Bruk av digitale verktøy – forståelse eller instrumentalisme? eller: forståelse av generelle egenskaper ved systemer og programvare – noen eksempler og invitasjon til samarbeide Edgar Bostrøm avd. for informasjonsteknologi Høgskolen i Østfold / Høgskolen i Buskerud edgar.bostrom@hiof.no

Informasjonsteknologien & skoleverket – det begynte ikke ”i går” Informasjonsteknologi (EDB) som eget fag fra 1971. Egen ”EDB-linje” på handels- og kontorfag (15 t/u) fra 1974. En rekke planer, utredninger, Stortings-meldinger m.m. om IT i skolen generelt, de første ca. 30 år gamle. Storsatsninger, bl.a. ”Datasekretariatet” fra 1985-1992. (Bostrøm 2001)

Digital kompetanse, 1 ITU (Forsknings- og kompetansenettverk for IT i utdanning) ved UiO definerer digital kompetanse som ferdigheter, kunnskaper, kreativitet og holdninger som alle trenger for å kunne bruke digitale medier for læring og mestring i kunnskapssamfunnet.” (Digital skole hver dag, ITU 2005) Begrepet digital dannelse tas også opp, hvor også kulturelle, etiske og samfunnsmessige aspekter står i fokus. -------------------------------------------------------------------------------- i den videre fordypningen nevnes ”IKT i seg selv” så vidt, men uten nærmere spesifikasjon. Det nevnes også lite i Program for digital kompetanse 2004-2008 (Kunnskapsdepartementet 2004).

Digital kompetanse, 2 ITU spesifiserer digital kompetanse i 4 dimensjoner (ITU 2005): Ferdigheter med IKT mest tradisjonell ferdighet i verktøy, men også noe IKT i seg selv IKT og fagområdenes kunnskapsgrunnlag mao. teknologiintegrasjon, slik at teknologien blir en del av fagets grunnlag IKT og læringsstrategier informasjonstilgang, kildekritikk, kommunikasjonsformer IKT og den kulturelle kompetanse helhetsforståelse, ”digitalitet som en integrert del av vår moderne kultur” Spørsmålet er etter mitt syn omtrent det samme som som å spørre ”hva betyr computer literacy” i dag? en interessant vinkling er å betrakte dette som en ”Kulturtechnik” (Schubert 2004, ”Didaktik der Informatik”)

Digital kompetanse, 3 Digital dannelse Digital kompetanse større målbarhet større generalitet Digitale ferdigheter

Digital kompetanse satt i sammenheng …. IT som kultur- faktor (bl.a. dannelse) IT som eget IT integrert i fag fagområde (bl.a. som verktøy) digital kompetanse bruk av digitale verktøy Pedagogisk bruk av IT

IT som eget fag vs. bruk av IT IT som IT integrert eget fag i fag konstruksjon bruk lage programvare generelle aspekter spesielle aspekter (jfr. Bostrøm 2001. For planene i IT som eget fag etter kunnskaps-løftet, se Bostrøm 2005, 2006) Noen emner på generelle aspekter: samfunnsaspekter, kompleksitet, kildekritikk, etikk generell programvareforståelse, bl.a. brukergrensesnitt overførbar kunnskap mellom ulik type programvare generelle aspekter ved informasjonsstrukturering

De 5 grunnleggende ferdigheter, 1 Hva så med kunnskapsløftet og digital kompetanse? Kunnskapsløftet fokuserer som kjent på de 5 grunnleggende ferdigheter: kunne uttrykke seg muntlig kunne lese kunne skrive kunne regne kunne bruke digitale verktøy Begrepet digital kompetanse brukes ikke noen få aspekter av dette dekkes f.eks. i samfunnsfag, naturfag og matematikk men mye av dette finnes ikke i LK 06 har sine ”basisfag” i grunnopplæringen har ikke noe basisfag i grunnopplæringen

De 5 grunnleggende ferdigheter, 2 Som nevnt: vi har hatt en rekke planer om ”IT i norsk utdanning”, Stortingsmeldinger m.m., m.m., de første planene er snart 30 år gamle. Likevel: det at bruk av digitale verktøy skal være noe som gjennomsyret alle fag er nytt. Fokus ligger imidlertid på ”bruk av”. Hva med basiskunnskaper? Hva hvis noen hadde foreslått å ta ut norskfaget, fordi det nå var norsk i alle fag? Risikerer vi at ”alles ansvar blir ingens ansvar” Alle fag skal bidra til Men likevel har …-faget et spesielt ansvar som basisfag Å kunne regne Å kunne uttrykke seg muntlig/lese/skrive Å kunne bruke digitale verktøy Matematikkfaget Norskfaget < >

