Dertig jaar geleden had het interfacultaire wiskundeonderwijs voor technische studenten aan de TU Delft misschien wel wat weg van een hardcore inspanningstest – bijblijven of hopeloos achteropraken. Maar dankzij digitale ondersteuning is het tegenwoordig een voorbeeld van blended learning waarin studenten worden aangemoedigd en ondersteund om zelf hun leerproces te reguleren. Jacqueline Wong wil dit wiskundeonderwijs nog verder verbeteren.
We kijken continu naar hoe we technologie zo kunnen inzetten dat ons onderwijs nog relevanter, nog toepasbaarder wordt.’
Wiskunde is bij veel technische innovaties van cruciaal belang. Het onderwijs daarin maakt dan ook integraal onderdeel uit van het curriculum van alle ingenieursopleidingen aan de TU Delft. En dankzij de opkomst van digitale leeromgevingen kunnen docenten hun traditionele klassikale colleges versterken met online middelen. ‘Maar als het niet specifiek geïmplementeerd wordt ter ondersteuning van het leerproces, dan is het slechts een tool,’ zegt Wong, postdoctoraal onderzoeker bij het Delft Institute of Applied Mathematics (DIAM) dat het dienstonderwijs op de TU Delft verzorgt. ‘We kijken continu naar hoe we technologie zo kunnen inzetten dat ons onderwijs nog relevanter, nog toepasbaarder wordt.’
PRIME
‘Zelfregulerend leren staat centraal bij onze aanpak,’ zegt Wong. ‘Het houdt in dat studenten zelf hun tijd indelen, doelen stellen, en monitoren hoe effectief ze hebben gestudeerd, om dan zo nodig hun strategie aan te passen.’ In 2014 introduceerde DIAM het Programma Innovatie Wiskunde Onderwijs (PRIME): een innovatieproject voor het wiskundeonderwijs aan engineering-opleidingen. Naast de traditionele colleges kunnen de studenten thuis een video kijken ter voorbereiding op dit college. '
'Ook zijn er instructievideo’s en een online huiswerksysteem waarmee ze de leerstof kunnen oefenen, en daar feedback op krijgen. Wong: ‘Een student die een college over differentiaalvergelijkingen heeft gevolgd kan zichzelf nu echt de vraag stellen: “Ik weet niet of ik het wel helemaal snap, hoe kan ik mezelf hierbij ondersteunen?”’
Tevreden studenten
Voordat ze voltijd bij PRIME betrokken raakte, behaalde Wong haar masterdiploma in onderwijspsychologie, werkte ze als docent, en voltooide ze haar promotie bij het Leiden-Delft-Erasmus Centre for Education and Learning (LDE-CEL) op het ondersteunen van motivatie en zelfregulering in open online leeromgevingen (MOOCs). Je kan dus wel zeggen dat ze doorheeft dat autonomie zowel wezenlijke voordelen als nadelen heeft. ‘Het geeft je de vrijheid om zelf de route naar je leerdoelen te bepalen, maar je kan ook overweldigd worden door het aantal keuzes dat je daarin moet maken,’ aldus Wong.
‘Onderzoek laat zien dat zelfwerkzaamheid en zelfregulering cruciale factoren zijn voor het succes van studenten in het hoger onderwijs. Ook al zijn studenten tevreden met hoe het wiskundeonderwijs nu aangeboden wordt, mijn eerste doel was dan ook om nog beter te begrijpen wie nu precies onze studenten zijn, tegen welke moeilijkheden ze aanlopen en of we kenmerken binnen deze populatie kunnen identificeren waarmee we ze nog beter kunnen ondersteunen. Alleen als we weten hoe goed ze binnen PRIME hun eigen leren kunnen reguleren, kunnen we de juiste veranderingen voorstellen. Om daarna de verschillende benaderingen onderling te vergelijken en zo de beste aanpak te bepalen. Het is allemaal evidence-based.’
Learning analytics
Ze gebruikt verschillende methodes om de ‘staat van leren’ te meten en te evalueren. Docenten van PRIME delen hun ervaringen regelmatig met de onderzoekers, studenten krijgen enquêtes en dan is er ook nog de data binnen de digitale leeromgeving zelf. Wong: ‘Is tien uur instructievideo’s kijken een zinvolle tijdsbesteding? Zijn studenten die dat tien uur doen succesvoller dan degenen die dat vijf uur doen? En hoe zit het met studenten die eerst de instructies kijken, dan een paar oefenvragen doen, en vervolgens nog meer instructies kijken? Vroeger kon je bij zulke vragen eigenlijk alleen op de (eind)cijfers afgaan, maar nu kan je je een compleet beeld vormen van het leerproces.’
