Progression fra teknologi til teknikfag

Transkript

1 Progression fra teknologi til teknikfag Arbejdsgruppeafrapportering juni 2014 Deltagere: Peter Larsen, fagkonsulent teknologi Bjørn René Hansen, fagkonsulent teknikfag Gorm Ulrich Bertelsen, teknologi og teknikfag Byggeri og energi Susanne Funch, teknologi og teknikfag Design og produktion William Linnane, teknologi og teknikfag Proces, sundhed og levnedsmiddel Pernille Kaltoft, teknologi 0

2 Kommissorium for arbejdsgruppe om progression og elevens faglige udvikling Baggrund Udviklingsplanen for de gymnasiale uddannelser sætter elevens udvikling af faglige kompetencer og studiekompetencer i centrum. Desuden peger tidligere gennemførte evalueringer og udviklingsprojekter på, at der er behov for en løbende opfølgning på elevernes udbytte af undervisningen i form af formativ evaluering, faglig vejledning osv. På denne baggrund ønsker vi at etablere en arbejdsgruppe, som skal give anbefalinger til, hvordan der kan skabes en progression, der støtter elevernes faglige udvikling. Arbejdsgruppernes opgaver Arbejdsgruppen skal analysere fagenes mål, kernestof og arbejdsformer med henblik på at give anbefalinger til, hvordan der kan skabes progression og bedre støtte til elevernes faglige udvikling. Progressionen omfatter arbejdsformer, begrebsudvikling, stofvalg, produktkrav og evalueringsformer. Arbejdsgruppen skal beskrive konkrete eksempler på hensigtsmæssig progression i faget med fokus på elevernes læringsproces. Arbejdsgruppen skal komme med forslag til øget transfer imellem teknologi og teknikfag. Arbejdsgrupperne skal aflevere et idékatalog, som fagkonsulenterne kan bruge i vejledninger, ved fagkonferencer, kurser mv. Organisering Grupperne sammensættes således: Peter Larsen, fagkonsulent teknologi Bjørn René Hansen, fagkonsulent teknikfag Gorm Ulrich Bertelsen, teknologi og teknikfag Byggeri og energi Susanne Funch, teknologi og teknikfag Design og produktion William Linnane, teknologi og teknikfag Proces, sundhed og levnedsmiddel Pernille Kaltoft, teknologi Tidsplan Arbejdsgruppen nedsættes i januar 2014 og afholder ca. 3 møder i foråret. Gruppen afrapporterer med udgangen af maj

3 Forord Arbejdsgruppen har mødtes to gange, henholdsvis den 27. februar og den 9. april 2014 i Odense begge gange fra kl. 10 til 15. Deltagerne har skrevet oplæg til møderne. Oplæggene er samlet og behandlet i denne afrapportering. Hvad de enkelte oprindelige oplæg angår, indgår nogen i deres originale form som bilag, andre indgår dels i originalform i hovedteksten og delvis som bilag, og derudover er der foretaget en sammenskrivning. For sammenskrivningen står Pernille Kaltoft, hvis bidrag til arbejdsprocessen primært indgår i sammenskrivningen. Pernille Kaltoft, Holbæk 22. juni

4 Indhold Indledning... 4 Sammenlignende analyse af eksisterende læreplaner for de tre teknikfag samt teknologi B... 6 Engineering begrebet som fælles ramme for teknologi og teknikfaget Problembaseret projektarbejde som fælles udgangspunkt Formativ evaluering som vigtigt middel til sikring af elevernes progression igennem begge fag (teknologi plus ét teknikfag) Ensretning af begrebsbrug med udgangspunkt i teknologifagets produktudviklingsmodel Produktudviklingsmodellen brugt i teknikfaget Design og produktion Produktudviklingsmodellen brugt i teknikfaget Byggeri og energi Produktudviklingsmodellen brugt i teknikfaget Proces, levnedsmiddel og sundhed Progression fra teknologi til teknikfag relateret til teknikfaget Proces, levnedsmiddel og sundhed Konsekvenser for forståelsen af teknologifaget Konsekvenser for forståelsen af teknikfagene Anbefalinger og forslag til videre arbejde Konklusion Bilag Bilag Bilag Bilag Bilag Bilag

5 Indledning Kommissoriet for arbejdsgruppen beder overordnet om anbefalinger til, hvordan der kan skabes progression, der støtter elevens udvikling internt i fagene og fra teknologi til teknikfag. Det er en stor opgave, da disse fag er så komplekse og forskelligartede og udførelsen rundt om på skolerne endnu mere. Set fra eleven af er der tale om to fag. Den enkelte htx elev har teknologi og derefter på tredje år ét teknikfag. Vi har valgt helt at se bort fra teknologi A, som en gruppe htx elever har enten som studieretningsfag eller som valgfag. Set fra lærer-, skole- og ministerieside af er der tale om fire fag, da teknikfagene er tre med hver deres bekendtgørelse. Som om det ikke er komplekst nok, praktiseres der ydermere helt væsens forskellige udgaver af de enkelte teknikfag, således er teknikfaget Design og produktion decideret spaltet i to hovedmodeller, en med elektronik og en med maskinteknik. For de to andre teknikfag er der i højere grad tale om udnyttelse af forskellige valgtemaer indenfor en fælles ramme, men stadig kan der på denne baggrund være ret stor forskel på ét teknikfags praksis rundt om på skolerne. Denne kompleksitet i hvilke fag vi overhovedet taler om, afspejler sig igennem rapporten: Nogle steder tales om to fag, det er, når elevens perspektiv er i fokus. Andre gange tales om fire fag, det er set fra et lærer- eller skoleperspektiv, og enkelte gange må det endda udspecificeres, at det er en sub udgave af ét teknikfag, der skrives om. Arbejdsgruppen lagde ud med en analyse af de eksisterende læreplaner for ligheder og forskelle. Vi har dernæst været rundt om alle stikord i kommissoriet om end slet ikke lige dybdegående. Stikordene fra kommissoriet er: arbejdsformer begrebsudvikling stofvalg produktkrav evalueringsformer Begrebsudvikling er det af stikordene, som gruppen har arbejdet mest med, dernæst kommer arbejds- og evalueringsformer. Stofvalg og produktkrav er kun diskuteret og problematiseret lidt i forhold til teknologi faget. 4

6 Rapportens struktur Strukturen i rapporten er at først fremlægges analysen af de eksisterende læreplaner. Denne analyse giver anledning til forslag til ændringer. Herefter følger et afsnit, som går lidt ud over arbejdsgruppens fælles diskussioner, men som forsøger at sætte ord på begrebet engineering, et begreb der sætter en fælles ramme for alle de omhandlede fag. Det problembaserede projektarbejde bringes herefter på banen som den relevante pædagogiske arbejdsform for engineering fag. Herefter diskuteres formativ evaluering, som den mest progressionsgivende evalueringsform. Dernæst følger tyngden i arbejdet i form af fem afsnit plus tilhørende bilag og mange sider der alle omhandler ideen med at lave en begrebslig ensretning af fagene. Sluttelig følges op med nogle opsamlende og videregående diskussioner vedrørende forståelsen af teknologi og teknikfagene som to fag. Afsnittet Anbefalinger og forslag til videre arbejde er arbejdsgruppens samlede aflevering i kort form. I Konklusion rundes blot af. 5

7 Sammenlignende analyse af eksisterende læreplaner for de tre teknikfag samt teknologi B I det følgende gennemgås de fire læreplaner afsnit for afsnit. Bilaget Sammenligning af teknikfags læreplan med teknologi B læreplan er grundlaget (bilag 1). Af bilaget fremgår den helt tekstnære sammenligning, idet lighederne er markeret med gul. Efter den tekstnære gennemgang følger en diskussion af de identificerede ligheder og forskelle. Herefter følger nogle ideer til forbedringer, forbedringer med hensyn til at synliggøre og styrke samspillet og progressionen mellem de to/fire fag. Tekstnær sammenligning Identitet Der er meget store ligheder i læreplanernes formulering af fagenes identitet og kun mindre forskelle. Alle fire læreplaner har det samme teknologibegreb som udgangspunkt, nemlig teknologi som sammensat af viden, organisation, teknik og produkt. Alle fire læreplaner siger, at faget handler om udvikling af produkter, og alle betoner at fagene medvirker til at gøre htx-uddannelsen virkelighedsnær og samtidsrelevant. Alle læreplanerne fremhæver samspillet mellem teoretisk og praktisk arbejde i værksteder og laboratorier. Alle fire fag har projektarbejdsformen som sin basis. Forskellene er som sagt mindre. Teknologifaget adskiller sig ved at have udgangspunkt i samfundsmæssige problemstillinger og ved at fokusere på analyser af sammenhænge mellem teknologiudvikling og samfundsudvikling. Gennem disse analyser bidrager faget til elevernes teknologiske dannelse. I teknikfagslæreplanerne siges intet om samfundsmæssige problemstillinger, pendanten er erhvervsmæssig professionalisme inden for det valgte teknikfagsområde. I teknikfag udstikkes relevansen altså af erhvervslivet. Der siges ikke noget om teknologisk dannelse i teknikfagslæreplanerne. Den sidste forskel på de fire læreplaner vedrører typen af projektarbejde. I teknologis læreplan er det specificeret, at der arbejdes med problembaseret projektarbejde, denne specifikation findes ikke i teknikfagenes læreplaner. 6

8 Formål Formålsformuleringerne adskiller sig mere fra hinanden end identitetsafsnittet. Her er altså mere der adskiller end der er ens. Begge formålsafsnit nævner, at fagene bidrager til at kvalificere eleverne til videreuddannelse indenfor de tekniske- og naturvidenskabelige områder. Begge afsnit nævner, igen, at det er formålet, at eleverne skal kombinere teoretisk og praktisk arbejde, og at de skal opnå viden om og få erfaringer med projektarbejde. Dvs at der er ligheder på tre punkter mellem læreplanerne, hvad formål angår. Teknologifagets formål har et metaperspektiv, som stort set ikke findes i teknikfagets formålsformulering. De formål, der nævnes i teknikfagslæreplanen, relaterer til at bearbejde og løse en teknisk problemstilling. Der nævnes ikke konkrete færdigheder i teknologifagets formål, men derimod ønsker om at eleverne skal opnå indsigt i sammenhænge mellem udviklinger i naturvidenskaberne, teknologierne og samfundenes generelle udvikling, og at de skal lære at inddrage relevante aktører i udviklingsprocessen og lære at være opmærksomme på konsekvenserne af teknologiudvikling. I teknikfagenes formål indgår en sætning om, at eleverne skal kunne inddrage historiske, kulturelle, økonomiske, produktionsmæssig og miljømæssige aspekter i projektarbejdet. Dette kan læses som en pendant til teknologifaget metaperspektiv. Faglige mål og fagligt indhold Der er næsten kun forskelle på de fire læreplaner, når vi kommer til de faglige mål. Man skal søge grundigt for at finde ligheder. I bilag 1, hvor de to læreplaner at sat op overfor hinanden, er de få ord, der går igen fra teknologilæreplanens tekst til ét af de tre teknikfag markeret med gult. Didaktiske principper Afsnittene om didaktiske principper er meget ens i de fire (to) læreplaner. Ikke ordret men indholdsmæssigt. Den største forskel er betoningen af, at teknologi tager udgangspunkt i en samfundsmæssig problemstilling, hvor teknikfag tager udgangspunkt i en teknisk. Problembaseret læring i længere projektforløb nævnes i begge, sammenhæng mellem teori og praksis nævnes i begge og af begge fremgår at væsentlige dele af arbejdet foregår i værksteder og/eller laboratorier. Projektarbejdets metoder nævnes direkte i teknikfags tekst, ikke i teknologis. 7

9 Diskussion af de fundne ligheder og forskelle Identitet Det virker fornuftigt, at identitet for de fire læreplaner er ret ens. Måske bør de endda være mere ens med henvisning til, at alle fire (to) fag er engineering fag og dermed i vid udstrækning har samme identitet. Med engineering menes ingeniørens faglighed, som adskiller sig fra den naturvidenskabelige arbejdsmetode metodisk såvel som formålsmæssigt. Problembaseret projektarbejde bør på denne baggrund indføjes i teknikfags identitet og teknikfagene bidrager ligeledes til elevernes teknologiske dannelse, uddybende argumentation herfor findes i senere afsnit. Det er ønskværdigt at fastholde en forskel på udgangspunktet for problemorienteringen således, at problemorienteringen for teknologis vedkommende starter i en samfundsmæssig problemstilling, mens den for teknikfagenes vedkommende starter i en teknisk problemstilling. Formål I formålsparagrafferne begynder de fire (to) læreplaner at adskille sig mere, hvilket er forventeligt, men forskellighederne er mere tilfældelige end logiske. Teknikfagets passus: Teknikfaget udvikler evnen til at forholde sig analytisk, reflekterende og innovativt til tekniske udformninger og løsninger i omverdenen og til anvendt videnskabelig viden. Indenfor teknikfagets faglige områder er formålet, at eleverne får indsigt i at planlægge, beskrive og gennemføre selvstændige projektforløb og konkrete projekter kunne ligeså godt stå i teknologifaget. De nævnte færdigheder er nogle, vi starter på at træne eleverne i allerede på første år i teknologi. Teknikfaget bygger således ovenpå det allerede indlærte fra teknologi og burde derfor kunne forvente et vist niveau ved start. Teknikfagene lever i praksis ofte ikke op til den samlede passus en om: at eleverne skal kunne inddrage historiske, kulturelle, økonomiske, produktionsmæssig og miljømæssige aspekter i projektarbejdet. Måske det mest fornuftige vil være at fjerne i hvert fald de to første ord i formuleringen og så åbent erkende, at det er en del af teknologifagets formål, ikke teknikfagets. De to (fire) fags ligheder og forskelle kunne godt markeres stærkere/klarere end de er i de to nuværende formålstekster. Faglige mål og fagligt indhold Der er næsten kun forskelle på de fire læreplaner, når vi kommer til de faglige mål! Man skal søge grundigt for at finde ligheder. Hvis en udefrakommende, ikke ingeniørfaglig person (eller beslægtet 8

10 fagperson), læste vores læreplaner igennem, ville vedkommende nok ikke kunne genkende noget som helst. Rent principielt er det en mærkelig situation, når vi har identitetsafsnit og formålsformuleringer, der ligger meget tæt op ad hinanden. For teknologi- og teknikfagslærere giver det god mening. Man kunne vove den påstand, at det er denne for os indforståede gode mening, som vi er tvunget til at få frem i lyset og blive i stand til at formidle til omverdenen, såvel i bekendtgørelsestekst som i hverdagen overfor vores elever. Didaktiske principper Det er fint, at formuleringerne er så ens, idet det korresponderer med, at fagenes identiteter er ens, dog ville det være rimeligt med en progression netop på dette sted i læreplanerne, en progression mellem fagene fra teknologi til teknikfag. Arbejdsgruppen foreslår, at der i formuleringen af didaktiske principper kommer fokus på, at teknologi grundlæggende skoler eleverne til at arbejde med det problembaserede projektarbejde, teknologi lægger således grundstenene for elevernes forståelse for produktudviklingens faser. Teknikfag bygger ovenpå disse færdigheder hos eleverne. Teknikfag går i dybden med den tekniske problemstilling og føjer således teknik-faglig dybde til elevens arbejde. Teknologi arbejder med bredden: 1) i form af problemidentifikationen og problemanalysen, der er samfundsmæssigt forankret, 2) i form af inddragelse af interessenter i hele produktudviklingsforløbet (og forudgående introduktion til begrebet), 3) igennem enten afsluttende miljøvurdering af produkt eller løbende integration af miljøovervejelser i hele produktudviklingsprocessen, og 4) gennem en form for teknologivurdering eller anden refleksion over teknologiens rolle for samfundet. Delkonklusion På baggrund af den sammenlignende analyse af de fire læreplaner springer der en række forslag til bekendtgørelsesændringer, som ville styrke progressionen fra teknologi til teknikfag og samtidig synliggøre idégrundlaget i fagene for omverdenen: Problembaseret skrives (konsekvent) ind i teknikfagenes læreplaner, i teknikfag arbejdes med en teknisk problemorientering, hvor der i teknologi arbejdes ud fra samfundsmæssige problemstillinger (således som det i dag fremgår af læreplanernes afsnit didaktiske principper ) Afsnittet didaktiske principper tilføjes progression, således at det fremgår klart, at teknikfag står på skuldrene af teknologi og har et mere snævert teknisk fokus Begrebsbrugen omkring teknologiudvikling ensrettes sådan at begge fag (alle fire) trækker på samme sprogbrug med henblik på at støtte elevernes indlæring. Begreberne skrives ind i 9

11 de respektive læreplaner og faglige mål fordeles ind under de respektive overskrifter, hvilket vil binde læreplanerne sammen og give overblik og forståelse Nu er formålet med denne arbejdsgruppes arbejde ikke at skrive bekendtgørelsestekster, men at komme med forslag til hvordan og hvor progression mellem fagene, og i fagene, kan styrkes. I det følgende tages der fat på emnerne: det fælles engineering begreb det problembaserede projektarbejde som fælles grundlag for teknologi og teknikfagene vigtigheden af formativ evaluering til sikring af elevernes progression gennem begge fag ensretning af begrebsbrugen i de fire fag som en måde, der gør det nemmere for såvel lærere som elever at se en rød tråd mellem fagene og for eleverne at kunne bygge ovenpå snarere end at begynde forfra ved overgangen fra teknologi til teknikfag forslag til stramning af den fælles forståelse af teknologifaget forslag til stramning af den fælles forståelse af teknikfagene 10

