Fremtidens skole og fremtidens samfund. Jesper Bo Jensen, ph.d., fremtidsforsker Fremforsk, Center for Fremtidsforskning

Transkript

1 Fremtidens skole og fremtidens samfund Jesper Bo Jensen, ph.d., fremtidsforsker Fremforsk, Center for Fremtidsforskning

2 Hvad lever vi af i dag? (netto) Eksport industrivarer 68 mia. (medico 39 mia., maskiner 19 mia., møbler 5 mia., instrumenter 5 mia.) Eksport landbrug (70 mia.) Søtransport (52-60 mia.) Varetilknyttede tjenester (17-18 mia.) Varetilknyttede tjenester, merchanting (16-19 mia.) Lønindtægter over grænsen (10-16 mia.) Lufttransport person og godstransport land (10 mia.) Royalties og licenser (3-4 mia. kr.) En lille smule ingeniørtjenester (2-4 mia.) resten giver underskud

3 Globalisering 2.0 Udflytnings af videns-arbejdspladser Højtuddannede ingeniører, forskere, matematikere og finansielle wizkids Kreative medarbejdere White coller sweat shop arbejde Digital udprikning i Dacca Vi skal leve af det, vi er bedre til end de andre og hvor vi kender markederne bedre Reshoring tilbageflytning af arbejdspladser Er allerede i gang vi skal også producere i fremtiden

4 Kilde:The Economist, sept. 2th, 2014

5 Globalisering 3.0 (Industri 4.0) Automatisering, robotisering og effektivisering af alle processer i danske virksomheder Big data, nye energikilder, clouds, mobildata, nye materialer, deleøkonomi, AI, 3D printning, biotech Konsekvens en lille andel af højt specialiseret arbejdskraft vigtigst på alle områder (manuelt & boglige) En del af industrijobbene forsvinder og erstattes af ny teknologi men de kommende 5 år ventes arbejdskraftmanglen at blive større F.eks. en globaliseret virksomhed, hvor den kritiske del af produktionen hjemtages og automatiseres/robotiseres

6

7

8

9 Industriproduktion: Også i Danmark Globalisering 2.0 & 3.0 udlægning af viden og service til Asien og andre steder i verden, robotisering i vores del Begyndende insourcing af industriproduktion pris, kvalitet, teknologi og logistik i forening Lenovo, GE og Apple til USA Danfoss insourcede til Danmark Fremtidens industriproduktion er automatiseret i langt højere grad næsten uden berøring og billigere Højtspecialiseret, maskintung og lille arbejdskraftandel Det er den specialiserede arbejdskraft, vi skal have i fremtiden

10 Arbejdsmarkedet i fremtiden Der bliver stor mangel på arbejdskraft i fremtiden Særlige evner De ufaglærte taber:.måske Uddannelses-længde

11 Kilde: Berlingske Tidende, marts 2015

12 Hvad skal man lære i fremtiden skole? Selvgående selvforvaltning Kreativitet det er kombinatorik i en avanceret udgave Sprog: Engelsk + flere fremmedsprog Social fleksibilitet og rummelighed at kunne samarbejde med alle og over afstand Kultur: Indisk, kinesisk, russisk Innovation at tilrettelægge processen og en hel del faglig kunnen

13 Læringsformer om 10 år LP-modellen (læringsmiljø og pædagogisk analyse) At lære af erfaring samt udvikle og forbedre gode læringsmiljøer (relationelle skolebillede) Læringsstile er kommet for at blive Krop, øre, mund og hænder.og alle mulige kombinationer Selvlæring mellem eleverne På eget klassetrin, mellem årgangene ældre elever optræder som lærere E-læring vil klart få et gennembrud, når nogen knækker den pædagogiske kode fra eksempelvis spil Forelæsningen og fortælling i skolen gerne for større forsamlingen

14 At lære Indlæring i Comfort zone går langsomt Indlæring i Learning zone går ekstremt hurtigt Ude i panik zonen lærer vi slet ikke Meget tid i skole i fremtiden skal gå med at bringe eleverne i learning zone Selvværd, anerkendelse mv. meget vigtig

15 Fremtidens læring uden den gamle struktur: Opløs fagene men behold nogle fag Digitale platforme for alle fag, samarbejdende grupper og klasser Digitalt samarbejde gør det smart og hurtigere Digitale samtaler den nye organisations-lim Opløs klasserne behold stamklasser i nogle fag Opløs årgangene lad de store lære til de små Omdan klasserne ofte gerne hvert år. Mobning skyldes bl.a. alt for lang social afhængighed af få. Lær eleverne at kunne selv

16 Folkeskolereformen og helhedsskolen Der er mange steder kun sket det, at børnene går længere i skole, og hopper lidt rundt engang imellem Der er ingen klar sammenhæng mellem antallet af timer og indlæring og udbytte det er implicit i reformen Vi skal væk fra lære-time tankegangen og over til læringstankegangen Det er sådan set en god ide af fjerne det stigmatiserende i lektier og forskellig baggrund Men det er en meget særlig form for dansk ligemageri at kræve det af alle på en gang hjælper det? Inklusion er det avanceret eksklusion?