Dit is het learning analytics onderzoeksgebied dat een van haar aandachtsgebieden was tijdens haar promotie, en waarover ze nog steeds nauwe banden onderhoud met de medewerkers van LDE-CEL. ‘Met deze data kunnen we niet alleen ons programma verbeteren, maar ook de studenten gerichte terugkoppeling geven zodat ze zich bewuster worden van hun leerproces en daar beter op kunnen reflecteren. Learning analytics is nog geen onderdeel van PRIME, maar het heeft zeker potentie.’
Onderwijsexperts van LDE-CEL helpen met het opzetten van studies voor het evalueren van innovatieve onderwijsmethodieken.'
Veelkoppige samenwerking
Het implementeren van evidence-based aanpassingen vereist veel samenwerking. ‘Binnen PRIME hebben we de docenten, het onderzoeksteam, en het coördinatieteam dat zowel het Brightspace learning management system beheert als de overige digitale middelen, zoals de interactieve applicaties. Gezamenlijk richten we het vak zo in dat het studenten ondersteunt bij het optimaliseren van hun eigen leren.’
Daarnaast helpen docenten van de verschillende faculteiten bij het maken van de vakspecifieke context video’s – omdat studenten nu eenmaal meer bij het vak betrokken raken als de voorbeelden op hun specifieke ingenieursopleiding zijn toegespitst. PRIME deelt hun ideeën ook met onderwijsonderzoekers van de andere technische universiteiten in Nederland. En er zijn natuurlijk korte lijntjes binnen de Leiden-Delft-Erasmus alliantie.
‘We werken op verschillende onderwerpen samen,’ zegt Wong. ‘Onderwijsexperts van LDE-CEL helpen met het opzetten van studies voor het evalueren van innovatieve onderwijsmethodieken, zoals het gebruik van augmented reality, waarmee we de betrokkenheid van studenten nog verder willen vergroten. En een van onze onderzoekers bestudeert samen met een universitair docent van de Erasmus Universiteit de emoties die studenten in het hoger onderwijs ervaren, en hoe deze het leren beïnvloeden.’
Gelukkig nooit klaar
‘Ik vind het heel fijn om bij PRIME te werken omdat het niet alleen om onderzoek gaat maar ook om het in de praktijk brengen daarvan,’ zegt Wong. ‘We vergaren continu feedback van studenten wat betreft hun leerervaring. Daarnaast praat ik met degenen die het programma inrichten en blijf ik op de hoogte van de laatste technologische en evidence-based ontwikkelingen. Mijn onderzoek helpt me echt om zelf een betere docent te worden.’ Ze is zich er terdege van bewust dat je altijd meer kan doen om studenten, of bepaalde groepen studenten, te ondersteunen.
Mijn visie is om verschillende teams heel nauw te laten samenwerken: computerwetenschappers, data analisten, statistici, onderwijsonderzoekers, cognitief psychologen.'
De technologie ontwikkelt zich continu dus er is altijd wel iets om uit te proberen, te testen en (misschien) op een effectievere manier te implementeren. ‘Dat is waar Leiden-Delft-Erasmus hard aan werkt, en waarbij het LDE Centre for Education and Learning een belangrijke rol speelt. Mijn visie is om verschillende teams heel nauw te laten samenwerken: computerwetenschappers, data analisten, statistici, onderwijsonderzoekers, cognitief psychologen. Allemaal brengen ze een ander perspectief mee naar deze gezamenlijke plek waar we nadenken over hoe we onderwijs enerverender maken dan ooit tevoren.’
Leiden-Delft-Erasmus The next ten years
Dit is een interview in het kader van het lustrum van Leiden-Delft-Erasmus Universities. De alliantie viert in 2022 haar tienjarig bestaan onder het motto the next ten years. Onderzoekers, studenten, docenten en bestuurders vragen we in een serie interviews naar hun kijk op de toekomst: wat gaat er veranderen in de wereld, in wetenschappelijk onderzoek en onderwijs? Wat hoop je in de komende tien jaar te bereiken en wat is een veelbelovend vergezicht voor de samenleving als geheel, the next ten years?
Lustrumsite Leiden-Delft-Erasmus 10 jaar
Tekst: Merel Engelsman