12 Engineering begrebet som fælles ramme for teknologi og teknikfaget Teknologi som fag og de tre teknikfag adskiller sig meget fra htx uddannelsens øvrige fag, som alle er klassiske fag, universitetsfag, fag der har egen veldefineret teori og metoder. Man kan bruge begrebet engineering til at karakterisere teknologi som fag og teknikfagene. Engineering fagene tager udgangspunkt i ingeniørens arbejde og virkelighed 1. Der har gennem tiden været en formuleret kritik af ingeniøruddannelserne for ikke at gøre deres kandidater bevidste om ingeniørfaglighedens særlige karakteristika. I et nutidigt projekt PROCEED Research on Opportunities and Challenges in Engineering Education in Denmark 2 dokumenteres det, hvordan nyuddannede ingeniører ofte er vældig overraskede over, hvad deres hverdag arbejdsmæssigt består af: meget lidt hard core beregninger og den slags, i stedet meget forhandling og baksen og bøvlen med aktører, bygherre, offentlige myndigheder, budgetter, projektstyring, rapportskrivning osv. Common sense forståelsen af ingeniørfaglighed er, at teknologi er anvendt naturvidenskab og matematik, hvilket ikke er forkert men langt fra tilstrækkeligt til en forståelse af ingeniørfaglighed og teknologiudvikling. Htx er den eneste gymnasiale uddannelse, der har engineering på programmet, det er ligefrem htx s profil. Derfor er teknologi og teknikfagene så centrale for uddannelsen og derfor er øget bevidsthed om, hvad engineering indebærer vigtig for lærerstabens forståelse og dermed også for elevernes læring. Ingeniørarbejdets karakter kan, med reference til bogen I teknologiens laboratorium ingeniørfagets videnskabsteori 3 (red. Ulrik Jørgensen ) beskrives ved fire karakteristika: Ingeniørarbejde er heterogent. Hvorved forstås, at ingeniøren arbejder med kombination af viden, økonomi, organisation og sociale forhold i deres problemløsning. Det er denne virkelighed, som opleves frustrerende for mange yngre ingeniører (jvnf resultaterne fra projektet PROCEED). Man kan formulere det som, at genstanden for den ingeniørmæssige problemløsning er udelt teknisk/social, kaldes også hybrid i videnskabsteorilitteraturen. Problemet er centralt, en stor del af udfordringen ved at være en dygtig ingeniør er at få stillet det rigtige problem. Dette er undersøgt i en lang række af cases (fx hos Jørgensen). Når 1 Der findes i litteraturen en diskussion om, hvad engineering omfatter. Det er langt mere end det, vi i Danmark kalder ingeniører. Landbohøjskolens uddannelser, de veterinære undtaget, kaldes i engelsktalende lande også for engineering. Også en lang række mellemlange tekniker uddannelser opererer indenfor feltet af engineering. Ikkeingeniører behøves altså ikke nødvendigvis at føle sig fejlplaceret under engineering begrebet! En yderligere dimension er, at det i den videnskabsteoretiske litteratur diskuteres hvorvidt det, der karakteriserer engineering som arbejdsmetode, også gælder den måde man i dag arbejder naturvidenskabeligt på. For mere herom se afsnittet Konsekvenser for forståelsen af teknikfagene. 2 Udført ved AAU, bla med deltagelse af professor Lars Bo Henriksen, som har fortalt om projektet ved fagdidaktikkurset i teknologi og teknikfag, senest nov Ulrik Jørgensen (red): I teknologiens laboratorium ingeniørfagets videnskabsteori, Polyteknisk Forlag,

13 ingeniøren/konsulenten møder virkeligheden, en kunde, en virksomhed med et problem, så er dette problem som regel komplekst og dermed vagt defineret. Dette står i kontrast til den måde, vi forstår den naturvidenskabelige arbejdsmetode på, hvor formålet er at undersøge noget umådelig afgrænset og præcist defineret. Ingeniøren starter oftest ud på baggrund af en mudret virkelighed, en kompleks situation og et vagt defineret problem. Derfor giver det mening, at problemformulering og problemanalyse fylder rigtig meget i de fag, som skal skole eleverne til engineering. Teknologifaget og htx uddannelsen har fra starten været bevidst og vidende om den eksisterende kritik af ingeniøruddannelserne og taget på sig at lave en mere synlig uddannelse af vores elever til virkelighedsnær engineering. Udbredt brug af heurestikker, hvor heurestikker er erfaringsbaserede regler og modeller. Teknikfagene er fyldt op med netop heuristikker, det kan handle om såkaldte tekniske ståbi er, standarder mm. I teknologifaget bruges en såkaldt MEKA analyse, et praktisk/pragmatisk analyseværktøj udviklet til små- og mellemstore virksomheder til vurdering af produkters miljøbelastning. Heurestikker har ikke samme holdbarhed som naturlove, og ændres dermed oftere. Den i teknologi faget anvendte produktudviklingsmodel er også en heurestik, en model opsat på baggrund af analyser af virkelighedens udviklingsprojekter. Godt ingeniørarbejde er om løsningen virker! Her ses en meget væsentlig forskel til de klassiske naturvidenskabelige fag, i hvert fald set i forhold til den klassiske selvforståelse der er i disse, og den dertil knyttede videnskabsteori, som vi alle (også ingeniørerne) gladeligt lærer vores elever på både stx og htx. I videnskaberne er det erkendelsen, sandheden, ny viden om verden, der er formålet med arbejdet. For ingeniøren er det at løse et problem, dvs succeskriteriet er om det lykkedes at løse opgaven uden at kreere for mange andre problemer etc. 12

14 Problembaseret projektarbejde som fælles udgangspunkt Teknikfagsbekendtgørelserne er i dag uklare med hensyn til hvilken form for projektarbejde fagene benytter sig af, først i afsnittet didaktisk princip nævnes det problembaserede projektarbejde. Der ligger, så vidt vides, en historisk proces bag denne uklarhed, hvor man tidligere er gået væk fra det problembaserede projektarbejde som fælles grundlag for at give plads til større diversitet i teknikfagene på baggrund af forskelle blandt professionelle, institutioner og virksomheder. Skal det problembaserede projektarbejde genindskrives i læreplanerne for teknikfagene, er det nok nødvendigt med understøttelse i vejledninger, evt. baseret på forudgående erfaringsindsamling. Arbejdsgruppen har diskuteret denne problematik med udgangspunkt i egne undervisningspraksisser og er endt ud med en fælles forståelse af, at det problembaserede projektarbejde er og må være grundlaget for alle fire fag. Det betyder ikke, at der i arbejdet med de respektive fag ikke kan indgå andre typer forløb undervejs, fx disciplinorienterede projekter hvor en metode øves eller andet. I forlængelse af afsnittet om begrebet engineering ses det også at være et must med problemorientering og dertil knyttet en eller anden form for problemanalyse, hvis logikken i at forstå de to (fire) fag som engineering fag skal holde. Men herefter melder problemet sig vedrørende, hvad problemorientering indebærer og hvad en problemanalyse er. Arbejdsgruppen har ikke løst dette og der kunne fint arbejdes videre på disse spørgsmål. Vi har blot lænet os op ad følgende skelnen mellem problemorientering i henholdsvis teknologi faget og teknikfagene: I teknologi tages der som grundregel udgangspunkt i en samfundsmæssig problemstilling, således som det også fremgår af hvert eneste års eksamensoplæg i teknologi B. I teknikfagene tager problemorienteringen sit udgangspunkt i en teknisk problemstilling. Eksempelvis: hvordan gøres lasagnens struktur bedre uden at det går ud over smagen? Se også bilag 2 for et eksempel på et eksamensoplæg til Design og Produktion, maskin-området. Oplægget er tydeligt problemorienteret uden af, at det tager afsæt i en samfundsmæssig problemstilling. 13

15 Formativ evaluering som vigtigt middel til sikring af elevernes progression igennem begge fag (teknologi plus ét teknikfag) Formativ evaluering fungerer særdeles godt sammen med fag som teknologi og teknikfag og bør derfor i vid udstrækning anvendes som et af midlerne til at opnå gradvis progression internt i fagene og imellem dem. Brugen af formativ evaluering bør måske styrkes i forhold til i dag, og i højere grad gennem efteruddannelse af lærerne og øget erfaringsudveksling end gennem formelle midler (bekendtgørelsesændringer o.lign.). Begge fag bygger pædagogisk på det problemorienterede projektarbejde (ofte forkortet PBL). To grundlæggende principper heri er deltagerstyring og det eksemplariske princip. Eleverne skal altså have ejerskab til deres projekter og læringen er bla knyttet til dette ejerskab. Det eksemplariske princip siger, at man igennem konkret arbejde lærer noget alment. I teknologi og teknikfag skal eleverne fordybe sig i det specifikke indhold i deres projekter, hvorigennem de tilegner sig viden om noget helt specifikt stof (fx udtrykt ved nøgletemaernes indhold i teknikfagsbekendtgørelserne), men det specifikke arbejde skal samtidig medvirke til at danne elevens meta-faglige forståelse af fagets metoder og endnu mere overordnet medvirke til teknologisk dannelse. Det er en pædagogisk udfordring, hvordan man sikrer denne dobbeltbevægelse eller måske nærmere cirkelbevægelse. Cirkelbevægelsen kan ses som fra, at læreren definerer et meget simpelt metodeapparat, fx produktudviklingens fem faser, eleverne begynder at gøre sig nogle konkrete erfaringer med at arbejde sig igennem disse faser (eller bare enkelte af dem), kommer igennem, reflekterer over, hvad de har lavet og får en lidt bedre forståelse af, hvad processen går ud på, og hvordan man kan styre den bedre/mere optimalt, får flere detaljer/redskaber/metoder fra læreren, gør sig nye erfaringer osv. Det er i denne cykliske proces, at formativ evaluering er et meget velegnet middel til at fremme læring, gennem fokus på processen: Hvad har vi lært? Hvad vil vi gøre anderledes næste gang? Og på hvilken måde? Denne evalueringsproces skal gentages igen og igen. Den konkrete udformning af evalueringsprocessen, og hermed læringsprocessen, er forskellig fra skole til skole og individuelt mellem underviserne. Det kunne med videreuddannelse af os alle som sigte være interessant at indsamle anvendte metoder, som kan karakteriseres som formativ evaluering i teknologi og teknikfag, der bruges rundt om i landet. Også på dette felt kunne der ved systematisering og erfaringsdeling findes måder at styrke progressionen i det enkelte fag og imellem fagene. På den enkelte skole kunne lærerne fx vælge at bruge samme type formative evaluering i såvel teknologi som i alle teknikfag (ikke som den eneste tilladte), men sådan en metodisk ensliggørelse ville gøre det nemmere for elever (og lærere) at se den røde tråd igennem disse fag. 14

16 Læringsprocessen i teknologi og teknikfag er erfaringsbaseret og den bygger, som sagt, på elevens ejerskab til processen. Gennem den skabelsesproces, som eleven med sin gruppe indgår i, skal eleven opnå specifik viden indenfor de forholdsvis tilfældige emneområder, der arbejdes indenfor. Desuden skal der ske en gradvis opbygning af overordnede begreber om fagets metode og i særdeleshed om samspillet med andre fagligheder. For både teknologi og teknikfagene står samspillet med de naturvidenskabelige fag særskilt pointeret i fagenes identitet, men også samspil med andre typer faglighed er pointeret for alle fagene. Dette er SO samtidig med, at det er en del af fagenes egne mål. Her er den formative evaluering også velegnet i processen med at synliggøre forskellige fags indhold og metoder for eleven: Hvad bidrager (fx) samfundsfag med i dette projekt? Hvilke metoder kan siges at være samfundsvidenskabelige? Hvordan er de? Og hvorfor anderledes end hvad man gør i (fx) fysik? Hvilken slags naturvidenskabelig viden har vi brugt i dette projekt? Hvor kommer den fra? Har vi selv produceret naturvidenskabelig viden som led i vores projekt? Hvordan? Hvilke metoder? Og så videre.. Og det skal gentages igen og igen i løbet af de forløb eleverne arbejder sig igennem og ideelt set igennem både teknologi og teknikfagene. Bilag 3 er arbejdsgruppedeltager William Linnanes skriftlige bidrag om dette emne til arbejdsgruppen: Formativ evaluering et progressionsorienteret fagdidaktisk værktøj. Her gennemgås forskellen på summativ og formativ evaluering og der gøres rede for, i hvilke sammenhænge de to former har deres styrker samt gives eksempler på et par konkrete anvendelser. 15

17 Ensretning af begrebsbrug med udgangspunkt i teknologifagets produktudviklingsmodel Ideen i forslaget er at synliggøre mere af det fælles grundlag, der kendetegner begge fag, ved i højere grad at binde fagene sammen med fælles begrebsbrug. Ved en fælles sprogbrug og ved en eventuel senere gennemorganisering af alle læreplaner efter denne fælles sprogbrug vil lighederne og forskellene blive direkte synlige for udenforstående, for vores elever og lærere. Det fælles grundlag er som sagt engineering arbejdsmetoden. Alle fagene arbejder med produktudvikling, men ser man på læreplanernes faglige mål og kernestof fremgår denne lighed så godt som ikke. De indforståede ved, at de forskellige mål i læreplanerne er nødvendige færdigheder til at udføre forskellige dele af og forskellige slags produktudviklinger, men uindviede ved det ikke. Vores elever må betragtes som uindviede. Nedenstående er et forslag til en ny organisering af teknologi B s faglige mål og kernestof organiseret efter produktudviklingens faser. De tre teknikfag foreslås organiseret på samme vis. Her vil det så fremgå, at listen af stof under produktudformning, produktionsforberedelse og realisering er langt længere og mere faglig specifik i teknikfag end i teknologi. Ligeledes vil afsnittene problemidentifikation og problemanalyse enten ikke optræde i teknikfag eller se anderledes ud. I produktionsforberedelse indgår elementer i teknologifaget, som ikke vil optræde i teknikfag. Processen er inspireret af arbejdet med og omskrivningen af EUD bekendtgørelsen for teknologi (på F-, E-, D- og C-niveau), et arbejde der også forløb i foråret Kernestoffet i teknologi B organiseret efter produktudviklingens faser: Problemidentifikation Eleverne skal med udgangspunkt i givent overordnet samfundsmæssigt problem kunne identificere et specifikt problem og kunne beskrive dettes årsager og virkninger. Færdighederne er: beherske teknikken problemtræ (logisk tænkning) bred forståelse for samfundets udfordringer: miljøproblemer, klimaproblemer, energiforsyningsformer og udfordringer knyttet hertil, samfundsforsørgelsesproblematikker, teknologi som skaber af problemer 16

18 Problemanalyse Eleverne trænes i at indsamle viden til at analysere og dokumentere den samfundsmæssige problemstilling. Færdighederne er: litteratursøgning kildekritik brug af forskellige typer viden til dokumentation, herunder statistik og forsøgsresultater identifikation af relevante eksperter/organisationer/interessenter produktion af egen viden ved hjælp af interviewteknikker og spørgeskemaer skriftlig fremstilling af analyserne Produktprincip Eleverne trænes i en systematisk måde at arbejde sig frem til et specifikt produkt som løsning på problemet. Færdighederne er: idegenereringsteknikker: produktion af et antal ideer til en specifik løsning af problem opstille relevante krav til produkt på baggrund af undersøgelser af lovgivning, kunde/brugerbehov og konkurrerende produkter metoder til at finde bedst egnede løsning, kravmatrix eller lignende Produktudformning Produktet udformes vha færdighederne: skitsering og overvejelser om design, form og funktion teknisk tegning begrundet materialevalg inddragelse af brugere i produktudviklingen inddragelse af miljøhensyn i produktudformningen hvis relevant andre tekniske discipliner såsom eldiagrammer, kemiske reaktionsskemaer etc. hvis relevant egne naturvidenskabelige forsøg som led i udvikling/udformning hvis relevant mug ups Produktionsforberedelse Produktionsforberedelse har i teknologi et dobbeltformål, der sigtes på det konkrete produkts fremstillingsproces og der sigtes på en bredere forståelse af teknologiudviklingens rolle i samfundsudviklingen. 17

19 Eleverne trænes derfor i brug af teknologianalysen på to måder, hvoraf kun den første direkte indgår i det problembaserede teknologiprojekt. Som led i det problembaserede teknologiprojekt lærer eleverne at analysere deres egen løsning på det stillede problem ved en gennemgang af elementerne viden, organisation, teknik og produkt. Den anden måde hvorpå eleverne lærer at arbejde med teknologianalysen er mere traditionel akademisk og kan fx anvendes i srp med teknologi som indgående fag. Her anvendes teknologianalysen til at analysere udviklingsforløb, fx bilproduktion over et længere tidsforløb, eller som en teknik til at lave sammenlignende analyser af forskellige fremstillingsteknologier, der fører til samme produkt (eksempel: elektricitet) med ganske forskellig teknik, organisation og viden impliceret. Hvis ikke miljøhensyn eksplicit er inddraget i hele udviklingsprocessen, forventes en miljøvurdering som del af teknologiprojektet. Realisering Eleven trænes i et antal professionelle værksteder og laboratorier med henblik på at kunne fremstille egne produkter som løsning på det valgte og bearbejdede samfundsmæssige problem. Som led heri lærer eleven om: udvalgte materialer, deres egenskaber, opbygning og egnethed i forskellige sammenhænge evt. udvalgte elektroniske komponenter, deres opbygning, virkemåde og anvendelse enhedsoperationer, processer, bearbejdnings- og sammenføjningsmetoder i tilknytning til de udvalgte materialer og komponenter sikkerhed og sundhed i forbindelse med arbejde i værksteder og laboratorier Evaluering Eleverne trænes i at evaluere såvel det fremstillede produkt som egen arbejdsproces. Færdighederne er: at kunne teste fremstillet produkt teknisk, videnskabeligt eller i konkrete brugssituationer at kunne evaluere egen løsning i en samfundskontekst, dvs kunne tænke i teknologivurderingsbaner at kunne evaluere projektgruppens arbejde, herunder inddrage projektrollemodeller (Belbin eller Adizes eller andet) Formidling og dokumentation Eleverne skal lære at formidle deres arbejde. Der indgår en række færdigheder: 18

20 teknisk tegning arbejdstegninger, diagrammer, flow-diagrammer, samlingstegninger og stykliste opbygning af en teknisk rapport visuelle værktøjer til præsentation af et projekt skriftlig og mundtlig formidling anvendelse og angivelse af kilder Meta kompetencer som teknologi giver eleven erfaring med at skrive store rapporter erfaring med projektarbejde erfaring med at være kreativ og innovativ forståelse for teknologi som andet og mere end teknik forståelse for teknologiske løsningers komplekse samspil med aktører og interesser forståelse for forskelle på naturvidenskabelige arbejdsmetoder og teknologiske arbejdsmetoder (engineering) 19

