp för att starta omröstningen. Studenterna är klara att rösta. Lägg märke till att alternativet för flera rätta svar aktiveras om man klickar på knappen 11
8 När en fråga har valts startar spelkontrollen. Klicka på (play) så startar omröstningen. Man kan när som helst göra en paus i omröstningen genom att klicka på (studenterna kan fortsätta rösta under pausen, men nedräkningen stannar). Studenterna röstar. 9 Omröstningen pågår. Varje student får en bekräftelse på att deras röst har registrerats. De kan ändra sig när som helst genom att klicka på en annan knapp. De kan även välja flera rätta svar om detta alternativ möjliggjorts av läraren. 12
10 När omröstningen avslutats öppnas ett histogram över resultatet. Histogrammet kan flyttas dit man vill. Mentometerenheterna är klara för en ny omröstning. 11 Läraren markerar det rätta svaret genom att klicka på stapeln som motsvarar rätt alternativ och förklarar varför alternativen är rätta eller felaktiga. Enligt vår erfarenhet vill studenterna gärna försvara sin röst när de ifrågasätts av läraren (läraren kan be några av studenterna att förklara varför de röstade som de gjorde). 13
Lämpligaste metodiska tillvägagångssätt Det planeras noggranna tester av olika metodiska tillvägagångssätt för att se vilket tillvägagångssätt som maximerar inlärningsgraden. Just nu finns inga statistiskt säkerställda resultat från våra tester. Utifrån enbart kvalitativa grunder verkar det å andra sidan som att peer instruction-metoden (där studenterna enskilt får tid att fundera på frågan före gruppdiskussionen) engagerar studenterna i större utsträckning än när man direkt diskuterar i grupp innan omröstningen är genomförd. Logistiska faktorer SRS är skapat för att kunna användas i stora klasser, och infrastrukturen för server och klient är väldigt omfattande. Men en så enkel uppgift som att dela ut handhållna enheter till hundratals studenter kan vara logistiskt krånglig. Det mest effektiva sättet att dela ut ett stort antal handhållna enheter är att låta studenterna själva ta en enhet när de kommer in i klassrummet och lämna tillbaka den när de går ut. Alternativt kan handhållna enheter lämnas på lån till studenterna vid terminens början, under förutsättning att enheten återlämnas vid slutet av terminen. I så fall skulle varje student vara personligt ansvarig för sin enhet och se till att den är laddad, att den tas med till lektioner och så vidare. Tidtagna gentemot inte tidtagna omröstningar SRS är skapat för att användas i stora klasser, och därför är det viktigt att hålla ordning och reda. Efter en gruppdiskussion vill läraren starta en omröstning, men det kan vara svårt att få ordning och uppmärksamhet i en klass där hundratals studenter har deltagit i en livlig diskussion. Det kan vara särskilt svårt att få alla studenter medvetna om att en omröstning ska genomföras när vissa fortfarande är engagerade i diskussionen. För att hjälpa läraren att få ordning inför omröstningen kan SRS ställas in för att spela upp ljudet av en tickande klocka under nedräkningen (se nedan). 14
Ställ in ljudet för tickande klockan. Enligt vår erfarenhet är användandet av ett sådant ljud ovärderligt för att flytta studenternas uppmärksamhet från diskussionen till den pågående omröstningen. Vi har upplevt att 30 sekunders nedräkning är tillräckligt. Går det längre tid än så tappar studenterna snabbt tålamodet. Kom ihåg att när omröstningen börjar har studenterna redan avslutat diskussionen och bestämt sig för sitt svar. Därför bör 30 sekunder vara tillräckligt för att alla ska kunna klicka på den knapp på ipod:en som motsvarar det alternativ man anser är rätt. Lärarens roll Utifrån den återkoppling vi har fått är det väldigt viktigt för studenterna att läraren: Noggrant förklarar vilket det rätta alternativet var, och varför. Anstränger sig för att stimulera diskussionen mellan studenterna. I vissa klasser kan diskussionen gå lite trögt om inte läraren hjälper till för att föra den framåt. Det här problemet förvärras om studenterna inte känner varandra särskilt väl. 15