17 Uddannelse af unge mennesker Vi har brug for alle typer af uddannelse i fremtiden Kolding er godt med men det digitale læringspotentiale er enormt og relativt uudviklet Vi kan nå endnu bedre resultater i fremtiden ved at satse rigtigt - I sender ofte de unge ud af Kolding kommune via vejledning i skoler og gymnasier En aktiv rådgivning hen mod de fag og den erhvervsstruktur, der er i trekantsområdet Tænk på egne virksomheder først

18 Instagram og twitter: Facebook: Fremforsk LinkedIn: Fremforsk Jesper Bo Jensen Fremforsk Center for Fremtidsforskning Saralyst Allé Højbjerg E jbj@fremforsk.dk T M

19 Naturvidenskabens rolle i fremtidens skole Kolding, den 22. februar 2017 Brian Krog Christensen, bc@sg.dk

20

21

22

23

24 Fire aspekter af naturvidenskabelig almendannelse 1) Viden Fundamentale spørgsmål Epoketypiske nøgleproblemer

25 Fire aspekter af naturvidenskabelig almendannelse 2) Metode og processer Mikroplan Makroplan: Naturvidenskabelige samfund, styrker og begrænsninger

26 Fire aspekter af naturvidenskabelig almendannelse 3) Historisk-filosofisk Den dynamiske og menneskeskabte naturv. Tro kontra viden

27 Fire aspekter af naturvidenskabelig almendannelse 4) Teknologisk

28 Hvad gør politikerne? Eksempler på timetal i folkeskolen Fag Timetal Dansk* Matematik* Engelsk & tysk/fransk 990 Musik, billedkunst, håndværk & design, madkundskab 960 Natur/teknik, fysik/kemi, biologi, geografi 840 * Minimumstimetal Kilde: Folkeskoleloven, Bekendtgørelse 747 af 20. juli 2016,

29 Aftale om gymnasiereform, juni 2016 (V, K, LA, DF, S & R) Som det er i dag, vælger for få unge naturvidenskab eller matematik i de gymnasiale uddannelser, hvilket også afspejles i optaget på de naturvidenskabelige, tekniske eller sundhedsvidenskabelige videregående uddannelser. Naturvidenskab og matematik skal styrkes, både for at understøtte, at flere elever får interesse for disse fagområder, og for at sikre, at alle elever i stx får en bred naturvidenskabelig dannelse og en grundlæggende naturfaglig viden. Sprogligt orienterede stx-elever kan nøjes med fysik C og evt. biologi C! At være alment dannet indebærer, at man lever op til et ideal, hvad angår kundskaber, viden og færdigheder inden for humanistiske, naturvidenskabelige og samfundsvidenskabelige områder HHX-studenter kaldes alment dannede helt uden naturvidenskab!

30 PISA NATURFAG DK er med 502 point lidt over OECD-gennemsnittet Drengene ligger med 505 point lidt over pigerne med 499 point (ikke statistisk signifikant) Forholdsvis få danske elever ligger på de højeste præstationsniveauer (5 og 6) nemlig 7,8 % i OECD og 7,0 % i DK. Kilde: PISA 2015 Danske unge i en international sammenligning

31 Kilde: PISA 2015 Results Vol II, s. 60

32 Kilde: PISA 2015 Results Vol II, s. 60

33 Andel af elever, der forventer som 30-årig at have et job med naturvidenskabsindhold TOP 38 SAMT OECD-GENNEMSNIT Kilde: PISA 2015 Danske unge i en international sammenligning, s. 85

34 Andel af elever, der forventer som 30-årig at have et job med naturvidenskabsindhold BUND 35 SAMT OECD-GENNEMSNIT DK er nr. 73! Kilde: PISA 2015 Danske unge i en international sammenligning, s. 85

