Dataeksperter vil sætte folkeskolen på formel
Med big data kan der for alvor komme skub i den differentierede undervisning. I stedet for at være dataforskrækkede bør big data blive lærernes vigtigste redskab. Hvis der løbende indsamles data om, hvordan børn udvikler sig, kan der skabes et retvisende billede af, hvilken undervisningsform, der virker. Sådan lyder det fra professor ved Oxford Universitet Viktor Mayer-Schönberger og digital redaktør ved The Economist Kenneth Cukier, der står bag den nye bog Learning With Big Data. The Future of Education. Men selv om folkeskolerne bliver mere digitale herhjemme, kommer vi ikke til at se datadrevne folkeskoler inden for nærmeste fremtid, mener adfærdsdesigner og dataekspert.
Villads Andersen
Big data kan blive lærernes vigtigste redskab til at differentiere undervisningen i folkeskolen, sådan som regeringens folkeskolereform kræver. Det er konklusionen i en ny bog Learning With Big Data. The Future of Education. Med big data kan lærerne skræddersy skoledagen – det kræver blot en systematisk indsamling af data om, hvordan elever udvikler sig.
[quote align="right" author="Simon Bentholm, adfærdsdesigner og dataekspert, /KL.7"]Hvis man overvågede, hvordan det gik for det enkelte barn, kunne man tilrettelægge sin undervisning efter det. Problemet er, at overvågning har en meget negativ klang. Forældrene vil ikke have det, og lærerne er heller ikke nødvendigvis glade for ideen, fordi dataene også kan vendes mod dem.[/quote]Forfatterne bag bogen er professor ved Oxford Universitet Viktor Mayer-Schönberger og digital redaktør ved The Economist Kenneth Cukier. De ved, at hårene stadig rejser sig på armene af lærere og forældre, når man foreslår at samle oplysninger om skolebørn. Men hvis tablets, e-læringsprogrammer og andre digitale remedier bliver brugt rigtigt, giver det mulighed for nybrud i dagens skolesystemer.
Vi kan teste, hvad der virker på hvem. Hvilke bøger er bedst til at forklare de flittige piger på forreste række forskellen på eventyret og fablen i dansktimerne. Hvornår i folkeskolen skal du introducere cosinus og sinus for de matematikivrige børn? Hvorfor får de fodboldglade drenge i 7. klasse ikke lavet fysiklektierne? Man kan få svar på alle spørgsmålene, hvis man ikke bare lader eleverne læse lektier på tablets, men også indsamler den data, maskinerne genererer. Du tester ikke kun, hvad børnene ved, men kortlægger også, hvordan de lærer. Det er et stærkt værktøj for lærere og undervisere, forklarer Viktor Mayer-Schönberger:
”Hvis vi løbende samler data ind om, hvordan vores børn udvikler sig, kan vi skabe et retvisende billede af, hvad der virker og ikke virker i forhold til undervisning og læringsprocesser. Lærerne kan få konstant feedback, som de kan bruge til at indrette deres undervisning efter,” siger Viktor Mayer-Schönberger, der selv har undervist på britiske og amerikanske universiteter i mere end 20 år.
Lærere våger over elever
En af de undervisere, der arbejder systematisk med at forbedre sin undervisning, er computerforsker og professor ved Stanford Universitet Andrew Ng. Han står bag Coursera, der tilbyder gratis onlinekurser fra mere end 80 af verdens førende universiteter. Med mere end tre mio. kursister fra alle verdenshjørner og samfundslag er virksomheden blevet hyldet for at revolutionere uddannelsessystemet ved at brede ellers dyr viden gratis ud til alle med en computer og en internetadgang. Men i virkeligheden ligger der også en anden revolution gemt, mener Viktor Mayer-Schönberger og Kenneth Cukier.
I lande som USA og Storbritannien bliver der på både universiteter og folkeskoler eksperimenteret med at bruge informationer fra data som et led i undervisningen.
Revolution som biprodukt
I 2012 kunne de første studerende klikke sig ind på duolingo.com eller downloade appen til deres smartphones. Tjenesten er skabt af professor i computervidenskab ved Carnegie Mellon Universitet Luis von Ahn, og hjælper folk med at lære fremmedsprog. De studerende oversætter små bidder tekst ad gangen, og retter og godkender samtidig andres oversættelser.
Duolingo fungerer som oversættelsesvirksomhed, og tekststykkerne er hentet fra virksomheder, der skal have oversat en længere tekst. Når nok personer har oversat et tekststykke uafhængigt af hinanden, og tilstrækkeligt mange efterfølgende har godkendt oversættelsen, bliver den sendt videre til virksomheder, som sætter oversættelserne sammen til en samlet tekst.
Folkene bag Duolingo holder løbende øje med programmets data; de kan f.eks. se, om der er sammenhæng mellem sprogfejl og nationalitet. Tjenesten har over 1 mio. brugere, så datamængden er enorm, og resultaterne solide. F.eks. har man fundet ud af, at spansktalende lærer engelsk hurtigere, hvis man ikke introducerer det personlige stedord ”it” samtidig med ”he” og ”she”.