21 Produktudviklingsmodellen brugt i teknikfaget Design og produktion Afsnittet tager afsæt i den del af dette teknikfag, der handler om maskinteknik. Først er de faglige mål og valgtemaerne fra læreplanen organiseret under produktudviklingens begreber. Derefter kommer en mere udførlig gennemgang, der knytter an til eksisterende undervisning i faget organiseret systematisk i forhold til produktudviklingens begreber og omfattende alle relevante målpinde fra læreplanen. I bilag 4 er der endnu mere konkrete forslag til, hvordan der kan arbejdes i de forskellige faser. Afsnittet herunder og bilag 4 er skrevet af Susanne Funch. Kort oversigt Problemidentifikation Ingen mål Problemanalyse Ingen mål Produktprincip foretage idéudvikling udarbejde kravspecifikationer Produktudformning gøre rede for og udarbejde en produktudviklingsplan anvende CAD til formgivning anvende og foretage hensigtsmæssigt valg af måleinstrumenter foreslå egnede materialer/komponenter til en given anvendelse, herunder tage miljømæssige hensyn beskrive maskinfagets materialer, herunder oprindelse, egenskaber og anvendelsesmuligheder begrunde materialevalg og vælge materialer og beskyttelsesform til en given konstruktion 20

22 gøre rede for et produkts livscyklus Produktionsforberedelse gøre rede for kvalitetsaktiviteter i en virksomhed udarbejde diagrammer for og foretage opstilling af enkle hydrauliske, pneumatiske eller elektriske kredsløb eller fremstille en marker i det gennemførte valgtemaområde foretage en enkel programmering, f.eks. af CNC, PC eller PLC eller opstille en produktionsplanlægning i form af produktkort genkende interfaceteknik, datakommunikation og CIM. begrunde og vælge bearbejdningsform samt sammenføjningsmetode planlægge og udføre dimensionering planlægge og udføre elementsammenbygning planlægge og udføre produktionsforberedelse. opstille krav og specifikationer til spåntagende og spånløs bearbejdning samt sammenføjninger opstille krav og specifikationer til en enkel automatiseringsproces vælge automatiseringskomponenter udarbejde relevante diagrammer for processen Realisering fremstille prototype foretage relevante målinger udføre analyse af måleresultater udføre bearbejdningsformer og sammenføjningsmetoder udføre sammenbygning og montage af enkle produkter fremstille automatiseringsenheden Eksemplarisk forløbsbeskrivelse Problemidentifikation Der er ingen målpinde fra teknikfaget i læreplanen. 21

23 Problemidentifikation udarbejdes i forbindelse med eksamensprojektet. Der anvendes samme fremgangsmåde som ved Teknologi B. Der skrives en projektbeskrivelse, hvor der udvælges et nøgleproblem, der findes kilder, som viser, at problemet er reelt. Der beskrives kort hvilke årsager og virkninger, der er i forbindelse med problemstillingen. En projektbeskrivelses afleveres ofte en uge efter udlevering af eksamensoplægget og skal godkendes af læreren. Problemanalyse Der er ingen målpinde fra teknikfaget i læreplanen. Problemanalysen udarbejdes i forbindelse med projektarbejde og eksamensprojektet. Der kan anvendes samme fremgangsmåde som fra Teknologi B: Opstilling af et problemtræ og diskussion af årsager og virkninger af problemet. Dokumentation af problemstillingen: Find kilder, artikler, hjemmesider, spørgeskemaer, statistikker, forsøgsresultater mm som viser at problemet er reelt. Vurdering af kilder. Beskrivelse af interessenter, eksperter og organisationer som har interesse i problemstillingen. Afgrænsning af problemet. Ud fra problemtræet afgrænses problemet. Opstilling af en problemformulering: Problemstillingen formuleres ud fra problemtræet, gerne med spørgsmål som skal besvares i projektet. Hvordan er problemet opstået?, hvornår forekommer problemet?, hvad er konsekvenserne?, for hvem er det et problem mm. Skriv også om der eksisterer forsøg på at løse problemet og hvordan. Produktprincip Her uddybes de enkelte punkter fra den korte oversigt: foretage idéudvikling Der kan bruges de i Teknologi B anvendte idègenereringsværktøjer med idéer og udvælgelse af idéer. Opstilling af krav til produktet og udarbejdelse af et scorecard. Et andet værktøj til udvælgelse af produktprincip er et skema med opstilling af mulige produktprincipper. Se bilag 4.1. Der kan også anvendes en benchmarking, dvs. at man se på hvordan eksisterende og lignende produkter er udformet og fremstillet. 22

24 udarbejde kravspecifikationer Beskrivelse af kravene til produktet mht. sikkerhed, materialevalg, overfladebeskaffenhed og holdbarhed. Undersøgelse af lovgivning og gældende regler. Undersøgelse af kunde/brugerbehov. Produktudformning gøre rede for og udarbejde en produktudviklingsplan Opstilling af en tidsplan for udarbejdelse af produktet. anvende CAD til formgivning Udarbejdelse af arbejdstegninger, samlingstegninger og stykliste. anvende og foretage hensigtsmæssigt valg af måleinstrumenter På arbejdstegninger angives mål, tolerancer og ruheder. Brug af standardblade. Anvendelse af skydelære, mikrometerskrue og andre måleredskaber. foreslå egnede materialer/komponenter til en given anvendelse, herunder tage miljømæssige hensyn. beskrive maskinfagets materialer, herunder oprindelse, egenskaber og anvendelsesmuligheder begrunde materialevalg og vælge materialer og beskyttelsesform til en given konstruktion Vurdering af materialevalget mht. svejsbarhed, spåntagende bearbejdning og varmebehandling. Vurdering af hvordan produkter kan overfladebehandles og hvad der kræves i den forbindelse. Foreslå egnede materialer ud fra viden om egenskaber og anvendelsesmuligheder. Ved alternative muligheder vurderes miljømæssige hensyn. Viden om materialer som anvendes i maskinindustrien som stål, plast, messing, kobber, aluminium mm. 23

25 gøre rede for et produkts livscyklus Vurdering af et produkts livscyklus. Ressourceforbrug ved fremstilling og i brugsfasen. Vurdering af et produkt som affald og bortskaffelsesfasen. Produktionsforberedelse gøre rede for kvalitetsaktiviteter i en virksomhed Virksomheder er ofte certificeret ud fra ISO 9000-systemet. Det fortæller noget om produkters ensartethed. Virksomheder har kontrol af kvaliteten i alle produktionsfaser lige fra indkøb til levering af produktet. Kontrollen kan være visuelt og ved hjælp af kvalitetsskemaer. Eksempel på kvalitetskontrol, bilag 4.5. udarbejde diagrammer for og foretage opstilling af enkle hydrauliske, pneumatiske eller elektriske kredsløb eller fremstille en marker i det gennemførte valgtemaområde foretages en enkel programmering, f.eks. af CNC, PC eller PLC eller opstilles en produktionsplanlægning i form af produktkort genkende interfaceteknik, datakommunikation og CIM. Opstilling af styring ved hjælp af boolsk algebra og omsætte logiske funktioner til et ladderdiagram. Udvælgelse af ventiler, pumper, motorer til hydrauliske anlæg. begrunde og vælge bearbejdningsform samt sammenføjningsmetode Udvælgelse af bearbejdningsmetoder ud fra egnethed og anvendelse. Der anvendes begreber som: Masseformindskende processer: spåntagende spånløs bearbejdning, gnistning, skæring og stansning Massebevarende processer: bukning, presning, ekstrudering og støbning Masseforøgende processer: svejsning, lodning og limning planlægge og udføre dimensionering Dimensionering af de maskinelementer som er nødvendige, f.eks. aksler, lejer, transmissioner, svejsninger og boltesamlinger. 24

26 Udarbejdelse af statiske beregninger og styrkemæssige undersøgelser. Styrkeundersøgelse kan evt. foretages på et CAD program. planlægge og udføre elementsammenbygning Udvælgelse af maskinelementer ud fra katalogmateriale og hjemmesider. Dimensionering af maskinelementer. planlægge og udføre produktionsforberedelse Opstilling af en procesoversigt. Se bilag 4.4. Undersøgelse af om alle værktøjer og maskiner er til stede i værkstedet Klargøring af materialer, værktøjer, maskiner og maskinelementer. opstille krav og specifikationer til spåntagende og spånløs bearbejdning samt sammenføjninger Opstilling af krav til mål, tolerancer og overflader. Beregning af skæredata som omdrejningstal og bestemmelse af tilspændinger. Bestemmelse af svejsemetode Bestemmelse af bolte, skruer, nitte og andre sammenføjningselementer. opstille krav og specifikationer til en enkel automatiseringsproces vælge automatiseringskomponenter Vurdering af en bearbejdningsproces ud fra en masseproduktion. Udvælgelse af værktøjer og hjælpematerialer til processen. Eksempel på metodeplanlægning, bilag 4.6. udarbejde relevante diagrammer for processen Udarbejdelse af et operationsskema. Se bilag 4.2 og

27 Realisering fremstilling af prototype foretage relevante målinger udføre analyse af måleresultater udføre bearbejdningsformer og sammenføjningsmetoder udføre sammenbygning og montage af enkle produkter fremstille automatiseringsenheden Udførelse af værkstedsarbejde. Produktet fremstilles ud fra arbejdstegninger og beregnede skæredata. Overholdelse af sikkerhedsregler og brug af personlige værnemidler. Testning af produktet ud fra opstillede krav. 26

28 Produktudviklingsmodellen brugt i teknikfaget Byggeri og energi På de næste sider er alle målpindene fra læreplanen sorteret ind under produktudviklingens faser. I bilag 5 er dette gjort bid for bid for de 12 nøgle- og valgtemaer og derefter sammenfattet i dette skema med efterfølgende eksempel. Afsnittet og bilag 5 er forfattet af Gorm Ulrich Bertelsen. 27

29 Problem Problemanalyse Produktprincipper Produktudformning Ingen Ingen arbejde med planlægningsprocesser, der kendetegner en byggeproces fra idé til færdig konstruktion arbejde med udvikling af et projekt fra idé til færdig bygningskonstruktion gøre rede for brug og funktion af energikilder til forsyning af et hus, herunder vedvarende energiformer redegøre for udvalgte miljøforhold ved almindelig drift af bygninger. gøre rede for dele af arkitekturhistorien gøre rede for regler og sikkerhedsaspekter ved udførelse og brug af installationer i forskellige miljøer inddrage den historiske og kulturelle udvikling inden for elforsyningen. gøre rede for udviklingen inden for spildevandshåndtering gøre rede for udviklingen inden for automatisering af boligen gøre rede for forskellige typer af boliger med hensyn til energiforbrug gøre rede for udviklingen inden for byggematerialer og - komponenter gøre rede for principper for og udføre jordbundsundersøgelser gøre rede for principper for og udføre mindre landopmålingsog nivelleringsopgaver gøre rede for dele af arkitekturhistorien foretage et argumenteret valg af materialer og komponenter i relation til økonomi, levetid og miljøpåvirkning udarbejde tegninger ved hjælp af CAD foretage dokumenteret valg af dimensioner på enkle konstruktioner foretage varmetabsberegninger i relation til energirammen gøre rede for installationsprincipper for el-installationer gøre rede for udviklingen inden for spildevandshåndtering gøre rede for installationsprincipper for vvs-installationer gøre rede for valg af løsningsprincipper for automatisering i boligen, herunder varme- og ventilationsstyring, sikring af hus og personer samt husets intelligente netværk gøre rede for bygningers generelle energiforhold udarbejde præsentationsmaterialer til formidling (skitsemodel, konceptmodel, præsentationsmodel, 3d-model, tegning og diagrammer, der synliggør et projekt og dets kvaliteter) 28

30 Produktionsforberedelser Realisering udarbejde planer, herunder tidsplaner, for teknikfagets produktionsprocesser beregne og løse opgaver ved dimensionering af mindre husinstallationer beregne og løse opgaver ved dimensionering af mindre installationer fra forsyning til brugsgenstand gennemføre forsøg og udvikle og udarbejde løsningsforslag til energioptimering i en valgt bolig gennemføre test og afprøvning af byggematerialers egenskaber og give forslag til udvikling af komponenter til bygningskonstruktioner udføre rumlig programmering under hensyn til bygningens intentionalitet og forhold til brugeren og den øvrige kontekst, der er afgørende for udformning af et arkitekturprojekt gøre rede for den energi-, miljø- og samfundsmæssige kontekst som designdogme og som strategi for projektkonceptet. foretage evaluering af færdige projekter og foreslå eventuelle ændringer konstruere og fremstille enkle bygningsdele i fuld skala arbejde og færdes sikkert i værksted og på byggeplads udføre kvalitetskontrol på egne konstruktioner. konstruere, fremstille og sammensætte bygningsdele i fuld skala. udføre hele eller dele af enkle installationer i fuld skala foreslå valg af metoder samt konstruere og udføre et anlæg til styring og regulering af enkle automatiske opgaver afprøve og justere det udførte anlæg. udføre hele eller dele af løsningsforslaget vurdere løsningsforslagets kvalitet. udføre hele eller dele af en bygningskonstruktion, hvor komponenten indgår vurdere komponentens kvalitet. planlægge og udføre enkle belægnings- og anlægsarbejder. udforme og fremstille konstruktionsprincipper i konkret eller abstrakt, fænomenologisk form (arkitektone) Eksemplarisk forløbsbeskrivelse Forslag til, hvilke begrebskategorier punkterne der ønskes en redegørelse for hører under. Der er taget udgangspunkt i et projektoplæg, der kunne stilles til den afsluttende prøve. Tema: Ferielejligheder Der skal projekteres 1 bolig med ferielejligheder, boligen skal indeholde 3-4 separate lejligheder, og bygges i et plan. 29

31 Hver lejlighed skal være på mellem m² med eget køkken og bad. Boligen ønskes opført i et kystnært naturskønt område, på en grund med plads til i alt 10 tilsvarende boliger. Da bygningerne opføres med henblik på udlejning, er der fra bygherres side, et krav om en rentabel m² pris. Bygningerne skal opføres i lette konstruktioner i arkitektonisk samspil med de øvrige omgivelser. Eksempel på redegørelse: Arkitektonisk udfordrende. Byggeprogram. Tegninger der viser bygningens placering på grunden, planer, snit, detaljer, indretningsplaner mm. Kloak dimensionering/-plan. Redegørelse for statisk system i bygning. Materialevalg. Varmetabsberegning jf. krav for tilbygning, dvs. med udarbejdelse af varmetabsramme, og ikke energirammeberegning. Dimensionering af varmekilde. Produkt visende et udsnit på ca. 1 m² af konstruktionen. Placeringen af udsnittet vælges i samråd med vejleder. Problem Problemanalyse Produktprincipper Produktudformning Produktionsforberedelser Realisering - Byggeprogram. Arkitektonisk udfordrende. Byggeprogram. Kloak dimensionering/-plan. Redegørelse for statisk system i bygning Dimensionering af varmekilde. Arkitektonisk udfordrende. Byggeprogram. Tegninger der viser bygningens placering på grunden, planer snit detaljer indretningsplaner mm. Kloak dimensionering/-plan. Redegørelse for statisk system i bygning. Materialevalg. Dimensionering af varmekilde. Tegninger der viser bygningens placering på grunden, planer snit detaljer indretningsplaner mm. Materialevalg. Produkt visende et udsnit på ca. 1 m² af konstruktionen. Placeringen af udsnittet vælges i samråd med vejleder. 30

32 De enkelte aktiviteter er påført flere gange, da der gennem hele processen, vil være et naturligt overlap mellem de enkelte begreber. De første to begreber, problem, og problemanalyse, vil naturligt komme i spil, i forbindelse med litteratur og videns søgning, samt i den kreative idefase. 31

33 Produktudviklingsmodellen brugt i teknikfaget Proces, levnedsmiddel og sundhed Afsnittet tager afsæt i det teknikfag, der hedder Proces, levnedsmiddel og sundhed. De faglige mål og valgtemaerne følger en taksonomisk progression, der er beskrevet i det næste delafsnit. Faget kan anskues på to forskellige måder, (1) engineering tilgang, og (2) science tilgang. Desuden er teknikfaget proces, levnedsmiddel og sundhed overvejende baseret på metode og vurdering, hvor relevante enhedsoperationer opfattes som en del af produktet. Traditionelt vil disse elementer falde inden for det alment projektorganiserede paradigme, men man kan, med visse fordele, undervise proces, levnedsmiddel og sundhed indenfor det problembaserede læringsparadigme, hvor problemstillinger er af teknisk karakter. Fordi dette fag er metodebaseret, vil der forekomme overlapninger af elementer i forhold til de opstillede problembaserede læringsrammekategorier. Disse er farvet blå og vises i alle, relevante kategorier. Det er imidlertid ikke reelt et problem, men viser bare, at bekendtgørelsen kan tolkes bredt. Dette afsnit og den efterfølgende taksonomiske progressionsanalyse og bilag 6 er skrevet af William Linnane. Kort oversigt Problemidentifikation gøre rede for udvalgte sundheds- og miljøproblemer belyst ved eksempler og statistik gennemføre en undersøgelse, der belyser eller løser problemet beskrive og analysere en miljøpåvirkning identificere og beskrive en adfærd af betydning for helbred og velvære i en given målgruppe beskrive en kostrelateret problemstilling Problemanalyse gøre rede for udvalgte biotekniske metoder foreslå metode til belysning eller løsning af et sundheds- eller miljøproblem identificere faktorer, der har betydning for sundhed og miljø beskrive og analysere en miljøpåvirkning identificere og beskrive en adfærd af betydning for helbred og velvære i en given målgruppe beskrive en kostrelateret problemstilling Produktprincip udarbejde en miljøteknisk løsning optimere processen ud fra valgte kriterier gøre rede for udvalgte biotekniske metoder gøre rede for mikroorganismers vækst og regulering gøre rede for mikroorganismers betydning for sygdom, sundhed og produktion planlægge og afprøve en adfærdsændrende procedure eller proces 32