35 Andel af elever, der forventer som 30-årig at have et job med naturvidenskabsindhold NORDISKE LANDE SAMT OECD- GENNEMSNIT Kilde: PISA 2015 Danske unge i en international sammenligning, s. 86

36 Udvikling fra 2006 til 2015 i andelen af elever, der forventer som 30-årige at have et job med naturvidenskabeligt indhold

37 Samarbejde mellem skole og virksomhed! - vigtigt for både elever og lærere (Uddannelsesvalg, vejledning og karrierelæring i et ungeperspektiv, M. Pless, T. Juul & N. Katznelson, Center for Ungdomsforskning, 2016, s. 149)

38 ROSE-undersøgelsen Relevance Of Science Education Svein Sjöberg, Norge Mere end 40 lande 108 spørgsmål, der afdækker holdninger og interesse i forhold til naturfag. Danmark: 537 elever i 9. klasse Henrik Busch

39 ROSE (1) TOP 10 for pigerne Drømme: Begrundelse og betydning (84,6%) HIV/AIDS (81,1%) Træning: En sund og stærk krop (80,9%) Kønssygdomme (80,4%) Narkotiske stoffer (79,2%) Alkohol, tobak og kroppen (78,9%) Førstehjælp og simpelt medicinsk udstyr (78,2%) Kost, sundhed og helbred (77,7%) Kræft: Årsag og behandling (77,4%) Spiseforstyrrelser som anoreksi og bulimi (72,1%)

40 ROSE (2) BUND 10 for pigerne Omdannelse af råolie til plast (6,1%) Symmetrier og mønstre i blade og blomster (10,2%) Kendte forskere og deres liv (13,1%) Benzin- og dieselmotorers virkemåde (13,8%) Brug og reparation af elektrisk/mekanisk udstyr (17,0%) Optiske instrumenter (teleskop, kamera, ) (17,3%) Elektricitetens betydning (19,4%) Hvordan planter vokser og formeres (19,5%) Atomer og molekyler (19,8%) Store omkostninger og fejl i forskning og opd. (20,2%)

41 ROSE (3) TOP 10 for drengene Atombomber (75,3%) Computeres virkemåde (72,8%) Eksplosive kemikalier (66,5%) Lagring på og afspilning af CD og DVD (66,1%) Vægtløshed i rummet (65,4%) Biologiske og kemiske våben (65,0%) Brug af lasere i teknik (63,9%) Liv uden for jorden (63,1%) Førstehjælp og simpelt medicinsk udstyr (62,3%) Træning: En sund og stærk krop (62,0%) PISA 2015 (s. 94): Mere end 70 % af de danske elever vil gerne lære om krop og sundhed samt om universets udvikling.

42 ROSE (4) BUND 10 for drengene Symmetrier og mønstre i blade og blomster (12,7%) Cremers evne til at holde huden ung (15,5%) Omdannelse af råolie til plast (18,0%) Spiseforstyrrelser som anoreksi og bulimi (18,7%) Alternative terapier (healing, akupunktur, ) (20,4%) Kendte forskere og deres liv (22,3%) Hvordan planter vokser og formeres (22,6%) Rengøringsmidler og sæbe (23,1%) Solnedgangens farvning af himlen (23,3%)

43 ROSE-resultat, Danmark Naturfagsundervisningen er ikke appellerende Overordnet syn på naturvidenskab: Naturvidenskab er vigtig men ikke for mig!

44 Kilde: Henrik Busch, prodekan, KU

45 Rapport af Jonathan Osborne og Justin Dillon, King s College London - Baseret på seminarer for 17 fremtrædende europæiske naturfagsdidaktikere. RECOMMENDATION 1: The primary goal of science education across the EU should be to educate students both about the major explanations of the material world that science offers and about the way science works. Science courses whose basic aim is to provide a foundational education for future scientists and engineers should be optional. RECOMMENDATION 4: EU countries should ensure that: teachers of science of the highest quality are provided for students in primary and lower secondary school; the emphasis in science education before 14 should be on engaging students with science and scientific phenomena. Evidence suggests that this is best achieved through opportunities for extended investigative work and hands-on experimentation and not through a stress on the acquisition of canonical concepts.

46

47 Strategisk Skoleudvikling Kolding Kommune, 22. februar 2017 Informatik som skolefag hvorfor, hvad og hvordan? Michael E. Caspersen Udviklingschef, It-vest

48 Danmarks Vækstråd "Her & nu"-anbefaling: "Computational Thinking" gøres til en integreret og obligatorisk del af uddannelse - i folkeskolen - på ungdomsuddannelser - på de videregående uddannelser - på voksen- og videreuddannelsesforløb Det er afgørende at det rette digitale og analytiske videnniveau også sikres blandt undervisere i uddannelsessystemet.