Matematik på playlisten
I New York City har de eksperimenteret med de nye digitale muligheder siden 2009. 20 folkeskoler er tilmeldt programmet The School of One. Eleverne på skolernes mellemtrin bliver undervist i matematik med undervisningsvideoer og løser hjemmeopgaverne digitalt. Ligesom musikplaylister bliver skræddersyet efter musiksmag, skræddersyer programmet undervisningen efter elevernes evner og behov. Algoritmerne bestemmer, hvilke lektier hver enkelt elev har for, hvor mange det drejer sig om, hvornår de skal være løst, og hvad eleven skal læse. Matematik uafhængigt af klassetrin, og i stedet indrettet efter fagligt niveau.
Eleverne skal stadig igennem den samme eksamen, men vejen dertil er individuel. Flere evalueringer af School of One viser, at elever, der deltager i programmet, opnår bedre resultater end de elever, der ikke deltager.
Brad Pitt-effekten
En filmaften i 2012 blev vendepunkt for Andy Kerwood, underdirektør på Toynbee Skole i Hampshire i Sydengland. Han så sportsdramaet Moneyball med Brad Pitt i hovedrollen. Filmen bygger på den virkelige historie om, hvordan træneren for holdet Oakland A’s Billy Beane og matematikeren Peter Brand i slutningen af 90’erne brugte data til at forandre baseball. Ved at analysere store mængder statistik sammensatte de det helt rigtige hold af ellers middelmådige spillere, der hver for sig ikke så ud af det store, men sammen kunne spille sig helt til tops.
Det samme besluttede Andy Kerwood sig for at indføre på sin skole. I stedet for at lærerne skulle gå efter, hvordan de umiddelbart vurderede, eleven klarede sig, ville han have dem til at indsamle og analysere konkrete data i stedet. I dag samler skolen data ind seks gange om året. Det handler både om faglige test, lærernes evalueringer af eleverne, elevernes evalueringer af lærerne, eftersidninger, sygefravær osv. Dataene bruger skolen til at tilbyde lærerne den rette efteruddannelse, sørge for ekstraundervisning til elever, der ikke kan følge med, og forebygge urolige klasser. De bruger også dataene til at teste forskellige metoder og overvåge, hvilke der virker bedst.
Andrew Ng bruger de digitale kurser til at overvåge og tilrettelægge undervisningen efter den enkeltes behov og evner. Han sporer f.eks., hvordan hans studerende bruger videoforelæsningerne. Hvornår på døgnet ser de dem, spoler de over nogle dele, er der sekvenser, de ser igen og igen, eller hopper de fra på et tidspunkt? Han kan også se, hvor lang tid hver enkelt kursist bruger på hjemmeopgaverne, og hvilke opgaver de har sværest ved. Hvis den studerende har svært ved en bestemt slags opgaver, kan han henvise dem til en videolektion, der forklarer det.
Ng overvåger også de fora, som kursisterne bruger til at diskutere lektier og lektioner. Han kan se, hvis et bestemt indlæg har held med at forklare, hvordan opgaverne skal løses. F.eks. svarede flere tusinde kursister forkert på det samme spørgsmål om lineær regression i et fag om programmering tilbage i 2011. Derfor skulle de tage testen igen. Der viste sig et interessant mønster. Den del af kursisterne, der i mellemtiden havde læst indlæg 830 på fagets interne forum, havde 64 procent større chance for at svare rigtig i anden omgang. Når studerende på samme kursus i dag har svært ved den samme opgave, henviser systemet dem automatisk til indlægget.
Milliardmarked for datadrevet undervisning
Courseras tilgang kan kun udbredes for langsomt i resten af skolesystemet, mener Viktor Mayer-Schönberger. Det kan foregå i stor skala som Coursera, men også i et helt almindeligt klasselokale:
”Selv i en klasse med 24 elever kan vi lave minieksperimenter. Vi kan give børnene forskellige øvelser for at se, hvad der virker for hvilke børn. Du kan se, hvad der virker bedst for John, og hvad der virker bedst for Mary,” siger han.
Men undervisningen bliver først for alvor løftet, hvis lærerne begynder at køre deres data sammen:
”Hvis alle lærerne så også deler deres materiale, kan de sammenholde data om fagligt niveau i forskellige fag, hvor lang tid eleverne bruger på at læse lektier, hvor gamle de er, hvilke fag de bliver undervist i hvornår. Mulighederne er enorme. Man kan finde ud af, hvordan læring, social baggrund, skoleskemaet, lektiemængden og alt muligt andet hænger sammen,” siger han.
Professoren kan glæde sig over, at markedet for e-læring vokser. Konsulenthuset GSV Advisors vurderer, at det nærmer sig størrelsesordenen 100 mia. dollar med en vækst på 25 pct. om året. Store internationale virksomheder som News Corp., Pearson og McGraw-Hill har spenderet enorme summer på forskning og udvikling inden for feltet de seneste år.