34 udvælge og beskrive trænings- eller genoptræningsopgave foreslå og begrunde valg af kostplan på baggrund af individuelle sundhedshensyn Produktudformning beskrive og gennemføre en styret og reguleret kemisk eller biologisk proces udarbejde en miljøteknisk løsning optimere processen ud fra valgte kriterier planlægge, gennemføre og optimere mikrobiologisk proces eller produktion planlægge og afprøve en adfærdsændrende procedure eller proces give forslag til hensigtsmæssige trænings- eller genoptræningsprogrammer, eventuelt med anvendelse af hjælpemidler foreslå og begrunde valg af kostplan på baggrund af individuelle sundhedshensyn Produktionsforberedelse anvende og begrunde biotekniske metoder gøre rede for udvalgte biotekniske metoder vælge, begrunde og anvende relevante analysemetoder gennemføre en undersøgelse, der belyser eller løser problemet planlægge og udføre en kemisk proces, herunder optimere processen ud fra valgte kriterier afprøve denne eller dele deraf og vurdere de miljømæssige konsekvenser set ud fra et etisk og sundhedsmæssigt perspektiv planlægge og gennemføre produktion af fødevarer planlægge, gennemføre og optimere mikrobiologisk proces eller produktion planlægge og afprøve en adfærdsændrende procedure eller proces afprøve trænings-/genoptræningsprogram, herunder eventuelt fremstille og tilpasse hjælpemiddel foreslå og begrunde valg af kostplan på baggrund af individuelle sundhedshensyn gennemføre produktion eller analyse i relation til problemstillingen Realisering kvalitetsvurdere analysemetode og udvalgt produkt optimere processen ud fra valgte styringsparametre baseret på produktegenskaber vurdere processens sikkerheds- og miljømæssige forhold planlægge og udføre en kemisk proces, herunder optimerer processen ud fra valgte kriterier vurdere produktets kvalitet vurdere etiske, sundheds- og miljømæssige aspekter ved proces og produkt afprøve denne eller dele deraf og vurdere de miljømæssige konsekvenser set ud fra et etisk og sundhedsmæssigt perspektiv planlægge og gennemføre produktion af fødevarer vurdere betydning af råvarers kvalitet for produktets ernæringsegenskaber planlægge, gennemføre og optimere mikrobiologisk proces eller produktion 33

35 vurdere proces eller produktion i relation til metodens anvendelighed vurdere forløbet og effekten af interventionen vurdere og perspektivere virkning af det afprøvede program eller hjælpemiddel gennemføre produktion eller analyse i relation til problemstillingen vurdere og perspektivere det opstillede program Eksemplarisk forløb Rammekategorier uddybes i forhold til problembaseret læring. Det skal noteres, at traditionel projektorganiseret læring, som den udøves i dette teknikfag, allerede håndterer meget af PBL paradigmet, hvor problemstillinger er tænkt som tekniske problemstillinger hvor der ikke er lagt så meget vægt på de samfundsmæssige tilkoblinger. Problemidentifikation gøre rede for udvalgte sundheds- og miljøproblemer belyst ved eksempler og statistik gennemføre en undersøgelse, der belyser eller løser problemet beskrive og analysere en miljøpåvirkning identificere og beskrive en adfærd af betydning for helbred og velvære i en given målgruppe beskrive en kostrelateret problemstilling Mens proces levnedsmiddel og sundhed traditionelt ikke problematiserer selve problemstillingen af et valgte projekt i særlig høj grad, vil der med fordel kunne tilkobles selve problem-identifikations delen med egnet litteratur, der påviser, at projektet kan tilknyttes et observerbart problem. Det er vigtigt at huske, at med denne tilkobling kan den vægt, der lægges på problem observationen, variere i forhold til projektets natur. Hvis eleven for eksempel ønsker, at bage en sund kage, vil problemet kunne tilknyttes grundlaget for, hvorfor der skal bages en kage. Så kunne et kort, indledende afsnit om livsstilssygdom, hvor relevant litteratur statistisk påviser mængden af mennesker, der spiser kage, og som dør tidligt af hjerte-karsygdomme, være tilstrækkeligt, fordi selve kagebagnings processer, optimeringer og vurderinger m.m. opfattes som de bærende dele af projektet. Det samme vil gælde for den elev der, for eksempel, ønsker at forbedre en sund kages egenskaber i samarbejde med en ekstern rekvirent. Her vil det være tilstrækkeligt, hvis eleven tilknytter problemet til de ønsker, som den ekstern rekvirenten har. Hvis eleven imidlertid ønsker, at undersøge selve problemet som et bærende element af projektet, vil et mere omfattende problem identifikationsarbejde være nødvendigt. For eksempel, hvis et projekt er bygget på at undersøge en kolonihavegrund for tilstedeværelse af giftige tungmetaller, samt i hvilken grad disse metaller eksisterer, vil det være nødvendigt at identificere problemet ud fra relevante processer og metoder, der kan anvendes, for at skabe en konklusion om, hvorvidt der er et problem med kolonihaven eller ej, og i hvilket omfang problemet eksisterer. I dette eksempel er de andre rammekategorier allerede bragt i spil som nødvendige elementer, for at kunne nå målene med selve projektet. En kort beskrivelse, der kobler sundhedsrisici til tungmetaller, støttet af relevant litteratur, kan være overbliksgivende, og brugt indledningsvis i denne fase, men fokus skal stadig ligge på de tekniske problemstillinger, som projekt er bygget på. Problemanalyse gøre rede for udvalgte biotekniske metoder 34

36 foreslå metode til belysning eller løsning af et sundheds- eller miljøproblem identificere faktorer, der har betydning for sundhed og miljø beskrive og analysere en miljøpåvirkning identificere og beskrive en adfærd af betydning for helbred og velvære i en given målgruppe beskrive en kostrelateret problemstilling Mens faget teknologi arbejder med større analytiske modeller, der sigter mod at påvise et samfundsmæssigt problem, samt koble selve problemet til årsags- og konsekvensmodeller, arbejder proces, levnedsmiddel og sundhed med analysering af de tekniske metoder, valg af egnede enhedsoperationer, optimering af disse, vurdering af en proces m.m. for at kunne finde ud af, hvilken konsekvens den valgte optimering har i forhold til produktets egenskaber. I nogle projekter vil det være foretrukket at flytte analysen til produktforberedelsens fase. I andre projekter vil det være overbliksgivende at skrive analysen ind som en del af problemanalyse fasen. For eksempel, hvis projektet omfatter optimering af et genoptræningsprogram, for at kunne forbedre livskvaliten for Parkinsons-ramte patienter, vil det være overbliksgivende at gennemføre en problemanalyse, der tilknytter samfundsomkostninger til patientgenoptræning, fordi der skal vurderes hvor meget genoptræningsprogrammet forbedres patients livskvaliteter, OG hvordan samfundsomkostning er påvirket. I denne forbindelse skal det understreges, at projektets vurderinger stadig vil være baseret på de tekniske problemstillinger, såsom genoptræningsprograms operationer, genoptrænings teknik, optimerings arbejde, opstilling af krav til programmet, vurdering af konsekvensen (effektiviteten) af programmet m.m. Et andet eksempel er, hvis der ønskes at optimere produktion af paracetamol (o.l.), vil der kunne anvendes problemanalyse teknik til at beskrive og vurdere konsekvenser af forskellige optimerings muligheder i forhold til produktets egenskaber. I dette tilfælde vil denne analyse være af teknisk karakter. Det vil så være logisk at flytte analysen til produktforberedelses fasen, mens en kortfattet problemanalyse af, hvilken rolle smertestillende medicin har i vores samfund indledningsvis vil give overblik over projektet, men ikke holde det samme fokus eller vægt som i genoptræningsprojektet. Produktprincip udarbejde en miljøteknisk løsning optimere processen ud fra valgte kriterier gøre rede for udvalgte biotekniske metoder gøre rede for mikroorganismers vækst og regulering gøre rede for mikroorganismers betydning for sygdom, sundhed og produktion planlægge og afprøve en adfærdsændrende procedure eller proces udvælge og beskrive trænings- eller genoptræningsopgave foreslå og begrunde valg af kostplan på baggrund af individuelle sundhedshensyn Produkt princip i Proces, levnedsmiddel og sundhed er det ofte en beskrivelse af den proces, der er udviklet til at komme frem til et bestemt produkt, som skal vurderes på. Produktet kan være materielt, immaterielt, og begge. Når flere produktprincipper kan være på tale, eller hvis produktet kan opnås af forskellige veje, vil man kunne udnytte teknologifagets beslutningstagende værktøjer til udvælgelsesarbejde. Opstilling af produktets egenskaber, tilknyttet lovgivning, krav specifikationer til materialevalg, evt. holdbarhed, procesoptimerings krav, brugerbehov, der leder 35

37 henne til kravspecifikationer, m.m. har både teknologi og proces levnedsmiddel og sundhed til fælles. Uanset om produktet er et undersøgelses-, proces-, eller materielt produkt, er det vigtigt at kunne tilknytte produktet til den underlæggende teoretisk viden som produktet er bygget på. På denne måde er produkt princip både noget der skal bruges til at demonstrer elevens kunnen indenfor hvad der skal til for at nå frem til det ønskede produkt, og noget eleven skal bruge for at demonstrer hvordan vurderinger skal gennemføres i forhold til konkluderende anbefalinger omkring de hypoteser og praktiske arbejde som projektet er bygget af. Produktudformning beskrive og gennemføre en styret og reguleret kemisk eller biologisk proces udarbejde en miljøteknisk løsning optimere processen ud fra valgte kriterier planlægge, gennemføre og optimere mikrobiologisk proces eller produktion planlægge og afprøve en adfærdsændrende procedure eller proces give forslag til hensigtsmæssige trænings- eller genoptræningsprogrammer, eventuelt med anvendelse af hjælpemidler foreslå og begrunde valg af kostplan på baggrund af individuelle sundhedshensyn Produktudformning, Produktionsforberedelse, og dele af Produktrealisering indgår i proces, levnedsmiddel og sundhed, i projektets praktiske arbejde. Det forventes, at der er en kobling mellem det teoretiske og det praktiske afsnit. Det man foretager sig i det praktiske afsnit er forankret i de relevante teorier i det teoretiske afsnit. Altså, man beskriver i det teoretiske afsnit hvorfor noget man vil gøre i det praktisk afsnit kommer til at fungere. Endvidere eksemplificerer man elementer fra det praktiske afsnit med reelt praktisk arbejde fra det praktiske afsnit. Dermed opnår man synergi mellem disse to afsnit. Procesdiagrammer, opstilling af testelementer, hvordan optimeringsundersøgelser skal ufoldes, indkøbslister, liste over udstyr, der skal bruges ved det praktiske arbejde, værkstedssedler, den praktisk del af projektbeskrivelser, sikkerhedsblade, sikkerhedsforberedelsesarbejde, aftale lister, reservationer af udstyre, m.m. vil i mange tilfælde høre til både produktudformning og produktionsforberedelse. Det er i orden at der findes sådan et overlap i denne del, fordi produkterne kan udformes forskelligt. Et eksempel vil kunne være når et projekt er en produktion af bioethanol. Produktudformning kan være opstilling af procesdiagrammer, valg af råmateriale til produktion af bioethanol, valg af hvilke enzymer og enzymatisk metode der skal bruges til at nedbryde træstof med, valg af forløbets vilkår, antal af forsøg, variation i forsøg og valg af kvalitetskontrol metoder, m.m. I dette tilfælde kan produktionsforberedelse håndteres i den næste fase. I eksemplet hvor der skal produceres et plasthåndtag, der skal bruges til at transportere tunge tasker, vil produktudformningsfasen indebære fremstilling af en støbeform ved brug af et prime ingot og gips eller silicon fugemasse. Når den støbeform er færdig vil det være muligt at arbejde med en række plast typer der bliver formet som støbeform. Produktformning i dette eksempel bestå af et valg proces (hvilke plast precursers skal bruges og hvordan de skal præpareres) og en forarbejdningsproces (fremstilling af støbeformen, og et prime ingot, som ofte indebærer flere trials). Af hensyn til projektets mål, vil det virke ulogisk at flytte støbeproduktion til produktionsforberedelse, men af hensyn til det virkelige arbejdsproces vil det være helt normalt at flytte støbeproduktion til produktionsforberedelse. Dertil selve støbningen kan ses både som produktionsforberedelse, men også som produkt realisering. I det tilfælde at prøven er under optimering hvor forskellige plast precursers er fremstillet og der arbejdes med hvordan disse plast typer kan indarbejdes ind i et aktuel produktion, vil denne proces falde mest 36

38 naturligt under produktionsforberedelse fase. Hvis de plast ingots er en del af en optimeringsproces hvor de skal testes for uvalgte egenskaber, destrueres med hensigt på styrke, syre/base, og uholdenheds tests m.m., vil denne proces falde mest naturligt under realiserings fase. Det er vigtigt at tænke bredt når disse processer er tilknyttet Teknologifagets rammer kategorier. Der er ofte flere måder at anskue processen på, og alle vil kunne synes at være korrekt! Derfor en god teknik for at håndtere disse situationer er at indgå ind i dialog med eleven og diskuterer hvilke overvejelser eleven har omkring processen og den tilknytning der er taget i forhold til dets valgte ramme kategori. Produktionsforberedelse anvende og begrunde biotekniske metoder gøre rede for udvalgte biotekniske metoder vælge, begrunde og anvende relevante analysemetoder gennemføre en undersøgelse, der belyser eller løser problemet planlægge og udføre en kemisk proces, herunder optimere processen ud fra valgte kriterier afprøve denne eller dele deraf og vurdere de miljømæssige konsekvenser set ud fra et etisk og sundhedsmæssigt perspektiv planlægge og gennemføre produktion af fødevarer planlægge, gennemføre og optimere mikrobiologisk proces eller produktion planlægge og afprøve en adfærdsændrende procedure eller proces afprøve trænings-/genoptræningsprogram, herunder eventuelt fremstil og tilpasse hjælpemiddel foreslå og begrunde valg af kostplan på baggrund af individuelle sundhedshensyn gennemføre produktion eller analyse i relation til problemstillingen se under Produktudformning Realisering kvalitetsvurdere analysemetode og udvalgt produkt optimere processen ud fra valgte styringsparametre baseret på produktegenskaber vurdere processens sikkerheds- og miljømæssige forhold planlægge og udføre en kemisk proces, herunder optimerer processen ud fra valgte kriterier vurdere produktets kvalitet vurdere etiske, sundheds- og miljømæssige aspekter ved proces og produkt afprøve denne eller dele deraf og vurdere de miljømæssige konsekvenser set ud fra et etisk og sundhedsmæssigt perspektiv planlægge og gennemføre produktion af fødevarer vurdere betydning af råvarers kvalitet for produktets ernæringsegenskaber planlægge, gennemføre og optimere mikrobiologisk proces eller produktion vurdere proces eller produktion i relation til metodens anvendelighed vurdere forløbet og effekten af interventionen vurdere og perspektivere virkning af det afprøvede program eller hjælpemiddel gennemføre produktion eller analyse i relation til problemstillingen 37

39 vurdere og perspektivere det opstillede program Ud over det overlap der findes i mellem Produktudformning, Produktion forberedelse, og Realisering, når der er tale om processer som eleven skal vise kunnen i, findes der en vigtig vurderings del under realisering. Vurderinger er i sig selv en form for analyse og danner basis for konkluderende anbefalinger i et projekt. Dertil er vurderinger et værktøj der er brugt i projekt arbejde for at sikre en rød tråd i gennem hele projektet. Tilknyttet til vurderinger er de data og data behandling der danner basis for de endelige vurderinger som er fortaget i et projekt. Disse elementer falder mest naturligt under Realisering fasen, og passer fint med de metoder der er brugt i teknologi faget. Derfor vil man kunne udnytte teknologifagets forståelse for data opsamling, data behandling, produkt (og proces) vurdering, perspektivering, konkluderende anbefalinger, m.m. i undervisning af proces, levnedsmiddel og sundhed teknikfag. 38

40 Progression fra teknologi til teknikfag relateret til teknikfaget Proces, levnedsmiddel og sundhed William Linnane har lavet en progressionsanalyse for teknikfaget Proces, levnedsmiddel og sundhed. Den fulde analyse findes i bilag 6, her er kun medtaget et opsamlende skema. I skemaet er målpindene fra læreplansteksten (afsnit 2.1) sat ind, der hvor de hører til i en hermeneutisk læringscirkel. 39

41 40

42 41

43 Konsekvenser for forståelsen af teknologifaget Teknologi er det brede indledende fag ud af engineering fagene, så faget har rollen at introducere eleverne til den arbejdsform, som ligger i engineering begrebet. I teknologi skal alt det processuelle præsenteres for eleverne, selvfølgelig fulgt af konkret indhold hver gang, men fokus er i høj grad på metoderne. Målet er, at eleverne forlader teknologi faget med en klar forståelse af produktudviklingsmodellen i praksis, som arbejdsmåde, en forståelse som de kan tage med sig ind i teknikfaget. Teknologi har også, jævnfør fagets læreplan, formål, som rækker ud over det som engineering står for. Der en forpligtelse til at indføre eleverne i et metaperspektiv, et perspektiv som ikke i sig selv ligger i engineering måden at arbejde på. Dette metaperspektiv handler om, at eleverne skal lære at kende til relationer imellem teknologiudvikling og samfundsudvikling, at kende til forskellige forståelser af teknologiudvikling (lineær versus mere komplekse forståelser) og have viden om forskellen mellem naturvidenskabelig og teknisk videns karakter, dvs videnskabsteoretisk forståelse for fagene. Alle disse sidste mål bidrager til fagets medvirken til at give teknologisk dannelse (dannelse slet og ret, kunne man med god ret hævde). Det er på grund af metaperspektivet, at det er et krav, at problemorienteringen i teknologi skal tage sit udgangspunkt i en samfundsmæssig problemstilling. Hvis man alene argumenterede ud fra en engineering tilgang, så er en teknisk problemstilling rigeligt (denne vil så alligevel i sig selv så godt som altid medføre sociale, organisatoriske eller andre samfundsmæssige aspekter). Alle disse mange krav til teknologifaget får nogle lav-praktiske konsekvenser for faget, som det er vigtigt at være opmærksomme på og måske på sigt få implementeret i læreplansteksten: Værkstedsarbejdets placering og produktets håndværksmæssige kvalitet i teknologiprojekter (teknologi B): Teknologifaget bygger på det problembaserede projektarbejde (PBL), dog kan der sagtens indgå disciplin- og emneorienterede projekter i undervisningen. Konsekvensen af PBL er, at det ikke kan være fastlagt forlods, i hvilket værksted et projekts produkt skal realiseres. Hvis denne afgrænsning er gjort, er der sket en meget voldsom indsnævring af det problembaserede. Udgangspunktet må altså altid være, at hver projektgruppe har mulighed for at realisere gruppens projekt i ethvert af skolens værksteder. Skolen vil typisk have en introduktion til skolens værksteder, et værkstedskursus af en slags. Fx 16 klokketimers undervisning i hvert værksted (fx 5 værksteder). Gennem disse værkstedskurser introduceres eleverne til de håndværksmæssige eller andre arbejdsprocesser, som karakteriserer det pågældende værksted. 42