Dermed: faren for ”klikkologi” LK 06 legger vekt på målbarhet av sluttkompetansen prosessperspektivet er borte sterkt fokus på ”gjøre”/ferdigheter. jfr. at ”målene skal ikke lenger inneholder …(at).. elevene skal ha kjennskap til, ha innsikt i … men … klart fram at de dreier seg om noe eleven/lærlingen skal kunne gjøre/mestre i tilknytning til de kunnskaper og ferdigheter de har utviklet” (”Retningslinjer for arbeid med læreplaner for fag”, Utd.dir., udatert) i forskningmetode vil vi sagt at det legges vekt på måleinstrumentet, ikke på fenomenet. Med ”bruk av digitale verktøy” får informasjonsteknologien en underordnet rolle det er et bra hjelpemiddel til å lære andre fag det er et bra hjelpemiddel til å lære å håndtere kompleksitet, kildekritikk m.m. men faren ligger i at verktøybruk betyr at ”vi får lære oss tastetrykkene som trengs” en gjennomgang av ”Å kunne bruke digitale verktøy i” og kompetansemål i de ulike fagene se (www.udir.no og http://ln.ring.hibu.no/EB_Laereplanene.pdf) gir heller svært lite på kompetanse innen informasjonsteknologien i seg selv – og dermed heller ikke på forståelse og effektiv bruk av denne. fare for at man dermed mister grunnlagskunnskapen innen forståelse av teknologien egenart

Hva skal / kan vi gjøre for å gi generell digital kompetanse? Informasjonsteknologi som eget fag allerede tidlig i utdannelsen?. Dette er en løsning som er valgt i flere andre land (OECD 2004, for sammendrag se Lieberg 2005). kanskje, men ikke realistisk i norsk skole nå Andre veier å gå: ”Datakortet” (jfr.ogå European Computer Driving Licence”, www.ecdl.com) i grunnskolen? Men: også dette er mest verktøybruk. Definere det som som tverrfaglig emne? Inkludere det i den enkelte skoles IT-planer, med forpliktende plassering på ulike klassetrinn? ikke minst: integrere det i lærerutdanningen

Noen elementer i en slik kompetanse NB1: Det som følger er ikke ment som et for opplegg for elever i grunnskolen, men som ideer til en kompetanse som jeg tror er ønskelig. NB2: Det er ment som noen få eksempler, en rekke andre aspekter kunne være like viktige. Slike eksempler kan antagelig være nyttig for lærerutdanningen.

Forståelse av data i forhold til pekere til data, 1 Hva er forskjellen på disse to? Hvem er ok å slette? Jeg har et presentasjon i et presentasjonsprogram jeg bruker (PowerPoint), og vil ha med meg dette på en minnepinne og kjøre det på en annen maskin. Tekst og bilder går helt greit å ta med seg, mens filmer ikke er kjørbare. Hvorfor? Telefonkatalogen (på papir): hva er pekere til data, hva er data?

Forståelse av data i forhold til pekere til data, 2 Når du redigerer en film har du både eller flere filmfiler, men også en tilleggsfil. Hva er sammenhengen mellom disse? Kan jeg slette alle ”grunnlags”-.avi-filene? Kan jeg slette dem når filmen er ferdig redigert? endelig film (mpg, avi ….) prosjektfil def.avi ghi.mp3 abc.avi

Forståelse av data i forhold til pekere til data, 3 Når jeg kjører hjemmesiden min på min maskin går det bra, men når jeg kjører det på en annen maskin blir det slik: Eller for den saks skyld slik: Hva er forskjellen på disse? Fredrikstad

Forståelse av data i forhold til pekere til data, 4 Hva av dette er pekere, hva er innhold URLer o.l.som pekere til pekere (dvs. descriptorer) For de som ønsker å informere oss (mange på en gang) via epost om et mer omfattende saksforhold - hva er lurest: Sende informasjonen som data som i vedlegg (f.eks. en tekstbehandlingsfil) som lastes ned på alle maskinene Sende en peker til et sted på nettet der disse data finnes. Når vi skriver en artikkel hvor vi trenger et sitat – hva er lurest: Lime inn selve sitatet i artikkelen (data/innhold) Lime inn en referanse til sitatet i artikkelen (pekere til data/innhold)

