1 Forskningsbasert undervisning i teknisk- naturvitenskapelige fag – muligheter og utfordringer John Håkon Husøy (prodekan for forskning/professor ved institutt for data og elektroteknikk)

2 Utgangspunktet Forskningsbasert undervisning er lovpålagt. Lovens bokstav: –”tilby høyere utdanning som er basert på det fremste innen forskning, faglig og kunstnerisk utviklingsarbeid og erfaringskunnskap” “basert på det fremste innen forskning”, hva betyr dette?

3 ”…. utdanning som er basert på det fremste innen forskning”: Tolkninger ”Jeg har forsket en gang (i fortid) innen ett eller annet fag, på uspesifisert nivå, og er derfor i stand til å formidle nytt fra forskningsfronten til mine studenter innen et vidt faglig spekter.” ”Min egen forsking (som bedrives kontinuerlig (og på høyt internasjonalt nivå)) gjennomsyrer og beriker alle aspekter knyttet til min undervisning på bachelor, master og Phd-nivå.” ”Min egen forskning (som alltid på høyt internasjonalt nivå!) danner fundamentet for min hovedmisjon og hovedinteresse: Doktorgradsutdanningen.”

4 Utviklingstrekk innen teknisk- naturvitenskapelige fag Forskningsfronten er langt fremskreden, avstanden mellom kunnskapsbasen for begynnende bachelor-studenter og forskningsfronten er stor. Dette kunnskapsgapet er økende. Hva kreves for studenters inngrep med forskningsfronten? –Stor kunnskapsbase –Høyt faglig modenhetsnivå Etableres gjennom års hardt arbeid og øvelse –Høy grad av matematisk abstraksjonsevne

5 Eksemplel 1: Telefoner og utviklingen fra Elekrisk Bureau’s telefon anno 1967

6 Bak dekselet

7 Detaljbilde

8 En elektronisk krets, elektroingeniørens abstraksjon av EB’s telefon anno 1967

9 Observasjoner knyttet til EB’s 1967 telefon Dette var verdens mest moderne telefon ved introduksjonen i 1967 –Første ”fullt ut transistoriserte” telefon med hele to transistorer! Etter to års studier, på 1970-tallet, var hver enkelt av våre sivilingeniør-studenter innen elektrofag i besittelse av teorigrunnlaget for en god og rimelig komplett forståelse av denne høyteknologiske telefon. Kontakt med teknologifronten kunne etableres tidlig!

10 Ny teknologi

11 Inne i mobiltelefonene anno 2007/2008 (Blokk diagram)

12 Observasjoner knyttet til moderne mobiltelefoner Hvor mange transistorer? –ca. 2 milliarder (+-) Om de, la oss si 100 studentene, som fyller auditoriet i grunnkurs i elektronikk –tar en bachelorgrad –tar en mastergrad, og til slutt –tar en doktorgrad vil de som kollektiv kunne ha en god forståelse av sentrale sider ved dagens mobiltelefon

13 Eksempel 2: En ”obskur” teknologi, adaptiv utjevning av telekom-kanaler. År: 1965

14 Praksisnær tilnærming

15 Adaptiv utjevning anno 2005

16 Praksisnært? Beherskelse betinger 1) Mye forkunnskaper, 2) Faglig modenhet og 3) Evne til matematisk abstraksjon på høyt nivå

17 Kvantitativt omfang av forskningsaktiviteter innen adaptiv utjevning målt i publikasjoner (Rødt: Artikler, Blått: Eksponential-fit)

18 Det er genuint en utfordring å la forskningsfronten prege teknologiutdanningen Å late som noe annet er politisk opportunisme. Hva gjør vi? –Vi formidler, eller vi burde formidle, siste nytt fra forskningsfronten også i elementære fag. Dette kan tjene som eksempler/motivasjon/perspektiv. Vi formidler ikke forståelse for hva forskningsutfordringene dypere sett involverer. –Doktorgradsutdanningen: I den grad dette betraktes som utdanning (og ikke en ren forskningsaktivitet) har vi full integrasjon av lærerens egen forskningsaktivitet og den doktorgradsstuderendes læreprosess. –Men, gjennomsyrer og beriker den forskningsaktive lærers egen forskning ens undervisning på alle nivå i høyere teknisk-naturvitenskapelig utdanning?

19 Henvendelse til kolleger om forskningsbasert undervisning

20 Respons Fra forelesers notater Fra forelesers forskning

21 Et forsømt område: Forskningsbasert fagutvikling Bibel anno 1975 En av et stort antall små-bibler anno 2003

22 Fremstiling av grunnleggende sanneheter da og nå

23 Om merverdien i en forskende lærer Den aktive forsker, og kompetente pedagog i en og samme person, har potensialet i seg til å kunne formidle også de mer elementære og grunnleggende fagene på en reflekterende, undrende og hypotese-byggende måte uten at en trenger ta skrittet fullt ut i retning av Problembasert Læring (PBL) (som har sine fordeler og ulemper). Den forskende lærer må derfor involveres i undervisning også på grunn-nivå. Er dette ”god latin” i dagens Norge?

24 Avslutning Eller er vi ved våre universiteter og høgskoler i ferd med å utvikle en –Forskningsadel og –et undervisningsproletariat? Jeg vil ha en UoH-adel der det er fyrster, hertuger, grever, baroner, til nød riddere og væpnere i forhold til både undervisning og forskning. Den sanne UoH-fyrste bedriver forskning (på høyt internasjonalt nivå!) og god forskningsbasert undervisning ikke bare på doktorgradsnivå!