44 Typiske værksteder: Træ (teknisk skole) Metal (teknisk skole eller eget metalværksted som del af Design og produktion ) Tekstil (teknisk skole) Elektronik (eget værksted som del af Design og produktion ) Proces (eget værksted som del af Proces, levnedsmiddel og sundhed ) IT værksted (nyopretttet værksted flere steder i landet kørt af skolens egne lærere) Foruden værkstedsintroduktionen køres typisk et forløb omkring miljøvurdering, muligvis af karakteren disciplinorienteret undervisning og muligvis uden, at der produceres et produkt. Muligvis køres der også et emneorienteret projekt, hvor alle elever laver et immaterielt produkt i form af forsøgsserier i fysik og kemi og sammen med matematik, idet teknologi har en sådan SO binding. Med alle disse bindinger og på forhånd fastlagte projekter, er der kun plads til få reelle længerevarende problembaserede projekter, 3-4 inkl. eksamensprojektet. Hvis skolen har 5 værksteder til rådighed til teknologi betyder det, at den enkelte elev ikke engang når at realisere ét produkt i hvert værksted i løbet af teknologifagets to år. Det kan forekomme, at den enkelte elev tilfældigvis lander i det samme værksted i alle sine problembaserede teknologiforløb, men det vil være undtagelsesvis. Den sandsynlige situation er, at den enkelte elev udfører eksamensprojektet i et værksted vedkommende ikke har været i siden introduktionskurset. Og dette bør være helt i orden. Konsekvensen vil naturligvis være, at den håndværksmæssige kvalitet eleverne udfører arbejdet med ikke vil være ret høj. Forudsat at eleverne har gang i et seriøst projekt, gennemført med kvalitet og ildhu fra start til slut, må denne eventuelle lave håndværksmæssige kvalitet ikke påvirke bedømmelsen negativt. Kravene til den samlede produktudvikling samt seriøsiteten i produktet som løsning af et ægte problem skal være høj. Teknologifaget går ikke ud på at gøre vores elever til håndværkere. Lallede eller ligegyldige produkter er selvfølgelig fuldstændig uønskede, og ikke målet med faget. Delkonklusion Teknologi er et engineering fag, det første eleverne møder, og det har desuden nogle metamål som ligger ud over engineering tilgangen. Som læreplanen er udformet pt. er Identitet og Formål rettet imod metaforståelsen af teknologi, metaforståelsen bidrager til elevernes teknologiske dannelse (dannelse slet og ret). De faglige mål og kernestoffet er langt mere ingeniøragtige 43

45 (traditionel ingeniøragtige). Dvs at der er en forskydning imellem identitet/formål og de faglige mål og kernestoffet for faget. Arbejdsgruppen foreslår, at faglige mål og kernestof ved næste læreplansrevision rettes i retning af formålets intentioner ved at: det processuelle eller metodiske i produktudviklingen opprioriteres det problembaserede opprioriteres, hvilket bla betyder, at elever ikke kan nøjes med at lave produkter i ét værksted specifik materialeforståelse og materialebehandlingskompetencer nedtones og gøres mere valgfrit (jvnf det problembaserede) 44

46 Konsekvenser for forståelsen af teknikfagene Teknikfagene er mere rendyrkede engineering fag end teknologi faget. Teknikfagene har ikke i særlig høj grad en meta-forpligtelse jvnf formålsparagraferne. Og især ikke hvis arbejdsgruppens forslag om at fjerne de to eller tre første ord i den eksisterende passus, som nu lyder:.. eleverne skal kunne inddrage historiske, kulturelle, økonomiske, produktionsmæssig og miljømæssige aspekter i projektarbejdet efterleves (på et tidspunkt). Ideen i at fjerne disse ord (forpligtelser) fra formålsformuleringen er at komme tættere på den faktiske hverdag på skolerne. Det rimelige heri begrundes i arbejdsdelingen mellem teknologi og teknikfagene. Til gengæld bidrager teknikfagene med fordybelse og ægte træning i at arbejde efter engineering metoden. Eleven skal grave sig ned i en teknisk-naturvidenskabelig fordybelse, hvor metoderne lært i teknologi bruges som afsæt for fagligt fordybet arbejde. Her er det noget skidt, at formuleringer som først skal vi aflære, hvad eleverne har lært i teknologi kan høres rundt om på skolerne. Det er i denne sammenhæng, at ideen om en begrebslig ensretning er opstået, så det bliver tydeligere for alle parter, at der er en tydelig sammenhæng og progression mellem fagene (fra teknologi til ét specifikt teknikfag). Problemorienteringen er grundlæggende den samme, blot vil den oftest tage sit udspring i en teknisk problemstilling men ikke nødvendigvis. Teknikfaget Byggeri og energi har fx masser af eksempler på problemstillinger, der har samme samfundsmæssige afsæt som teknologis problemstillinger (fx: der er for få billige gode boliger til unge ). Så det er ikke nogen væsentlig skelnen mellem de to fag. Brugen af formativ evaluering bør også have samme status og vægt i begge fag. Det vil være godt, som foreslået tidligere i rapporten, hvis hver skole lagde sig fast på én type formativ evaluering (uden at ekskludere brugen af andre typer), som gik igen igennem såvel teknologi som samtlige teknikfag, for at markere en rød tråd for eleverne også på denne vis. Her savnes mere arbejde, fx kortlægning af brugte metoder, formelle som mere uformelle (i begge fag). Det står tilbage, at den væsentligste forskel mellem teknologi og teknikfagene er teknikfagenes teknisk-naturvidenskabelige fordybelse og teknikfagenes færre meta-forpligtelser, ikke at de ikke har nogen, mere herom senere. Eleverne skal i teknikfagene i modsætning til i teknologi opbygge en faglig kompetence indenfor et specifikt område, defineret af det enkelte teknikfag og af de valg indenfor faget, som den enkelte skole har gjort. Det er svært at sige ret meget fælles om karakteren af denne fordybelse, da den er meget forskellig de tre teknikfag imellem. For teknikfaget Proces, levnedsmiddel og sundhed er den naturvidenskabelige arbejdsmetode mere central end for de øvrige, da faget ligger tæt op af gymnasiefagene kemi, biologi og bioteknologi. Naturvidenskab og engineering er ikke to adskilte fænomener eller for hinanden fremmede arbejdsmetoder. I litteraturen om videnskabsteori 4 for disse områder hævdes det i stigende grad, at naturvidenskab i 4 Fx med begrebet modus 2 versus modus 1 som fremlagt af Michael Gibbons, Helga Nowotny mfl. (1994): The new production of knowledge: the dynamics of science and research in contemporary societies. 45

47 praksis ofte foregår som engineering, altså at der også sigtes på en problemløsning snarere end abstrakt erkendelse af sandheder i den naturvidenskabelige forskning, at interessenter og aktører har indflydelse på forskningens retning og udformning etc. Det er muligt, at det er den videnskabsteori vi i gymnasieverdenen formidler omkring det naturvidenskabelige, der er forældet og skaber en kunstig afstand imellem naturvidenskabelig metode og engineering. Naturvidenskab indgår under alle omstændigheder på alle mulige måder i teknikfagenes virke: indbygget i måleinstrumenterne man benytter sig af, indbygget i standarder og ståbi er, konstanter mm, som viden eleverne er nødt til at tilegne sig for at komme videre med en specifik problemløsning og som direkte udførte studier, udført af elever som led i egen problemløsning og produktudvikling. Det bør være begge (alle fire) fags forpligtelse at bidrage til bevidstgørelse herom som led i en teknologisk og naturvidenskabelig dannelse af vores elever. Teknikfaget byggeri og energi har en større berøringsflade med det håndsværksmæssige end de to andre teknikfag. Der er dog en væsentlig inddragelse af naturvidenskabelig viden omkring fx emnerne statik, varmetab og fugt. Forskellighederne afspejler virkelighedens forskelligheder. Teknikfaget produktion og design er internt forskelligt. For maskin-delen er der lighedstræk med byggeri og energi i relation til forholdet mellem håndværk og naturvidenskab, hvorimod elektronikdelen af faget er anderledes. Den teknologiske dannelse, som såvel teknologi som teknikfagene skal bidrage til, består i selve den praktiske erfaring med engineering arbejdsprocessen, men den består også i en bevidsthed hos eleven om vores samfunds gennemvævethed med teknisk-naturvidenskabelig viden og artefakter og omvendt hvordan disse er samfundsmæssige i deres inderste kerne. Måske mangler såvel teknologisom teknikfagslærere selv begreber for dette, hvilket er en barriere for faktisk at bibringe vores elever denne teknologiske dannelse som andet end en praktisk erfaring. Det sidste er dog vigtigt nok i sig selv, hvilket også aftager institutionernes tilfredshed med htx uddannelsen afspejler (erfaringen med at lave store projektarbejder værdsættes). Det sidste emne, der skal tages op i dette afsnit, handler om syntesekompetence. Egentlig er emnet ikke særskilt for teknikfagene men tværtom fælles for teknologi og teknikfagene, men det bør være sådan at denne kompetence, når sit højeste niveau med teknikfagene. Den Bloom sk taksonomi har et meget stærkt tag i gymnasieverdenen. I denne taksonomi befinder evnen til syntese sig på et af de absolut højeste trin. Engineering passer i den grad ikke ind i denne måde at tænke niveauer i læring, hvilket er meget vigtigt at anerkende i SO sammenhænge. I og med at man producerer løsninger som ingeniør, i teknologi og teknikfagene (og mange, mange steder i den øvrige verden), så er man først og fremmeste syntetiserende ingen løsning, intet produkt uden syntese. Løsningen, produktet, syntesen kan være af forskellig kvalitet (uden tvivl) og vi forventer progression hos vores elever fra start på teknologifaget til slutningen af teknikfaget. Dvs vi forventer bedre produkter byggende på bedre analyser og mere kompleks inddragelse af mange forskellige vinkler og mange forskellige typer viden, og specifikt i teknikfagene dybere gående viden indenfor specialområdet. Men det er altså ikke sådan, at man først lærer at redegøre for viden, dernæst at analysere den for til sidst at nå frem til vurderende og syntetiserende niveauer, 46

48 det forholder sig nærmest omvendt: syntesen er udgangspunktet, men dens kvalitet skal gradvis øges ved at træne alle de mangeartede kompetencer, der indgår i den komplekse syntese. 47

49 Anbefalinger og forslag til videre arbejde På baggrund af de foranstående afsnit kan der samles op på hvilke anbefalinger, der springer ud af arbejdsgruppens arbejde: - Ensretning af begrebsbrugen i de fire fag i forhold til produktudvikling/problemløsning som proces - Styrke brugen af formative evalueringsformer i de fire fag og som led heri igangsætte erfaringsudveksling specifikt i forhold til dette emne - Fremtidigt udviklingsprojekt omkring problemorientering og problemanalyse i de fire fag - Læreplansrevisioner - Videnskabsteoretisk oprustning af teknologi- og teknikfagslærere Vedrørende ensretning af begrebsbrugen Ideen er kort sagt at synliggøre engineering som det fælles grundlag for alle fire fag ved at bruge de samme begreber i alle fagene om processen til at opnå produktudvikling eller bredere formuleret problemløsning. Synliggørelse af ligheder er et væsentlig led i at kunne have en klar progression fra teknologi til teknikfagene. Det er i forhold til dette punkt, arbejdsgruppen er nået længst, som afspejlet i afsnittene s I bilagene 4-6 ses desuden uddybende konkrete forslag til dette. Vedrørende brugen af formative evalueringsformer Engineering arbejdsprocessen imiteres pædagogisk med det problembaserede projektarbejde (PBL) og læringsprocesserne i dette (bla det eksemplariske princip) spiller særdeles godt sammen med formativ evaluering. Arbejdsgruppen har på denne baggrund været enig om, at fortsat/øget anvendelse af formative evalueringsformer er et af de vigtige elementer i at styrke progressionen igennem hvert af fagene, og fra teknologi til teknikfagene, se især bilag 3. Formative evalueringsformer er en bred vifte af metoder, og det kunne være gavnligt at iværksætte mere erfaringsudveksling herom blandt lærere i de pågældende fag, evt på baggrund af en forudgående indsamling af anvendte metoder. Vedrørende problemorientering og problemanalyse Begge elementer er helt centrale i engineering arbejdsmåden, og dermed for alle fire fag. Også her kunne systematisering på baggrund af skolernes hverdag og erfaringer og efterfølgende erfaringsudveksling styrke synliggørelsen af fællestræk og forskelle mellem teknologi og teknikfag og teknikfagene indbyrdes og dermed gøre det mere klart for alle (lærere og elever), hvad der er 48

50 almene træk ved alle fire fag, og hvad der er mere specifikke. Arbejdsgruppen kom på dette punkt ikke længere end til en skelnen imellem problemorientering som forankret i et samfundsmæssigt problem for teknologis vedkommende versus i et teknisk problem for teknikfagenes vedkommende (og dette er så endda for forenklet, da der sagtens kan peges på samfundsmæssige problemstillinger også i teknikfagene). Vedrørende læreplansrevisioner Arbejdet med den tekstnære analyse af de fire læreplaner peger på en række oplagte revisioner næste gang dette kommer på tale: Problembaseret projektarbejde skal skrives systematisk ind i teknikfagenes bekendtgørelse (og ikke kun optræde i afsnittet didaktisk princip). Ordene historiske og kulturelle skal fjernes fra formålsformuleringerne for teknikfagene. For teknologilæreplanens vedkommende bør faglige mål og kernestof rettes i retning af formålets intentioner ved, at det processuelle eller metodiske i produktudviklingen opprioriteres, det problembaserede opprioriteres, hvilket bla betyder, at elever ikke kan nøjes med at lave produkter i ét værksted og sidst at specifik materialeforståelse og materialebehandlingskompetencer nedtones og gøres mere valgfrit (jvnf det problembaserede). Hvis de forslag, der er givet her i rapporten til en ensretning af begrebsbrugen omkring processen i engineering, kan godtages i bredere kredse, vil en viderebearbejdning heraf og senere indfældning i læreplanerne binde de fire læreplaner væsentligt mere sammen og synliggøre lighederne og progressionen imellem fagene kraftigt. Vedrørende videnskabsteoretisk oprustning af teknologi- og teknikfagslærere Processen med at begrebsliggøre engineering er relativ ny og ingeniøruddannelser og andre typer tekniske uddannelser er desuden generelt dårlige til at undervise egne kandidater i videnskabsteori eller bare metodeforståelse. Dermed er dette ikke teknologi- og teknikfagslærernes stærkeste side. Det er et problem for fagene selv i forhold til at bibringe eleverne en mere overordnet forståelse af fagenes metoder, men det er også et problem i relation til SO. Det er ærgerligt, at engineering kun i et meget ringe omfang synliggøres i SO sammenhæng samtidig med, at vi påberåber os teknologisk dannelse som htx s særkende. En efteruddannelsesindsats kunne dermed direkte og indirekte styrke progression og sammenhængskraft i teknologi og teknikfagene og stille disse fag stærkere i SO-sammenhæng. 49

51 Konklusion Htx er den eneste gymnasiale uddannelse, der har engineering på programmet, det er htx s profil. Derfor er teknologi og teknikfagene så centrale for uddannelsen og derfor er øget bevidsthed om, hvad engineering indebærer vigtig for lærerstabens forståelse og dermed også for elevernes læring. Teknologi og teknikfagene står pt desuden alt for svagt i studieområdet, så også af hensyn til dette er en øget bevidsthed om, hvad der forstås ved engineering vigtigt. I afsnittet Anbefalinger og forslag til videre arbejde er arbejdsgruppens resultater og konkrete forslag opsummeret. 50