Forståelse av program vs. data Hvorfor blir det slik i noen program men slik i andre – det er jo samme ting Hvis jeg tar opp f.eks. en .pdf-fil i en tekstbehandler: hva skjer? Hvorfor kan bilderedigeringsprogrammet mitt lese bare noen typer bilder? ==>Data kan lagres på ulike formater og må fortolkes av et program

Forståelse av handling i forhold til data, noen eksempler Brukergrensesnitt: handling  objekt (f.eks. meny for ”Sett inn”, og deretter hva som skal settes inn). objekthandling (f.eks. høyreklikk på objektet og se tilgjengelige handlinger) og at handlingene som er tilgjengelige kan være forskjellig for forskjellige typer objekter (kontekstsensitivitet) at det bak f.eks. en knapp ligger et handlingsmønster (script, metode) Programmer er egentlig instruksjoner med ”handlingsmønstre” som kan være beskrevet tekstlig derfor sendes virusprogrammer som tekst (som kan prosesseres) HTML: en ”usalig” blanding av data, formater for data (f.eks. <table width= …) og instruksjoner (f.eks. <A HREF= ….) Kakeoppskrifter består av ingredienser (”data”) tilberedning (”instruksjoner”/”handling”)

Data kan altså opptre i mange former ”Vanlige” data Strukturdata formatteringsdata (f.eks. i et HTML-dokument) metadata (f.eks. datastrukturen i database, ikke tatt opp her) Program, som er data som beskriver handlingsmønstre og kan utføres (detaljer ikke tatt opp her) Pekere til data til en av typene over

Kopiering og innliming Kopiering og innliming i tekstbehandling er enkelt …. forresten: hva med selve begrepet kopiering (jfr. en kopimaskin) og: for elever er datamaskiner mye mer kjent enn kopimaskiner! Men hva med ”Lim inn utvalg”? trenger å forstå at data kan kopieres med ulike formater, og at programmer kan tilby flere former for innliming. Hva er likheter og forskjeller på innliming i en tekstbehandler og et regnearkprogram, med innliming av verdier innliming av formler (med automatisk endring av formelen – relativ kopiering) – ikke ren innkopiering, men også handling. innliming av kobling Positiv hhv. negativ læringsoverføring mellom ulike program?

Utformingsmodus vs. visningsmodus Mange programmer har et skille på utformingsmodus og visningsmodus, f.eks. Andre systemer har ulike program for dette, f.eks. for web: nettstededitorer som FrontPage, Dreamweaver o.l. vs. nettlesere som Internet Explorer, FireFox, Opera. Viktig å forstå forskjellen på utforming (struktur) og visning (med data).

Datamaskinens oppbygging og virkemåte (”anatomi og fysiologi”) eller bedre: digitalt utstyr <tegning utelates …..> bl.a. med flyktig lager (trad.: minnebrikker) og fastlager (trad.: harddisk) Hva er forholdet mellom flyktig (indre) og ytre (fast) lager? eller: Hva skjer hvis strømmen går mens jeg jobber med et tekstbehandlingsdokument? Hvorfor har noen .MP3-spillere stor kapasitet (20-40GB), andre mindre (250MB – 4GB)? Hvilke er minst – og hvorfor? Og: hvilke kan jeg slippe i gulvet?

Bytting av tekster Du har skrevet en lang tekst i en tekstbehandler, men har blandet sammen alligator og krokodille. Sett i gang: Bytt teksten slik at alligator byttes til krokodille og motsatt! (1 min.) 1 alligator krokodille Hvorfor fungerer ikke dette? 2 1) Bytt alligator til xyzæøå 2) Bytt krokodille til alligator 3) Bytt xyzæøå til krokodille xyzæøå 1 3 alligator krokodille Alle med program-meringserfaring tar denne med en gang 2

Problemløsningsstrategier Ben-Ari (1999) viser i en kjent artikkel, ”Bricolage forever!”, hvorledes personer bruker en ueffektiv ”bricolage”-teknikk – tilfeldig prøving og feiling - for å løse ukjente problemer i tekstbehandling. Hans råd er å gi basiskunnskap for hvorledes verktøyene virker ”bak kulissene” (WISIWYG design hides the internal model of the tool) å undervise problemløsningsstrategier og veiledningsstrategier for dette. Burde vi bør gjøre det samme i norsk skole?