49 It som vidensområde It som understøttende teknologi

50 Understøttelse Teknologisk, praktisk og pædagogisk Vidensområde Som fag I fag Digital dannelse 3.0 Computational Thinking (Computational Literacy) Specialist Kun relevant for GYM ( for karriere, fordybelse) Generalist ( for livet, almendannelse) Som fag Informatik Som definerende teknologi og arbejdsform til innovation af fag I fag Som fagligt værktøj/medie i fag Instructional technology : CAS i matematik, it-værktøjer i kommunikation, Khan Academy,... E-læring og samarbejdsværktøjer Digital produktion og deling heraf, samarbejdsværktøjer, feedback, digital eksamen,... It-literacy ( It-kørekort, digital literacy ) Søge og filtrere information, vurdere sikkerhed og troværdighed, bearbejde, agere og kommunikere,... Teknologi og infrastruktur Computere (herunder tablets), netværk, robotter, 3D-printere,...

51 Informatik det 21. århundredes matematik

52 Hvorfor?

53

54

55

56

57 Aritmetik : 3 84 : 6 Matematik a + b a (b c) (a + b) (a b) (a + b) 2 2x 2 2x 12 = 0

58

59 Læse Skrive Forstå Formulere Strukturere Kommunikere Kalkulere (konkret) Fortolke Formalisere Reducere Kalkulere (abstrakt) Abstrahere Analysere Relatere Vurdere Processere (kan selv udføre) Syntetisere [ Reproducere ]

60 Læse Skrive Forstå Formulere Strukturere Kommunikere Kalkulere (konkret) Fortolke Formalisere Reducere Kalkulere (abstrakt) Abstrahere Analysere Relatere Vurdere Syntetisere [ Skabe ] Programmere (Computational Thinking) (beskrive så "agent" kan udføre)

61 Processere kan selv udføre manuelle og kognitive processer Programmere (Computational Thinking) kan forstå og udarbejde ikke blot repræsentationelle, men generative beskrivelser (skaber handling når de fortolkes/udføres)

62

63

64

65 Udbredelse Tre største virksomheder Detroit 1990 Ikke 10% eller 20% så gode forretninger, men 100 gange så gode forretninger! Næsten % Silicon Valley 2014 Omsætning mia mia. Ansatte 1,2 mio Markedsværdi 655 mia mia. Transformering af brancher og professioner Delvis eller total automatisering hurtigere end de fleste forestiller sig advokater ejendomsmæglere finansanalytikere læger revisorer forsikringsmæglere bibliotekarer journalister markedsanalytikere Implikationer for uddannelse!

66 Digital automation og innovation i fag Kilde:

67 Radikalt nye muligheder Erkendelsesmæssigt Udtryksmæssigt Socialt/fællesskabsmæssigt Tre eksempler

68 I dag er computeren et lige så vigtigt redskab for kemikere som reagensglasset/mikroskopet og computersimuleringer er nu så realistiske at de kan forudsige udfaldet af traditionelle eksperimenter

69 Eksempel 1 Erkendelsesmæssigt Udtryksmæssigt Socialt/fællesskabsmæssigt Ny dimension i matematik

70 Eksempel 1 Erkendelsesmæssigt Udtryksmæssigt Socialt/fællesskabsmæssigt Ny dimension i matematik alle videnskabsfag

71 Eksempel 2 Erkendelsesmæssigt Udtryksmæssigt Socialt/fællesskabsmæssigt En moderne biologiopgave

72 Eksempel 3 Erkendelsesmæssigt Udtryksmæssigt Socialt/fællesskabsmæssigt En netværksorganisme af mennesker og maskiner Kun begyndelsen...