52 Bilag 1 Sammenligning af teknikfags læreplan med teknologi B læreplan Sammenligningen her i bilaget og tilhørende afsnit i hovedteksten er lavet af Pernille Kaltoft. Det med gult markerede er enten ordret eller indholdsmæssigt ens Teknikfag Faget beskæftiger sig med udvikling og fremstilling af produkter og forudsætningerne herfor. Faget omfatter samspillet mellem teknik, viden, organisation og produkt, med fokus på at teknisk og naturvidenskabelig viden integreres i produktudvikling og fremstillingsproces og kombineres med praktisk arbejde i værksteder og laboratorier. Faget medvirker til at gøre htx-uddannelsen virkelighedsnær og samtidsrelevant og er et af de fag, der er med til at konstituere uddannelsens profil... sætning specifik for hvert af de tre teknikfag... I faget indgår procesforløb og produktfremstilling på et niveau, der afspejler erhvervsmæssig professionalisme inden for det valgte teknikfagsområde. I teknikfaget sikres samspil med andre fag, herunder studieretningsfagene. Store dele af teknikfaget gennemføres som projektbaseret undervisning i samspil mellem teori og praktisk arbejde i værksteder og laboratorier. Faget sikrer faglig fordybelse, selvstændigt arbejde, refleksion og kendskab til projektbaserede metoder. Projektforløbene indebærer, at uddannelsens enkelte fag anvendes i en sammenhæng, der kombinerer forskellig faglig viden på relevant måde. Kommentar: her står projektbaseret Teknikfaget bidrager til htx-uddannelsens overordnede formål, ved at eleven styrker sine formelle og reelle forudsætninger for at gennemføre videregående uddannelser især inden for det tekniske og naturvidenskabelige område. Teknikfaget udvikler evnen til at forholde sig analytisk, reflekterende og innovativt til tekniske udformninger og løsninger i omverdenen og til anvendt videnskabelig viden. Inden for teknikfagets faglige områder er formålet, at eleverne får indsigt i at planlægge, beskrive og gennemføre selvstændige projektforløb og konkrete projekter. Endvidere er formålet, at eleverne udvikler deres evner til at søge, bearbejde og formidle relevante informationer, til at fordybe sig i en konkret fagspecifik problemstilling og til at kombinere teori og praktisk arbejde. Eleverne skal kunne inddrage og anvende elementer fra andre fag, herunder i særlig grad studieretningsfagene, i projekter, der samtidig understøtter de øvrige fag i studieretningerne. Teknikfaget skal bidrage til, at eleverne opnår viden og erfaring i projektbaserede metoder, herunder selvstændigt arbejde både individuelt og Teknologi B 1.1 Faget teknologi omfatter sammenhængen mellem teknologiske løsninger og samfundsmæssige problemstillinger. Faget integrerer vurderinger af samspillet mellem teknologiudviklingen og samfundsudviklingen og analyser af teknologien. Faget beskæftiger sig med med udgangspunkt i analyser af samfundsmæssige problemstillinger udvikling af produkter og samspillet mellem teknik, viden, organisation og produkt, så teknisk og naturvidenskabelig viden kombineres med praktisk arbejde i værksteder og laboratorier. Faget giver eleven elementer af en teknologisk dannelse gennem en forståelse for samspillet mellem teknologi og samfund, en kritisk sans og evne til løsning af praktisk/teoretiske problemstillinger gennem problemorientering samt en forståelse af, hvordan teknologisk viden produceres, gennem analyse og syntese i en samlet proces. Faget medvirker til at gøre htx-uddannelsen virkelighedsnær og samtidsrelevant og er et af de fag, der er med til at konstituere uddannelsens profil. Fagets metode er problembaseret læring i længere projektforløb. Projektforløbene indebærer, at uddannelsens enkelte fag anvendes i en sammenhæng, hvor faglig viden kombineres på relevant måde. Kommentar: her står problembaseret 1.2 Faget bidrager til htx-uddannelsens formål ved at styrke elevernes forudsætninger for videregående uddannelse, især inden for teknik, teknologi og naturvidenskab. Formålet er, at eleverne udvikler deres forståelse af teoretisk viden fra uddannelsens forskellige fag som redskab for analyse af virkelighedsnære og sammensatte problemstillinger. Eleverne opnår indsigt i sammenhængen mellem naturvidenskab, teknologi og samfundsudvikling, så de kan forholde sig kritisk og reflekterende til teknologisk udvikling og samfundsmæssige forhold. Faget giver viden om og forståelse for teknologi som løsning på problemer, teknologi som skaber af problemer og nødvendigheden af at inddrage aktører og interessenter i teknologiudviklingen for at tage hensyn til teknologiens samfundsmæssige konsekvenser. I tilknytning hertil er det formålet, at eleverne får kendskab til forskellige teknologier, der anvendes i erhvervslivet, til idéudvikling og innovative og kreative processers betydning i forbindelse med udvikling af 51

53 sammen med andre. Endelig er formålet, at eleverne skal kunne inddrage historiske, kulturelle, økonomiske, produktionsmæssige og miljømæssige aspekter i projektarbejde. produkter. Formålet er endvidere, at eleverne får erfaring med at arbejde med sammenhængen mellem naturvidenskabelig teori og praktik i værksteder og laboratorier og baggrund for valg af fremstillingsprocesser. Endelig er formålet, at eleverne får erfaring med problembaseret læring i længere projektforløb, herunder selvstændigt arbejde, både individuelt og i samarbejde med andre, samt studie- og arbejdsmetoder, som er relevante i videregående uddannelse. Kommentarer til identitet og formål Sætningen Faget sikrer faglig fordybelse, selvstændigt arbejde, refleksion og kendskab til projektbaserede metoder. fra identitet bør vel tilføjes (det tilføjede med kursiv): Faget sikrer faglig fordybelse, selvstændigt arbejde, refleksion og bygger videre på kendskab til projektbaserede metoder. Den sidste sætning i formål er totalt fraværende i virkelighedens verden, afspejles også kun i meget ringe grad i kernestof og valgtemaer (lidt mere for proces end for de to andre teknikfag). Her er tale om lidt mere tolkning fra min side Fra Design og produktion: 1) Produktudvikling ud fra en given teknisk problemstilling: foretage idéudvikling gøre rede for og udarbejde en produktudviklingsplan udarbejde kravspecifikationer anvende CAD til formgivning Fra Byggeri og energi: arbejde med planlægningsprocesser, der kendetegner en byggeproces fra idé til færdig konstruktion arbejde med udvikling af et projekt fra idé til færdig bygningskonstruktion Fra Proces, levnedsmiddel og sundhed: 2) Sundhed og miljø: identificere faktorer, der har betydning for sundhed og miljø gøre rede for udvalgte sundheds- og miljøproblemer belyst ved eksempler og statistik foreslå metode til belysning eller løsning af et sundheds- eller miljøproblem gennemføre en undersøgelse, der belyser eller løser problemet. 3) Bioteknologi: gøre rede for udvalgte biotekniske metoder anvende og begrunde biotekniske metoder gøre rede for etiske overvejelser og konsekvenser for sundhed og miljø. Kommentarer til identitet og formål Identitet og formål for teknologi tegner et billede af et fag med langt større vægt på de samfundsmæssige aspekter ved teknologi end den daglige praksis på skolerne afspejler. Jeg mener, at vi i højere grad skal efterleve faget identitet og formål end vi gør pt. 2.1 Eleverne skal kunne: analysere og dokumentere en samfundsmæssig problemstilling og anvende metode til systematisk produktudvikling til udvikling af et produkt, der bidrager til problemets løsning gennemføre mindre empiriske undersøgelser, der dokumenterer en problemstilling anvende naturvidenskabelig metode til opstilling af forsøgsserier anvende metoder til idéudvikling i forbindelse med udvikling af produkter redegøre for de væsentligste miljøeffekters årsag og virkning og for miljømæssige overvejelser i forbindelse med produktudvikling anvende professionelle værktøjer og metoder, arbejde sikkerheds- og sundhedsmæssigt forsvarligt ved fremstilling af produkter i skolens værksteder og laboratorier, fremstille produkter af god kvalitet og vurdere og dokumentere kvaliteten af produktet anvende og redegøre for relevant naturvidenskabelig viden i en teknologisk sammenhæng og i forbindelse med produktudvikling og fremstillingsproces redegøre for, hvordan teknologisk viden produceres, herunder tanker og teorier, der ligger bag teknologiens udvikling, og for teknologiens samspil med det omgivende samfund redegøre for den historiske udvikling af udvalgte teknologier arbejde selvstændigt og sammen med andre i større problembaserede projektforløb og anvende metode til at planlægge, gennemføre og evaluere projektforløbet dokumentere og præsentere projektforløb, skriftligt, mundtligt og visuelt formidle viden overbevisende og præcist i skriftlig og mundtlig form. 52

54 Undervisningen repræsenterer en bred vifte af forskellige læringsstrategier, herunder problembaseret læring i længere projektforløb, der i teknikfaget tager udgangspunkt i en teknisk problemstilling inden for teknikfagets område. Der lægges i undervisningen vægt på, at såvel fagets faglige discipliner som projektarbejdsformens metoder (herunder gruppens rolle i idégenerering, informationssøgning og udarbejdelse af projektbeskrivelse og tidsplan) opleves som en helhed. Det teoretiske arbejde sker med stadigt henblik på det praktiske, og det praktiske arbejde sker med stadig inddragelse af det teoretiske. Nøgle- og valgtemaer integreres i stigende grad og med øget progression i projektforløbene såvel i forhold til faglige discipliner som til selve projektarbejdsformen. OBS OBS Her optræder begrebet problembaseret læring for første gang??? 3.1 Undervisningsformen i faget er problembaseret læring i længere projektforløb, hvor eleverne så vidt muligt samarbejder i grupper. Der skal være en progression i projektforløbene fra projekter med en given problemstilling til problemorienterede projekter, der tager udgangspunkt i en samfundsmæssig problemstilling. Gruppearbejdet tilrettelægges, så der er fokus på vidensdeling mellem eleverne i gruppen og på elevernes samarbejde om produktion af ny viden i forbindelse med det enkelte projekt. Der lægges i undervisningen vægt på, at fagets discipliner opleves som en helhed. I forbindelse med arbejdet med fagets stof indgår aktuelle cases og opgaver eller disciplinorienterede projekter. I projektforløbene skal arbejde i værksteder eller laboratorier indgå i væsentligt omfang, og der lægges vægt på sammenhængen mellem teori og praksis. Som udgangspunkt for projekter udarbejder læreren et projektoplæg, hvor de faglige mål for projektet fremgår. 53

55 Bilag 2 - Lavet af Susanne Funch 54

56 55

57 Eksamen i maskinteknikfag, design og produktion, niveau A. Til eksamen i uddannelsen indgår en prøve i teknikfaget i form af et projekt. Projektet gennemføres i en særlig projektperiode adskilt fra den almindelige undervisning i faget. Projektresultatet er efter uddannelsesreglerne en skriftlig rapport og et praktisk udført produkt eller et gennemført procesforløb. Med udgangspunkt i dette afholdes en mundtlig prøve, hvorefter der på grundlag af en samlet bedømmelse af projektresultatet og den mundtlige prøve gives 1 karakter. Tidsplan, 2014 forstås Eksamensprojektperioden begynder med udlevering af eksamensopgaverne fredag den 7. marts. Projektbeskrivelse og tidsplan skal være godkendt senest den 14. marts Materialeliste med priser afleveres i papirudgave mandag den 8. april. Du skal sammen med din lærer gennemgå listen for at minimere omfanget af misforståelser. Antal lektioner Udlevering af opgave fredag d. 7. marts Sædvanligt skema, 10. marts 11. april 50 Tirsdag og onsdag, uge 17, 16 to hele dage til de sidste arbejdsopgaver inden værkstedet - OTG Værksted, torsdag og fredag, uge plus mandag, tirsdag og onsdag uge 18 - Risingevej Torsdag og fredag, uge 18, rapportskrivning - OTG 16 Samlet antal lektioner til eksamensprojektet 126 Vejledning Vejledningen foregår i den skemalagte undervisningstid. Vejledningen foregår dels samlet i klassen, dels som individuel vejledning. Projektoplæg Vælg ét af de fire projektoplæg som udgangspunkt for udarbejdelse af projektrapport og produkt: 1. Til vands 2. Til lands 3. I luften 4. Design og produktudvikling Hvert enkelt oplæg er nærmere beskrevet siderne

58 Rapporten. Rapporten skal som minimum indeholde: - Projektbeskrivelse med tidsplan. Husk at beskrive hvordan du vil inddrage andre fag (tværfaglighed) og planlægge brug af værkstedet. - Løsningsforslag med skitser og beskrivelser samt argumentation for udvælgelse af den endelige løsning. - Detailkonstruktion med dimensionering/styrkeberegning, materialevalg samt udformning og design. - Økonomiske, ergonomiske, miljømæssige og kvalitetsmæssige betragtninger. - Beskrivelse af fremstillingsprocessen. - Afprøvning - Konklusion med dokumentation for tværfagligheden. Økonomi. Til hver elev er der afsat et beløb på max kr. incl. moms til indkøb af materialer. Det bør tilstræbes at anvende standardmaterialer og lagervarer. Indkøb. Indkøb af enhver art må kun foretages efter aftale med vejlederen. Indkøb indgår i den økonomiske ramme. Værksted. Før værkstedsarbejdet påbegyndes skal projektet være godkendt af vejlederne sammen med nødvendige tegninger og materialelister påført priser. Værkstedsarbejde må kun foretages i skolens værksteder. Der kan i begrænset omfang medbringes halvfabrikata og genbrugsdele efter aftale med vejlederen. Aflevering. Rapport og produkt afleveres mandag den 5. maj kl , lokale MU9-39 Husk også at lægge rapporten ind i portfolioen (samme tidsfrist). Du bedes selv sørge for kopiering. To stk. ens rapporter skal afleveres (censor og lærer skal have hvert sit eksemplar). Husk også et eksemplar til dig selv! Tekniske problemer med edb-udstyr, kopieringsfaciliteter etc. accepteres ikke som gyldig grund til for sen aflevering, hverken hvad angår elevens eget eller skolens materiel. Det tilrådes derfor, at man ikke udskyder ind og udskrivning til sidste øjeblik. Kun sygdom, dokumenteret med en lægeerklæring, kan begrunde dispensation fra afleveringsfristen. Der henvises i øvrigt til skolens eksamensregler. 57

59 Bedømmelseskriterier Generelt evne til at kombinere teori og praktisk arbejde i et projekt inddragelse af relevant viden fra andre fag i uddannelsen perspektivering til relevante emner inden for teknikfaget. Rapportens form og indhold bearbejdning af projektets problemstillinger planlægning og vurdering af projektforløbet dokumentations- og kommunikationsværdi, herunder overskuelighed, sammenhæng, kildehenvisninger og teknisk dokumentation specificerede krav til produktet en fagligt begrundet argumentation for de foretagne valg. Produktet/procesforløbet omhu og professionalisme ved fremstilling kvalitet i forhold til de opstillede krav. Mundtlig eksamination den mundtlige præsentation af projektet redegørelse for de valgte løsninger demonstration af ejerskab i forhold til projektets indhold besvarelse af uddybende og supplerende spørgsmål. Bedømmelsen er individuel, og der gives én karakter ud fra en helhedsbedømmelse af eksaminandens præstation, omfattende den skriftlige rapport, det praktisk udførte produkt/procesforløb og den mundtlige eksamination.«med venlig hilsen og god fornøjelse og arbejdslyst Susanne Funch 58

60 59

61 60

62 61

63 62

64 Bilag 3 Formativ Evaluering et Progressions Orienteret Fagdidaktisk Værktøj Udkast inspiration Ikke rettet for mine typiske grammatiske og stave fejl William Linnane Evaluering er mest kendt som et afsluttende vurderingsværktøj der er designet til at give omverden et idé om elevens faglig standpunkt og kompetenceniveau i det pågældende fag på det tidspunkt evaluering er fortaget. Der findes opsummering omkring hvorfor der ønskes evaluering. Et lille udpluk: Hvorfor Evaluering? (mål) Traditionen o Elever For at kunne give eleverne en karakter (Læringsgrad) For at skelne elever de dygtige, de gode, de ikke så kvikke, de elendige, dem, der bør ikke være her osv. o Lærere For at se om lærerens kvalitet er i orden (Undervisning/metode) For at rette op på evt. fejl som læreren har Fag/ Kursus (Teknologi/teknikfag) For at kontrollere om faget indeholder de nødvendige kerneelementer For at sikre at faget kan afvikles indenfor de aftalte timer For at sikre at faget er nogenlunde ensartet for alle Der eksisterer i forvejen en slags løbende evaluering i fagene hvor elevens standpunktskarakter er noterede. Mens disse standpunktskarakter er brugt lidt forskellige blandt lærere, kan det siges at observationer, diskussioner med lærere og HTX elevere viser at den gængse opfattelse af de løbende standpunktskarakterer er at eleven venter spændt for at finde ud af hvad læreren synes om elevens præstation for denne periode hvor karakteren er gældende. Interviews med HTX elevere fra forskellige HTX skoler viser at, for det mest, det er elevens opfattelse at de er ved at blive målt og vejet samt at de ikke har en endelig andel i selve evaluerings proces. I 2000 udpegede Professor Erik Laursen (Videnscenter for Læreprocesser, Aalborg Universitet) selvstændig evaluering som én af de udfordringer lærere skal imødekomme for at ruste sig til de professionelle læringskrav i det nye millennium 5. Udover at beskrive det forhold som nytids lærere oplever i mellem arbejdsplads, kollega holdning og praksis, og forandrende elevtyper, beskriver Professor Laursen hvorfor der er et behov for at eleverne kan blive gode til at selv evaluer deres egen udvikling indenfor et givet 5 Konferencerapport: Naturvidenskab og didaktik DCN's majkonference

65 uddannelsesforløb. Mens stærke traditioner og praksisfællesskaber ser ud til at forhindre lærere i at inddrage eleverne i selvstændig evalueringsformer i fag som matematik, fysik, og kemi osv., er det mere oplagt at åbent inddrage elevere i den selvstændige evalueringsproces i projektorienterede fag såsom teknologi og teknik. Forsøg på Roskilde Tekniske Gymnasium med at integrere eleverne i evalueringsproces viser at eleverne udvikler sig igennem to trin. (1) fra begyndelse opførere elevers sig på den samme måde som Professor Laursen beskriver når han forklarer hvordan begyndende elevere opførere sig på introkursus på universitetet. Denne model kalder han for benzintank modellen. (2) Når eleverne forstår deres roller i den selv evalueringsproces og har erfaring med den selv evaluering model begynder disse elevere at brug selv evaluering som et styrende værktøj som anvendes i løbet af deres igangværende projekt arbejde, samt opbygning af deres projekt præsentationsarbejde. Men løbende evalueringer kan være svært at gennemføre i sådan en grad at det faktisk kommer elevere til gavn. Tre ting omkring løbende evalueringer skal forstås når der arbejdes med løbende evalueringer: Løbende evaluering Kan være omkostningskrævende /besværligt Kan være spild af tid /svært at planlægge Kan være svært at huske (især formelle eval.) Mens selv evaluering er meget mulig hvis anvendt i den såkaldte løbende summative evalueringsform, viser det sig at der foretrækkes, på mange måder, den formative evalueringsform når det drejer sig om inddragelse af eleven i sin egen udviklingsproces. Tips Der er meget at hente, hvis der tænkes evalueringer som et led i selve undervisningen (formative eval.) Evalueringer virker bedst når de bruges til at ændre noget Når eleverne omtaler deres egen arbejde hvor de sætter egen vurdering / karakter på i forhold til en fastsat reference (her menes der en taksonomiske syntaks), kommer eleverne til at trives med selv evaluering (Progression) Det hjælper med inddragelsen hvis eleven og lærer forholder sig til udviklings- og indsatsområder i begyndelsen, sammen med at sikre at vurderingsniveau og karakter for et arbejde er på tale, samtidigt. Eksempler på løbende summativ evaluering Quiz små prøver om dagens/ugens indhold i undervisningen Semester- og halv semestervurdering i forhold til faget, studiekompetencer m.m. Kapitel/område/modul tests Eksamen om praktiske forhold i laboratoriet Klassevurderinger, trivsel, klassemiljø, arbejdsmiljø m.m. 64