Ingen ved, hvor stort markedet er herhjemme, men mediekoncernen Egmont har eksempelvis et katalog med 112 digitale læremidler fordelt på 14 fag. Skolerne kan købe programmer til alt fra dansk til hjemkundskab. Og det bliver de opfordret til at gøre brug af. Regeringen og kommunerne har nemlig rettet øjnene mod de nye muligheder. Undervisningsminister Christine Antorini (S) har afsat 500 mio. kr. i perioden 2012-2015 til at styrke brugen af it i den danske folkeskole. De bliver suppleret af 1 mia. kr. fra kommunerne. Pengene bliver blandt andet brugt til at købe computere, tablets og programmer, lærerne kan bruge i undervisningen.
Lugter af djøfisering og mere new public management
Selv om folkeskolerne bliver mere digitale herhjemme, kommer vi ikke til at se datadrevne folkeskoler inden for nærmeste fremtid. Sådan lyder det fra adfærdsdesignerne og dataeksperterne i den danske rådgivningsvirksomhed /KL.7. For der er forskel på at bruge tablets og e-læring i undervisningen, og så bruge de data, man kan hente ud af dem. Mikkel Holm Sørensen og Simon Bentholm fra /KL.7 tvivler på, at dataene får lov at komme i spil.
”Folkeskolen er gul og blå efter uendelige tiders politiske slagsmål. Det er meget betændt. Alene det at eksperimentere med folkeskolen får både forældre, lærere og politikere til at tage ladegreb på deres pistoler. Især fordi data og evidens lugter af new public management, djøfisering og McKinsey,” siger Mikkel Holm Sørensen, der er direktør i /KL.7.
Bare det at få lov til at lave systematiske kontrolgruppetest er derfor svært i folkeskolen, oplever de i /KL.7. På et tidspunkt talte de med en større dansk kommune om at lave den om til et skolelaboratorium. Ideen ville være at gå systematisk til værks og teste, hvad der virker bedst. På én skole kunne eleverne f.eks. få en times dansk ekstra, på en anden skulle de tænke danskundervisningen ind i idrætstimerne.
”På den måde kunne vi rydde ud i den skov af meninger om, hvad der virker bedst, og kunne så i stedet generere viden om det. Vi kunne gå i gang med helt kirurgisk at isolere forskellige variable,” siger Mikkel Holm Sørensen.
Lige nu ligger projektet stille, men de to adfærdsdesignere håber, det kommer i gang igen. Og i den anledning burde man også kigge på, hvordan e-læring og de data, der bliver genereret, kan bruges til at forbedre undervisningen, siger adfærdsdesigner og dataekspert Simon Bentholm:
”Bøgerne er på vej ud, børnene bruger iPads, og vi kan følge med i, hvordan de bruger dem. Hvis man overvågede, hvordan det gik for det enkelte barn, kunne man tilrettelægge sin undervisning efter det. Problemet er, at overvågning har en meget negativ klang. Forældrene vil ikke have det, og lærerne er heller ikke nødvendigvis glade for ideen, fordi dataene også kan vendes mod dem.”
Der er da også en risiko forbundet med at overvåge, hvordan undervisningen fungerer, og hvordan eleverne klarer sig, erkender professor Viktor Mayer-Schönberger. Teknologien kan bruges til at skille de fagligt dygtige børn fra de dårlige. Og det kan bruges til at se, hvilke lærere der opnår de bedste resultater.
Man bliver nødt til at bygge en sikkerhed ind i systemerne, så overvågning ikke kan bruges til at fyre lærerne. De skal være i centrum, ikke skolelederne.
”Monitorering handler ikke om disciplin, ensretning, straf og opdeling i gode og dårlige lærere. Monitoreringen handler om, at vi skal blive bedre til at bruge de rigtige metoder over for børnene, og at underviserne kan følge med i, hvor godt deres undervisning virker. Det er et redskab, lærerne kan bruge,” siger han.
Legepladsen eller skolebænken? Skal børn lege med klodser eller løse regnestykker i kladdehæfter for at lære matematik? Der er garanteret nogle sammenfald mellem, hvem der skal hvad. Det kan man opklare gennem test af de to metoder sammenholdt med data om alder, bopæl, forældres indkomst, fritidsinteresser etc. For eksempel kunne det være, at idrætsglade børn lærer bedst med klodser, og at skakinteresserede skal sidde stille.
Hvordan skal skoleskemaet se ud? Vi ved ikke, hvor stor betydning skoleskemaet har for børnenes læring. Det kan undersøges ved at teste rækkefølgen af fag. Hvad betyder det, hvis de har matematik, biologi og geografi i træk samme dag? Måske bliver eleverne tunge i hovederne – men måske supplerer de tre fag hinanden godt.
Hvad betyder fødselsvægten for læringen? Forskningsprojekter tyder på, at børn, der vejer meget lidt, når de kommer til verden, er mere impulsstyrede end andre. De har svært ved at koncentrere sig om lange forløb og kan ikke motivere sig til langsigtede planer. Derfor skal de have konstant feedback, faste fastmødetider og korte deadlines. Har man adgang til information om børnenes fødselsvægt, kan undervisningen tilrettelægges efter det. Og bruger man tablets, kan de programmeres til at give feedback hele tiden.
Kilde: /KL.7 og Mandag Morgen.