Programmering som middel til å lære dette?? Tradisjonelt har man ment at den eneste måten å forstå informasjonsteknologien på er å lære programmerin Kan være en god hjelp for noen, og gir dyp-kunnskap, men det viktigste er å forstå generelle strukturer. fare for å bli fortapt i detaljer dessuten: på hvilket nivå skal det programmeres? Mye kan oppnås ved å se på fenomenene generelt (f.eks. at en HTML-tekst kan inneholde både data, format og handlingsmønstre) og kunne manipulere med dette. Kan også være å utforme sin egen side f.eks. tradisjonell hjemmeside, sider på nettsamfunn m.m.

Lærer ikke elever (og andre) å bruke verktøy riktig, også uten forståelse? Forskning (og common sense) tilsier at færre feil dersom man forstår hva man gjør og hvorfor motivasjonen blir større dersom forstår hva man gjør og hvorfor læringsoverføringen til andre situasjoner blir større dersom man forstår hva man gjør og hvorfor For andre skolefag er det et mål å gi forståelse, begrepsdannelse og oversikt informasjonsteknologi bør ikke være noe unntak jfr. begrepet digital kompetanse, ikke bare verktøy-bruk ”If you don’t know what you are doing, don’t do it in a big scale” (Gilb 1988)

Programvare: begrepsdannelse, generelle egenskaper m.m. Begrep, generelle egenskaper, hva er likt/ulikt, overførbarhet Fenomen Fenomen Fenomen Fenomen Sagt med andre ord: Mentale modeller for programmer generelt for enkeltprogram, programmers egne interne modeller Mentale modeller for samarbeide mellom programmer (f.eks. protokoller) MMI

Forstå alt? Bruk med liten overordnet forståelse Full forståelse av helheten, alle nivåer i mellom og alle detaljer (i den grad disse i det hele tatt er transparente) elever i grunnskolen (lærerhøgskole)studenter

Spørsmålene (1 av 2): 1) Gitt vinklingen på bruk av digitale verktøy i LK’06: hvilke generelle emner og begrep vil være nyttig for elevenes forståelse, og dermed effektiv bruk av informasjonsteknologien og: generell forståelse av informasjon som fenomen og: gjerne på flere typer teknologi (f.eks. MP3-spillere, mobiler, PC-er) hvordan tilrettelegger vi didaktisk for læring av dette i ulike sammenhenger læringsteorier (f.eks. behavioristisk, konstruktivistisk, sosial) induktivt vs. deduktivt, spontane vs. vitenskapelige begrep m.m. læring av ny programvare ut fra generell kunnskap og: hvorledes lage et opplegg for positiv læringsoverføring innen dette for ulike målgrupper (lærerutdanning, grunnskolen,videregående) hvilke virkninger vil en slik kunnskap ha?

Spørsmålene (2 av 2): 2) I arbeidslivet: hvilke generelle emner og begrep vil være nyttig for den enkeltes forståelse, og dermed effektiv bruk av informasjonsteknologien og: generell forståelse av informasjon som fenomen og: gjerne på flere typer teknologi (f.eks. MP3-spillere, mobiler, PC-er) hvordan tilrettelegger vi didaktisk for læring av dette i ulike sammenhenger læringsteorier (f.eks. behavioristisk, konstruktivistisk, sosial) induktivt vs. deduktivt, spontane vs. vitenskapelige begrep m.m. læring av ny programvare (også fagsystemer) ut fra tidligere kunnskap og: hvorledes lage et opplegg for positiv læringsoverføring innen dette for ulike målgrupper (superbrukere, vanlige brukere …..) hvilke virkninger vil en slik kunnskap ha? Merk likheten med skoleverket!