66 For at kunne bedre forstår hvordan løbende evalueringer, og især formative evalueringer kan arbejdes ind i undervisnings progression, er det instruktive at se hvilke aktører figurer ind i billedet og hvilke processer påvirker evaluering: Evaluering Aktører (1) Evaluering Aktører Processer Elev Læring Lærer Institution Undervisning Fag/ kursus Figur 1. Forhold i mellem Aktører og Processer hvor det er vigtigt at identificere de tilknyttede roller hver aktør har. I den venstre figur, vises der forholdet i mellem aktørerne i et undervisningsforløb. Tre aktører er tilknyttede hinanden i processen. Alle har noget at hente med selve evalueringen, og alle er ansvarlig til hinanden for at sikre at evalueringen er realistisk, men også bedste muligt i alle retninger. I den højre figur, er der tilknyttet selve processerne til evalueringsmodellen, hvor de to figur er tilknyttet i gennem deres farvekodning. Aktørerne i venstre diagram er tilknyttet til deres processer og roller i højre diagram i gennem deres fælles farver. Det der ofte glemmes med traditionelle summativ evalueringer er at denne tilknytning er konstant tilstedeværende. Under de enkelte evaluerings aktiviteter, glemmer aktørerne at de er en del af et fællesskab og begynder at evaluerer hinanden fra en ren summativ, samt diskret tænkning. I bedste fald giver disse evalueringer et dekontekstualiseret billede af den virkelighed som alle aktører finder sig i. Dette billede kan faktisk være acceptabelt i forhold til hvilken fokus der er omkring selve evalueringen. F.eks. en elev med et 7 tals vurdering i teknologi eller teknik er sikkert på dette niveau i det afsluttende projekt, uanset om dette evaluering kom fra et summativ eller formativ evalueringsform. Men forskere som Erik Laursen påpeger at evalueringens proces er en tilknyttet affære. Eleverne der ikke har en grundig forståelse af hvilke abstrakte tænkning indgår i evaluering af et værk befinder sig i et tomrum i løbet af denne proces og blive usikker over deres egen performance. Disse forskere, samt større mængder af interviews med eleveksaminander, viser at betydelige mængder af eleverne er forvirret over den karakter de får i teknologi og teknikfag. Disse elevere typiske registrerer at de mener at de har gennemført en bedre præsentation end det som de er givet kredit for, samt at de har ramt hvad de selv formoder er de kerneområder som der skal bedømmes for. Ofte siger disse elevere noget i følgende retning: Jeg må have gjort noget forkert. Det gik fint og jeg regnet med et XX tal, men så sagde lærerne YY, men det forstår jeg ikke.så dårligt var jeg ikke, men jeg aner ikke hvad jeg kunne have gjort anderledes 65

67 Når eleven får en højere bedømmelse end forventet hørers der det samme forvirring, men i dette tilfælde er eleven begejstrede. Dette karakter forstår jeg ikke Alt gik galt, jeg kunne ikke huske hans navn og jeg blev helt forvirret omkring AAA ligning, men så kom der et ZZ tal. Så god var jeg slet ikke men nu er det færdig, så nu skal der festes. Bemærk at det samme forvirringsmønster er udtrykt, blot eleven får én karakter anderledes en forventet. Typisk er udtalelse mindre emotionel, men den samme mekanisme kommer frem. I årevis gentager denne oplevelse sig hvor eleverne kan grine eller grade over den, afhængige af i hvilke retning karakteren lå i forhold til deres forventninger, og lærerne kan både grine og grade over den, alt afhængig af hvor meget ekstra arbejde det fremkaldes i form for klage, eller andet. Problemet er at lærerne og institutionerne også få evalueringer i form af formelle evaluering og i form af elevantal 6. Det er ingen hemmelighed at væsentlige mængder af tekniske gymnasier slås med elevfrafald i disse år, og meget tyder på at der er noget at hente hvis alle aktører kunne skabe en fælles grundlag for denne tilknyttede evige tilstedeværende evalueringsproces. Her er hvor det vil være instruktive at forstår de grundlæggende forskelle i mellem summativ evalueringer og en særlig form for løbende evalueringer, den formativ evaluering: Summativ En proces, der koncentrere sig om slutresultater. Brugt til at vurdere elevens færdighed, kompetence og faglig forståelse. Oftest brugt ved slut af et forløb. Veldefineret i at den forholder sig til faste tidspunkter og indhold. Egnet til deskriptiv analyse [eks. for at give en karakter skal alle årets aktiviteter indberegnes]. Tendens til at sætte lokale effekter i fokus. Mere optaget af slut resultat, ikke processen. Kan nemt misbruges i f.eks. Arbejdsforhold, samfunds- og politiske diskussioner. Karaktererne er endelige. Fremmer tendens til at sætte fokus på, hvad elever ikke kan (elitært). Formativ En proces anvendt af både lærere og elever i selve undervisningen mhp. at skabe et fælles feedback system, der gør det muligt at ændre læringsprocesser mhp. at forbedre elevernes værdifulde læring. -CCFSO Praksis og proces integreret i den faglige instruktion/undervisning. Få elever til at tage ejerskab over sin egen kognitive udvikling med lærer-elev deltagelse. Egnet til at skabe ændringer på mere givende tidspunkter i undervisningsprocessen. Er ikke en to do liste, men en proces og en læringskulturel udvikling i undervisningen den elevcentrerede faglige konstruktion. Hvad har jeg gang i, der vil engagere eleverne i undervisningen? - Autenticitet 6 Bradstad Pris Vinder Alex Johnstone, Johnstone, A. H. (1997) J. C. Educ. Chem., 74,

68 Tabel 1. Egenskaber af summativ og formative evalueringstyper. Handbook on Formative and Summative Evaluation of Student Learning Bloom 1971 Tabel 1 viser at disse to evalueringsformer er egnet til to forskellige mål. Hvis målet er at prøve at måle alle tre aktører i forhold til fastsatte standarder, så vil en summativ evaluering være egnet. Her vil slutresultater blive sat i fokus, og endelige deskriptive analyser blive gennemført. Men hvis målet er at påvise, eller arbejde med, en udviklingsproces, så vil formativ evaluering være den fortrukne evalueringsform. Formative evalueringer er egnet til proces orienterede opgaver. Dertil, for alle tre aktører er det nu muligt at arbejde med hver sin egen udvikling såvel som de andres udvikling. En oversigt over af summativ og formative evalueringer i forhold til formål, retning, relation til undervisning og kontrakt er vist i tabel 2: To evalueringsformer Formål Summativ evaluering Dokumenterer kompetencer med henblik på certificering og kontrol Formativ evaluering Giver feedback med henblik på handling Retning Bagudrettet med fokus på det afsluttede Fremadrettet med fokus på læreprocessen Relation til undervisning Kontrakt Isoleret fra undervisningen; efterfølgende Den evaluerede fremviser sit bedste, skjuler fejl og uafklarede forhold Den evaluerende holder afstand som neutral dommer Fejl ses som mangler i forhold til mål og Idealprodukt Integreret i undervisningen Den evaluerede fremviser det ufuldstændige, det ufærdige og fejlene Den evaluerende involverer sig for at understøtte ændring og udvikling Fejl ses som potentialer for udvikling og læring. Tabel 2. Studieområdet del 1- Hhx Undervisningsvejledning Juli 2006, s 47 Mens den summativ evaluering har din fordel i forhold til sådan noget som endelige karakter, den formativ evaluering har en række fordel hvor der skal arbejdes med udvikling og forandrings processer, herunder læringsprocesser. Her kan der, på en meget mere harmonisk måde, indbygge progression i undervisning, og på en sådan måde at der kan give plads for fejl, afprøvning, oprettelse af fejl og tiltage designet til at hjælp elevere (men også alle aktører, afhængig af hvor fokus er) bedre forstår fagligt stof 7, samt hvilke abstrakte elementer er blandet ind i den vurderings/evaluerings del af et forløb. Eksempler på hvor formativ evaluering er egnet Kriterier og mål opstilling Observationer Refleksioner over læringsstrategier Elever, lærere og peer* vurdering Dokumentation af både arbejde og udvikling 7 Ibid Johnstones 10 læringsprocessor. 67

69 *Især nyttig når undervisningen udnytter praksis fællesskabs principper Eksempler på nogle anvendelsesområder for formativ evaluering Løbende (formativ) i samarbejde med teknologi og teknikopgaver Teknik eller teknologiklub (lærerplan, elev-video) Eleven giver sig selv karakter efterfølgende forsvarer den Brug af værksted eller laboratorier som undervisningslokale forståelse af teori gennem praksis samt formativ evaluering Udvikling af differentieret undervisning ved at finde interesseområder hos eleverne vha. formativ evaluering Studiekompetenceudvikling, lab.-teknik udvikling ved formativ evaluering Udbygning af den deltagendes netværk ved inkludering af eksterne folk i formativ evaluering Osv. Siden formativ evaluering er proces orienteret, kan formativ evaluerings modeller indbygges ind i de fleste procesrelaterede aktiviteter. Dertil er det relativt let at opbygge en tilknytning til den progression som fagene som teknologi og teknik bruger. Heldigvis kan formativ evaluering let tilkobles de typiske hermeneutisk læringsteorier og strategier der danner basis for både det kognitive og praksisfællesskabs læringsprincipper der anvendes i teknologi og teknikfag i dag. Det vil sige at undervisning indenfor projekt arbejde og problem baseret læring kan opleve gavnlige effekter hvis den er tilknyttet en formativ evaluering program. Derudover, hele den taksonomiske syntaks der står som meta-stof (og er faktisk indirekte krævet i SO forløb) i teknologi og teknikfag kan udnyttes som en integreret del af en formativ evalueringsproces. Nu er det muligt at bygge feedback ind i projekter, projektets produkter, lab og værksteds færdigheder samt skriftlige og mundtlige præsentationsfærdigheder der ikke bare sigter, men sikre at eleven er inddraget som en integreret del af selve feedbackprocessen. Endelige, nu er det muligt at skabe en evalueringsprogression i mellem teknologi og teknikfag der vil kunne bygge på de elementer disse fag har til fælles, i stedet for at sætte fokus alene på de divergerende elementer imellem disse fag. Det er disse mål som vil diskuteres i det næste afsnit. Dannelse af et formativ evaluerings forløb til inspiration (det vil være lidt forskelligt fra lærer til lærer) Opbygning og indarbejdning formativ evaluering i teknologi eller teknikfag, som et progressions orienteret værktøj, indebærer forståelse af flere elementer. Det er endelige den valgte progression der bestemmer hvordan formativ evaluering vil indgå i faget. Dertil er det vigtigt at forstår den progression i mellem teknologi og teknikfag for at hjælpe eleven arbejder med den sondring fra den hovedsagelig samfundsorienterede teknologi til den mere enhedsoperations orienteret teknikfag. Det er også vigtigt at husk at selve evalueringsprocessen er tilknyttet de tre aktører så det er nødvendigt at bring disse ind når der skal bygges en egnet formativ evaluering. Med det for øje, er det instruktivt at stille spørgsmål hvis svarer vil hjælpe igangsætte opbygning af formativ evaluerings elementer ind i undervisning. Nogle af spørgsmålene har med selve læreren og undervisningen at gøre: 68

70 Hvad kan jeg gøre for at sikre at de undervisningsværktøjer (her er det formativ evaluering), som jeg bruger virker? Hvordan kan jeg være sikker på, at jeg er i gang med at udvikle mig? Hvordan kan jeg sikre at eleverne arbejder med formativ evaluering fra et projekt til det næste og ikke bare glemme vores evaluerings mål? Osv. Nogle spørgsmål har med fag (fagene) at gøre: Hvilke elementer af teknologi/teknikfag kan ændres for at forbedre XXX modul? Hvordan kan jeg sikre at eleverne bring ind YYY element (det kunne være henvisninger til egnet videnskabelige litteratur, f.eks) i denne modul? Hvordan kan jeg udvide ZZZ modulet så at det harmonisere bedre med skolens øvrige undervisning (et eksempel er et forsøg på nogle HTX skoler der gå ud på at bygge et teknikfagsmodul der omfavne SRP opgaven, hvor eleverne få kredit for både SRP opgaven og teknikfagsrapport ved det samme aflevering)? Osv. Nogle spørgsmål har med opbygning af selve formativevalueringen i undervisningen at gøre: Hvilken dialog skal jeg igangsætte så eleven er klar over at vi er ved at evaluere på en formativ måde? Hvordan noterer jeg de enkelte elevs progression så det ikke blive et kæmpe arbejde? Hvilke elementer i min undervisning / elevens naturlig tilgang til undervisning er mest oplagt til at anvende en formativ evaluerings program? Hvordan kan jeg koble et (genkendeligt) problem område til en formativ evaluering således at vi - igennem vores roller - ændre den praksis som er med til at skabe problemet? Dertil er det vigtigt at sæt nogle progressions mål (og erklæringer) som skal opnås i løbet af de formativevaluerings proces: Jeg er så professionel, at jeg kan (vil) få alle mine elever igennem den afsluttende eksamen med et 02 eller højere. Eleverne er mere glad for teknologi/teknikfag, når der er færdige med faget. Eleverne danner netværk med teknologi/teknikfag professionelle (både nationalt og internationalt) Eleverne kan bevise overfor andre, hvor meget de har udviklet sig i løbet af faget (mål, teknologi/tekniske færdighed og studiekompetencer) Hver gang vi er færdig med et forløb, skal eleverne og jeg have ændret noget omkring den måde vi arbejder på, når vi producere værdigfuld viden Jeg skal kunne bevise at mine elevere er bedre rustet til at arbejde med og løse problemer i deres kommende virksomhed* *Virksomhed tolkes bredt Når disse indledende spørgsmål er nedfældet, identificeres der en række elementer i selve undervisningen der vil være egnet for at tilknyt den kommende formativ evaluerings program. Oplagte elementer vil være hvor der i forvejen er feedback steder i undervisning. Ved mere traditionelle fag vil elevafleveringer være 69

71 den første sted at tage fat, men i projekt orienteret fag, findes der mange flere steder hvor dele af det formativ evaluerings program kan indbygges. Et oplagt område er hvor der er værkstedsarbejde. I teknologi og teknikfags værksteder er elever oftest i gang med mange korte vejledningssamtaler med læreren der er også i værkstedet. Her vil det være naturligt at tilknyt en formativ evaluering proces ind som en del af selve vejledningen/samtalen, som er beskrevet i følgende case. Eksempel Case Formativ evaluering i en værkstedssamtale (her i procesteknik værksted med fokus på progression fra teknologi til teknikfag) J: Jeg har nu fremstillet lidokain på to forskellige måder, Bill, synes du ikke at disse krystaller er flotte? B: Lade mig se, ja de er super, har du tjekket for deres renhed? J: Jeg har taget smeltepunkt. B: Johnny, du ved, når vi var i teknologi, vil smeltepunkt være fint. Derudover ville der ikke være tid til mere i teknologi og du skulle alligevel tilknytte din produktion til det mere samfundsfaglige elementer, men i procesteknik, med denne produktion som du har valgt, vil der være lagt mere fokus på selve produktions metoder og processer. Smeltepunkt er fint, men hvis du var i gang med at overbevise din chef at du faktisk havde Lidokain, så vil du lege som om han var mistroisk og troede slet ikke på at du havde stoffet. Hvad kunne du gøre for at overbevise ham at du faktisk havde fremstillet stoffet og at det var ren? J: Jeg vil lave nogle TLC plader med en standard Lidokain og mit stof og sammenligne dem. B: Super, noget andet? J: I kunne lave et derivat og tjek dets smeltepunkt. Hvis det var hvad jeg forventet, så kunne jeg brug dette som bevis. B: Fint! Hvor fik du disse ideer fra? Har du tænkt på dem selv? J: Nej, jeg så at de var brugt i denne artikel om Lidokain fremstilling. B: OK regner du med at du også vil gennemføre disse tests? J: Ja, når du nu spørger på denne måde, ja (lidt suk i svaret) B: Se Johnny, nu skal vi arbejde på at skabe en ændring. Gå du i gang med disse tests og samle resultaterne. Så aftale du et møde med din chef (det er mig), og brug de eksperter som du har læst, det jeg mener, er at du skal refererer direkte til dem og forklar hvorfor det de gøre vil kunne bruges som bevis for at man har fremstillet stoffet, så viser mig hvad du har gjort og viser mig dine resultater, så til sidste forholde du dig til hvad dine resultater faktisk siger omkring dit produkt. Skal vi sige det? J: Jeg kan gøre TLC nu, men det vil tage en uge at fremstil dette derivat. B: Det regner jeg med også. Gå i gang! Ved den følgende møde: 70

