Fra utdanningene: Arbeid med yrkesrelevante problemstillinger gjennom bruk av MATLAB
Å styrke matematikkundervisningen er en målsetning for mange av profesjonsutdanningene ved HiOA. Ved Institutt for informasjonsteknologi (TKD) har blant andre Sølve Selstø tatt i bruk det digitale verktøyet MATLAB i matematikkundervisningen for ingeniørstudentene. I dette innlegget forteller han hvordan MATLAB gjør studentene bedre utrustet til å løse matematiske problemer, slik at de kan utføre komplekse oppgaver med høy grad av nøyaktighet. Bruk av programmet gjør det også mulig for studentene å jobbe med profesjonsnære problemstillinger som ligger tett opp til yrkespraksisen de vil møte i arbeidslivet.
MATLAB er et av mange verktøy for å utføre numeriske beregninger, som gjør at studenter kan jobbe med problemstillinger de ikke kan løse ved hjelp av papir og blyant og en kalkulator. Programmet er ganske intuitivt og relativt lett å komme inn i, og jeg introduserer det for studentene tidlig i semesteret. MATLAB brukes av flere undervisere her på TKD, så studentene får også bruk for disse ferdighetene i en rekke andre emner.
Bruk av MATLAB i undervisningen har en rekke fordeler. For det første hjelper programmet å visualisere matematiske problemstillinger gjennom grafiske fremstillinger – både 2D- og 3D-format. Dette er nyttig for å gjøre abstrakte matematiske representasjoner mer håndgripelige for studentene. Men det viktigste er at du kan løse mer komplekse problemstillinger enn du kan med andre verktøy, og med en nøyaktighet du har kontroll på. Det kan også brukes til å kontrollere om «papir og blyant-svar» er riktige og å identifisere eventuelle feil.
I MATLAB kan du skape dine egne program, hvor du skriver en sekvens av matematiske beregninger du ønsker å utføre. Når studentene bruker MATLAB, lærer studentene seg å kode ved å først gjøre praktiske problemstillinger om til et matematisk språk, og deretter formulere dette som et lite program. Mulighetene som ligger i å kode skreddersydde programmer, gjør MATLAB til et kraftig verktøy som studentene kan bruke til å møte matematiske problemstillinger på en offensiv måte.
Vi håper at MATLAB hjelper studentene å se at det ikke er noe motsetningsforhold mellom det teoretiske og det numeriske. Gjennom bruk av programmet lærer studentene seg å relatere de teoretiske og numeriske aspektene av fagstoffet, og de ser at det å implementere matematiske problemstillinger også kan hjelpe til med å forklare teoriene de jobber med.
Et viktig mål ved å bruke MATLAB er at man får jobbet med realistiske problemstillinger som er nært knyttet til profesjonspraksisen. Studentene utvikler arbeidsmetoder og problemløsningsrutiner som er rettet mot de praktiske arbeidsoppgavene de vil møte som ingeniører etter endt utdanning. Vi håper dette vil bidra til å øke studentenes opplevelse av relevans – de ser at det de driver med i utdanningen, kan brukes til noe konkret i yrkeslivet.
Før man introduserer MATLAB til studentene, er det viktig å tenke over hva som er nytt for studentene, og hvordan man kan støtte dem i læringsprosessen. I min egen undervisning gir jeg studentene detaljerte oppgavesett med påfølgende løsningsforslag. Nå har vi også satt opp et åtte uker langt kurs som går spesifikt på bruk av MATLAB, som tilbys ved siden av ordinær undervisning. Dette gjør vi for å hjelpe studenten i gang; det virkelige potensialet ligger i å integrere dette verktøyet systematisk gjennom utdanningsløpet.
Sølve Selstø ble intervjuet av Hege Hermansen.
Er du interessert i MATLAB? HiOA har lisens på programmet som gjelder for alle studenter ved høgskolen. Ta gjerne kontakt med Sølve Selstø om du vil ha tips til å bruke MATLAB i undervisningen.