Min personlige konklusjon Studenter (og elever) trenger å vite noe om data og informasjonsstrukturer som fenomen både i og utenfor den ”digitale verden” forstå programvare som fenomen Studenter (og elever) trenger å lære problemløsningsstrategier ifm. informasjonsstrukturering og –behandling For begge disse: dette er spesielt viktig for lærerstudenter! ----------------------------------------------------------------------------------- Videre arbeide: Burde det settes i gang arbeide for å identifisere kunnskap av typen over? hva er overordnede begreper og prinsipper, og hvorledes anvendes de? hvordan finne begreper og analogier som er nyttige og gir overførbar kunnskap? hvordan undervise dette slik at vi ikke risikerer instrumentalistisk forståelse (dvs. ”klikkologi”) kanskje nettopp lærerstudenter bør delt i å utvikle et slikt rammeverk?

Referanser Ben-Ari, M (1999): Bricolage forever! http://stwww.weizmann.ac.il/G-CS/BENARI/articles/bricolage.pdf Bostrøm, E. (2001): Informasjonsteknologi i videregående skole - en faglig og didaktisk ana­lyse av læreplanene i faget etter Reform 94. Hønefoss: Høgskolen i Buskerud. Rapporter fra Høgskolen i Buskerud nr. 27. Bostrøm, E. (2005): Reviderte læreplaner i faget Informasjonsteknologi etter Kunnskapsløftet. Bakgrunn og kommentarer. Arbeidsrapport nr. 2005/1. Halden: Høgskolen i Østfold. Web: http://fulltekst.bibsys.no/hiof/arbeidsrapport/2005/hefte1-05.pdf Bostrøm (2006):Reviderte læreplaner i faget Informasjonsteknologi etter Kunnskapsløftet. Bakgrunn og kommentarer. Del 2. Høgskolen i Østfold. Web: http://www.hiof.no/index.php?ID=11447 European Computer Driving Licence (www.ecdl.com) Gilb, T. (1988): Principles of software engineering management. Addison-Wesley, 1988. ISBN 0-201-19246-2 ITU 2005: Digital Skole Hver Dag: http://www.itu.no/filearchive/Digital_skole_hver_dag.pdf Kunnskapsdepartementet (2004): Program for digital kompetanse 2004-2008. http://www.regjeringen.no/nb/dep/kd/Ryddemappe/kd/norsk/tema/utdanning/ikt/PFDK-Program-for-digital-kompetanse-2004-2008.html?id=414840 Kunnskapsdepartementet (med forløpere): Diverse planer om IT/IKT i skolen, søk f.eks. på http://www.regjeringen.no/nb/sok.html?id=86008&quicksearch=it+i+norsk+utdanning Lieberg, S. 2005: IT-konferansen 2005, http://www.it-fag.no/konferanse/2005/referater/IT-FAGET%20I%20ET%20KOMPARATIVT%20PERSPEKTIV.PPT OECD 2004: OECD Information Technology Outlook 2004, http://www.oecd.org/document/57/0,2340,en_2649_33703_33950905_1_1_1_1,00.html Schubert S. & A. Schwill (2004): Didaktik der Informatik. Heidelberg:Spektrum Verlag Utdanningsdirektoratet (udatert) ”Retningslinjer for arbeid med læreplaner for fag”. Utdanningsdirektoratet (2006): Læreplaner etter Kunnskapsløftet. http://www.utdanningsdirektoratet.no/templates/udir/TM_UtdProgrFag.aspx?id=2103 Utdanningsdirektoratet (2007): Et digitalt kompetanseløft for alle? Midtveisrapport for Program for digital kompetanse 2004-2007. http://www.utdanningsdirektoratet.no/upload/Satsningsomraader/digital_kompetanse/Midtveisrapport_for_Program_for_digital_kompetanse_2004-2008.pdf

IT ”for alle” i Reform 94 I Reform ’94 hadde elevene på allmennfag et obligatorisk fag ”Økonomi og informasjonsbehandling”, hvor IT-delen hadde ca. 2 t/u. Faget var praktisk rettet, med kombinasjon IT/økonomi (bl.a. regneark) men ga også noe grunnlagsforståelse. Det var dessuten populært, og ga kunnskap som elevene ikke hadde fra før (Øystein Sørebøs undersøkelse, Sørebø ****) Påstanden fra direktoratet om at elevene nå kunne mye mer IT enn tidligere (********) ble gjendrevet (*******). Dessuten: fagområdet har blitt mye mer omfattende og komplekst. Og: også de elevene som tror de kan noe, har ofte overflatekunnskaper. Konklusjon: Elevene på LK 06 får mindre reell IT-kunnskap enn tidligere.