72 J: Nu skal jeg prøve at forklar at jeg har fremstillet Lidokain og at det er faktisk meget rent. Jeg har set på Pharmacopeiaen og de giver 3 test for renhed og forskere xxx zzz har brugte to metoder for at bekræfte at de har fremstillet Lidokain. Hvis man kun bruger én metode til at tjek om man har Lidokain, kan man ikke være sikker om stoffet er faktisk fremstillet. Men hvis man bruger flere metoder, så kan man være mere sikker på at stoffet er faktisk fremstillet...(johnny forklarer mere teori) Jeg har gennemført A og B forsøg samt C og D derivat fremstilling. Resultaterne siger at.( Johnny forholder sig til sin resultater) Derfor mener jeg at Lidokain er fremstillet og at det er ca. 93% ren. B: Virkelige fint, Johnny. Hvad vil du have gjort hvis det var teknologi? J: Jeg vil have snakket om [analyseret for Bill afbryder] analyseret for hvordan Lidokain er tilknyttet mit samfundsproblem. Ja, analyseret for statistik og økonomi og sådan noget. B: Nemlig. Så denne progression fra teknologi til procesteknik er til at få øje på. I teknologi laver du en analyse hvor du bruger andres ekspertviden i forhold til produktet og samfundet, og i procesteknik laver du en analyse hvor du bruger ekspertviden i forhold til produktet og processen. Kan du se det for dig? J: Ja, men er det bare det? Er det så let? B: Ja, så nemt er det, men husk at vi også skal brug et mere mål orienterede taksonomi. Nu er du i et A fag og ikke et B fag. Men det tager vi næste gang. Det du skal gøre er at vise mig hvordan du vil skrive alt dette op således at du har en skabelon for håndtering af kommende praktisk arbejde. Nu skal du brug denne teknik fremover. Jeg skriver her i din logbog at du nu er klar til at give mig en formativ forklaring af din progression i forhold til teknologi og teknikfags analyser og at du skal huske at skrive noget om dette i bilag i din rapport. J: Det gør jeg, men hvad hvis ikke det er skrevet godt nok? B: Den tager vi op når du har skrevet det. Vi skal have noget at se på før vi kan ændre noget, ik? I dette eksempel kan en værkstedssamtale bruges til at igangsæt det ønskede element fra en formativ evaluerings program. Dette princip kan udvides til mange forskellige dele af undervisning således at elever og lærer indgår i en dialog omkring elevens egen progression i faget. Dette vil naturligvis være et udgangspunkt for både faglig udvikling og faglig alignment som er også på dagsorden. Lige som i det eksempel case, Figure 2 vises der eksempler fra det virkelige liv, men hvor alignments progression af eleverne er dokumenterede igennem de tilhørende billeder. 71

73 Eksempel fra det virkelige liv Faglige kemikompetencer Studiekompetencer Eksamenskompetencer Figur 2. Eleverne forklaring af hvilke faglige krav de arbejde med i deres projekt og i hvilken grad de opfylde de faglig mål. Med lidt øvelse bliver deres arbejde både raffineret, af høje taksonomiske syntaks, og anvendelige i forhold til formativ evalueringer. Når eleven deltager i formativ evaluering, bliver det muligt at udnytte denne i både de skriftlige og mundtlige præsentations processer. Dertil bliver eleven mere opmærksom over sin egen udvikling. Det hjælper med at skabe de refleksions elementer som ofte er svært at igangsæt hos eleverne, og især når det drejer sig om den progressionssondring i mellem teknologi og teknikfag. En vigtig udvikling er at inddrag eleven i sin rolle som evaluerings ekspert over for læreren og skolen. Igen byg ind de kroge som sådan en evalueringsproces kan hægtes på som en del af undervisning. Som lærer, husk at ændre noget i din undervisnings mønster mht. noget du har aftalt med den pågældende elev, eller elevere. Husk at samle ind de dokumentationer omkring denne ændring, hvordan det virkede og hvordan skal der sikres at ændring holdes i liv, osv. Dette kan bruges for at kontekstualisering af fagets fremskridt når der skal laves en summativ evaluering ved fagets slut. Hvis der er tid (eller du kan overskue det), gennemføre processen med eleverne og institutionen. På dette måde sættes der fokus på det der er godt, og hvad kan forbedres i selve institutionen, hvor evaluering af dette er også en del af elevernes ansvar. Konklusion Det er vigtigt at se læring som en forandrings proces. Mens der findes mange didaktiske metoder til at skabe denne proces, er formativ evaluering et meget velegnet værktøj der kan anbefales til opgaven. Når der forstås hvordan læringsprocesser og progressions synergi kan formes for at skabe både en kognitiv og 72

74 praksisfællesskabs alignment blandt de deltagende aktører, kan formativ evaluering være et formidabelt værktøj. Det kan anbefales at udnyt forståelse af lærings hermeneutiske spiral og taksonomiske syntaks modeller for at indarbejde formativ evaluering som en integrerede proces i selve den daglige undervisning hvor, med tid, bliver det en del af en daglig dialog. Dette vil afmystificere processen over for deltagere, samt gøre det muligt at vise hvordan processen kan indbygges direkte ind i præsentationsfremstilling. Dette giver per definition en højere refleksions grad, og gøre det lettere at indbygge mere gennemførte taksonomiske syntaks i projekter. Husk at kom tilbage til de oprindelige mål for at se om der kan forbedre undervisning og egen udvikling. Men med lidt tid, vil der være overskud til at eksperimenterer med mange forskellige former for formativ evaluering. Når der opnås den forstående succes blandt deltagere, vil denne oplevelse give et rigtig rus! Det er noget der skal opleves Yderligere læsning: National Middle School Association har mange projekter hvor der arbejdes med formativ evalueringer. En god portal til deres forskning og resultater findes ved at google: national middle school association formative evaluation Black, P., Harrison, C., Lee, C., Marshall, B., & Wiliam, D. (2003) Assessment for Learning: Putting it into practice. Berkshire, England: Open University Press. Butler, D.L. & Winnie, P.H. (1995) Feedback and self-regulated learning: a theoretical synthesis. Review of Educational Research, 65(3), Sadler, D.R. (1998) Formative assessment: revisiting the territory. Assessment in Education, 5(1),

75 Bilag 4 - Skrevet af Susanne Funch Bilag 4.1 Produktprincip Eksemplet viser hvilke overvejelser der kan gøres i forbindelse med udvikling af en cykel. Følgende områder skal/kan overvejes: Transmission Materiale Konstruktion Dæk Lys mm Sikkerhed Tyverisikring Bagagesystem Andet Kæde, kileremme, kardantræk, tandremme, fladremme, hydraulik Stål, aluminium, plast, andre materialer Sportsmodel, budcykelmodel, til transport af børn, almindelig cykel, størrelser Brede, smalle, punktèrfri, ventiltype Løse batterilygter, dynamo Skærme, støttefod, frakkeskåner, transport af børn cykellåse, fastgørelse af hjul, chip Kurve, tasker, bagagebærer, anhænger GPS, indbyggede vanter, anhængertræk, sadel, regnbeskyttelse Herefter opstilles fordele og ulemper : Transmission Kæde Kileremme Kardantræk Tandrem Fordele Styrkemæssig stærk Mulighed for ændring af længde Solid Virkningsgrad Ingen vedligeholdelse Ruster ikke Enkel vedligeholdelse Symmetri Ruster ikke Ingen vedligeholdelse Virkningsgrad Ulemper Skal smøres Vedligeholdelse Kan ruste Besværlig at sætte på kædehjul Kan ikke ændres på længden Måske problemer ved start skal undersøges Virkningsgrad Endnu ret uprøvet Tungere end kæde Lavere virkningsgrad? Kan ikke ændres på længden Måske problemer ved start skal undersøges Fladremme Som kileremme Som kileremme Hydraulik Effektiv Vedligeholdelse? 74

76 Materiale Fordele Ulemper Stål Billigt Ruster Vægt Aluminium Lav vægt Dyrere end stål Ruster ikke Plast Lav vægt Styrkemæssige problemer? Ruster ikke Let at bearbejde Andre materialer Lav vægt Dyrt Konstruktion Sportscykel Budcykel Til børnetransport Almindelig cykel Fordele Let i vægt Gearingssystem Nav/tandhjul God plads til bagage Solid Solid Sikkerhed Billig Mange typer Let at udskifte dele Ulemper Dyr Dyre reservedele Tung Dyr Ikke velegnet til almindelig transport Tung Kort levetid Dæk Fordele Ulemper Brede dæk God kontakt til jord Tunge Tynde dæk Lette at udskifte Hurtigere Andre dæktyper? Punkterfri? Mønster/profil Forskellige størrelser for tryk og belastning Lys Løse batterilygter Fordele Kan bruges til andre cykler Kan permanent fastgøres på cykel Ulemper Batteriskift Forsvinder/glemmes 75

77 Dyre i indkøb Solceller? Dynamo Der er altid lys på cyklen Forbindelsen kan svigte Tung at træde Sikkerhed Fordele Ulemper Skærme Forhindrer ben eller tøj i hjulet Ofte fremstillet i dårligt materiale Støttefod Man kan stille cyklen fra sig uden cykelstativ Kan ikke bruges ved løst underlag Frakkeskåner Forhindrer blokering af hjul Ikke særlig smart Transport af børn Billig transportform Begrænset antal børn kan transporteres Tyverisikring Cykellåse Fastgørelse af hjul Fordele Sidder fast på cykel Godkendt af forsikring Tyven vælger en anden cykel? Ikke alle steder man kan låse cyklen fast Chip Sikker Dyr? Ulemper Der skal bruges nøgle Kan brækkes op Ingen sikkerhed for at hele cyklen bliver stjålet Man skal have en wirelås Kodelås Nøglebrik Kan enten sidde fast på cyklen eller være en wirelås Er ikke set på cykler Man kan glemme koden Bagagesystem Kurve Fordele Stort indhold Kan fastgøres på Ulemper Sidder ofte dårligt fast Gør cyklen ustabil 76

78 Tasker styr/bagagebærer Kan bruges uden cyklen Pænt design Kan fastgøres Er lukkede til beskyttelse af indhold Flotte design Kan være vanskelige at fastgøre Dyre Bagagebærer Der kan fastgøres bagage Kan ikke monteres på alle cykler Anhænger Mulighed for transport af mange varer Kan bruges til transport af børn og dyr Dyr i anskaffelse Er svær at tyverisikre Andet Fordele Ulemper GPS Smart Tager opmærksomhed fra trafikken Der skal monteres et beslag Indbyggede vanter med varme Praktisk om vinteren Pynter ikke ligefrem Anhængertræk Man kan tilkoble børneanhængere, varetransportører mm Sidder i vejen for cykeltasker Sortering Herefter starter en sortering af ideerne. Nye skemaer kan anvendes på samme måde til detaljer, f.eks. når man har foretaget et valg. Man har valgt under bagagesystem, at montere bagagebærer på cyklen Bagagebærer Placering på cykel Udseende Materiale Farve Fastspænding på cyklen Fastspænding af varer Foran, bag Gitre, kasseagtig Plast, metal, Som cyklen, sort, hvid, forkromet På nav eller sadelpind Med elastik, fjedersystem Placering på cykel Fordele Ulemper 77

79 Foran Man kan holde øje med bagagen Gør cyklen ustabil Bag Bedre vægtfordeling på cykel Kan være upraktisk for mænd der svinger benet over cyklen Udseende Fordele Ulemper Gitre Pænt design Ting kan falde ud Kasseagtig Ting falder ikke ud Klodset Materiale Plast Metal Fordele Let Farvemuligheder Tung farvemuligheder Ulemper Styrkemæssig svag Ruster Farve Fordele Ulemper Som cykel Matcher designet Måske kedeligt Sort, hvid Pænt design Forkromet Korrosionsbeskyttelse Pænt design Bliver mat Fastspænding på cykel Fordele Ulemper På navet Virker OK, men det skal Fastgøringssytem? undersøges om cyklen bliver ustabil På sadelpinden Virker solidt Er i vejen for bagage Fastspænding af varer Med elastik Med fjedersystem som det gamle bagagebærer Fordele Flexibel Billig Fjederen svækkes ikke Ulemper Kan bortkomme Bliver slap med tiden Ting kan være svære at fastgøre 78

80 Herefter ses nærmere på fordele. Kan de eventuelt gøres bedre, designes pænere, gøres styrkemæssigt bedre, mere solid, mere ergonomisk? Kan ulemperne afhjælpes? Hvad gør dem til ulemper? Kan de bruges alligevel, men med ændringer? Hvad er det egentlig kunden/brugeren ønsker? Hvad må det koste? Suppler skemaet med en masse skitser. 79

81 Bilag 4.4 Procesoversigt Formålet med en procesoversigt er at give et overblik over en konstruktions procesrækkefølge. Procesoversigten siger ikke noget om tidsforbruget, men kun om hvilke operationer og evt. kontroller og i hvilken rækkefølge konstruktionen skal gennemgå. Der kan også angives hvilke materialer der skal anvendes. Trisse Pos.nr. Benævnelse Antal Type/materiale 1 Krog 1 100x50 M10 2 Støtteplade 1 S235 3 Møtrik 1 M10 4 Skive 1 Ø16/11x2 5 Tovbanehjul 1 S235 6 Glideleje 2 Bronze 7 Aksel 1 S275 8 Split 1 3,2x20 9 Skive 1 Ø30/15x3 Aksel Glideleje Tovbanehjul Støtteplade 80

82 S275 Bronze S235 S235 (9) afsaves (7) afsaves (5) støbes (1) afsaves (10) drejes (8) drejes (6) bores (2) bores (11) bores (3) bukkes krog skive møtrik (4) montage skive split (12) montage 5 De nummererede cirkler angiver en bearbejdning som foretages på emnet. Disse skal være fortløbende. De vandrette linjer angiver materialer, enten en del af produktet eller en indkøbt del. Kontroller anvises med firkanter og er også fortløbende. 81

83 Bilag 4.5 x - R kontrol x -R kort er en kontrolmetode hvor man ser på de afvigelser et produkt kan have. Man beregner en øvre og nedre kontrolgrænse. Produkter måles og indføres i et skema og man vil kunne se hvordan afvigelser forekommer så man kan rette på dem. Denne kontrolform kræver nogle begreber og værdier: x x x den enkelte måling gennemsnit af x gennemsnit af x R variationsbredden (x max x min ) R n A 2 d 2 d 3 d 4 gennemsnit af R værdierne stikprøvestørrelse faktor til fastlæggelse af kontrolgrænser faktor til fastlæggelse af R faktor til fastlæggelse af nedre kontrolgrænse faktor til fastlæggelse af øvre kontrolgrænse S xi spredning, R Antal målinger d 2 d 3 d 4 A 2 5 2, ,115 0, ,078 0,223 1,777 0, ,472 0,347 1,652 0, ,735 0,415 1,586 0, ,931 0,459 1,541 0,153 Skema til bestemmelse af faktorer til beregning af kontrolgrænser (Tabel fra Flemming Ettrup; Virksomhedsdrift) Beregning af kontrolgrænser Øvre kontrolgrænse for x : x + (A 2 x R ) Nedre kontrolgrænse for x : x (A 2 x R ) Øvre kontrolgrænse for R: d 4 x R 82

84 Nedre kontrolgrænse for R: d 3 x R Eksempel: Diameteren på 50 skiver kontrolleres. Der foretages 10 stikprøver med 5 skiver i hver stikprøve. Målinger viser: stikprøve1 Mål Stikprøve3 Mål stikprøve5 Mål stikprøve7 Mål Stikprøve9 Mål Stikprøve2 Stikprøve4 stikprøve6 Stikprøve8 Stikprøve Stikprøve Sum x 41,2 40,8 41,6 40,6 40,8 41,2 41,2 41,8 40,2 42 R Σ x : 41,2+40,8+41,6+40,6+40,8+41,2+41,2+41,8+40,2+42 = 411,4 x : = 41,14 ΣR: = 39 R : = 3,9 S xi : = 1,68 Kontrolgrænser for x : ØKG: 41,14 + (0,577 3,9) = 43,39 NKG: 41,14 (0,577 3,9) = 38,89 Kontrolgrænser for R: ØKG: 2,115 3,9 = 8,25 NKG: 0 3,9 = 0 83

85 Af kurverne ses, at alle skiver ligger indenfor de tilladte grænseværdier. 84

86 Bilag 4.6 Opgave i metodeplanlægning 4000 stk. beslag, tg.nr skal afleveres i uge 48 og produktionstiden skal beregnes. Til udregning af produktionstiden og hermed produktionsprisen skal der udarbejdes følgende værkstedspapirer: Instruktionskort Fra boremaskinen har man følgende oplysninger: Skærehastighed ved boring: V = π d n m/min d = borets diameter n = boremaskinens omdrejningstal V max = 25 m/min Tilspænding for 12 mm bor: Tilspænding for 8 mm bor: Boremaskinens omdrejningstal: s = 0,008 mm/omdr s = 0,05 mm/omdr omdr/min a på instruktionskortet angiver tilspændingslængden. Beregningsskema Alle deloperationerne opstilles og ud fra tidsstudier med følgende tider: Opstillings- og omstillingstid 20,00 min Emne op på boreplan 0,20 - Starte borespindel 0,20 - Stoppe borespindel 0,20 - Føre spindel ned 0,05 - Føre spindel op 0,06 - Slå tilspænding til 0,04-85

87 Slå tilspænding fra 0,04 - Flytte emne til næste hul 0,04 - Emne ned fra boreplan 0,15 - Gennemsnittid for borskift/opslibning 6,50 - Borelængde pr. bor inden udskiftning/opslibning = 1,4 m I virksomheden har man forhandlet sig frem til følgende tillæg: Opstillingstid 8 % Driftsteknisk tillæg 10 % Personligt tillæg 8 % Timeløn inkl. feriepenge, ATP mm Maskintimetillæg (IPO) 145,00 kr. 21,50 kr. 86

88 INSTRUKTIONSKORT Tegningsnr. Maskine Operation Søjleboremaskine Boring Nr. Handling a [mm] s [mm/omdr] tilspænding q [mm 2 /omdr] spånareal n omdr/min omdr.tal borelængde 1 Bore ø8 24,3 0, Vende emne Bore ø8 24,3 0, Bore ø12 25,5 0,