73 Eksempel 3 Erkendelsesmæssigt Udtryksmæssigt Socialt/fællesskabsmæssigt Luis von Ahn: Human Computing

74 Radikalt nye muligheder Erkendelsesmæssigt Udtryksmæssigt Socialt/fællesskabsmæssigt Indsigt og udsyn med Informatik

75 It er ikke bare endnu en teknologi Andre teknologier strækker vores fysiske formåen It strækker vores mentale formåen og giver radikalt nye muligheder

76 Computational Literacy for All The fourth r reading riting rithmetic rithms Computational Thinking and Practice ~ Computational Literacy It i gymnasiet.30

77 2013 Udbredelse In the new economy, CS is not an optional skill, it is a basic skill, right along with the three R's

78 Udbredelse

79 Informatik og CT Nyt dannelsesområde Nye basiskompetencer for alle Computational Tysk... Musik Teknologi Design Innovation Datalogi Samfundsfag Programmering Engelsk Naturgeografi Afsætning Virksomhedsøkonomi Historie Fysik Oldtidskundskab Kemi Bioteknologi Thinking Spansk Biologi Kinesisk Læsning Skrivning Informatik Matematik Matematik er naturvidenskabens sprog Informatik er (snart) alle fags sprog

80 Hvordan?

81 OECD

82 OECD: 2030 Education Framework

83

84 Disciplines 2025 Education Framework Applications, Implications and Grand Challenges Climate Transportation Sustainability Health Food... Interdisciplinary and Applied Skills (21 st century skills) Science Technology Health Foreign Languages Humanities Arts Business Social Sciences Disciplinary Skills Reading Writing Informatics Mathematics Foundational Disciplines and Skills

85 Disciplines 2025 Education Framework Applications, Implications and Grand Challenges Climate Transportation Sustainability Health Food... Interdisciplinary and Applied Skills (21 st century skills) Science Technology Health Foreign Languages Humanities Arts Business Social Sciences Disciplinary Skills Reading Writing Informatics Mathematics Foundational Disciplines and Skills

86 Hvordan kommer vi dertil? 10 år 5 år 3 år 1 år

87 Vi har behov for... En national strategi for informatik i uddannelse Det 21. århundredes "matematik Planer for realisering Ambitiøs og agil udvikling af curriculum, faglighed og lærerkompetencer Tostrenget strategi (informatik/'computational thinking' som fag og i fag) Højkvalitets digitalt uv-materiale (elever, lærere, forældre) Produktlinje-strategi (f.eks. planer på 1, 3, 5 og 10 års sigt) Ekstraordinær indsats højt i fødekæden Ressourcer Teknologipagt Alle må bidrage: stat, regioner, kommuner, udd.-institutioner og erhvervsliv Ekstraordinært samarbejde Universiteter, professionshøjskoler, skoler,...

88

89 Bonus Slides

90 Informatik Programmering Kodning "Programmering = Problemløsning + Kodning"

91 Den største fare er ikke kloge robotter men dumme mennesker...

92 Den mørke Middelalder

93 Kontrolpanel til civilisationen

94 In a digital age whoever holds the keys to programming ends up building the reality in which the rest of us live. - Douglas Rushkoff Videoklip på YouTube

95 4. industrielle revolution + Radikalt nye muligheder + Almendannelse i stedet for dark age Informatik og CT en ny basiskompetence for alle

96 Everyone should learn a computer language because it teaches you how to think. - Steve Jobs

97 Edsger W. Dijkstra Turing Award Lecture (1972) Automatic computers have now been with us for a quarter of a century [nu næsten 70 år]. They have had a great impact on our society in their capacity of tools, but in that capacity their influence will be but a ripple on the surface of our culture, compared with the much more profound influence they will have in their capacity of intellectual challenge without precedent in the cultural history of Mankind. [...] This challenge, viz. the confrontation with the programming task, is so unique that this novel experience can teach us a lot about ourselves. It should deepen our understanding of the process of design and creation, it should give us better control over the task of organizing our thoughts. If it did not do so, to my taste we should not deserve the computer at all!

98 De videnskabelige domæner Teknik-, natur og sundhedsvidenskab Naturen kan forstås måles og vejes Studie af og manipulation med naturen Humaniora Studie af menneskets kulturprodukter og sprog Samfundsvidenskab Studie af samfund og organisationer Informatik/Computing Verden (den reelle og den imaginære) er 'computable' Studie og konstruktion (prototyper) af computationelle strukturer, processer, artefakter og systemer Rige relationer til og implikationer for de tre klassiske videnskabelige domæner

99 Data, data, data... Maskiner Sensordata komplekse data Personer Job, privat, internet Virksomheder Databaser Hastighed OLTP Variation Variation Volume Volume Volume 10 1 X 10 2 X 10 4 X

100 Dennis Holmgreen

101

102

103 Kvadratrod En kvadrat er altid lige lang på alle sider Skal man lave en kvadrat med 16 kasser, skal de stå i rækker af 4 Der er altså 4 kasser i den vandrette række og 4 kasser i den lodrette = = 4 4 Tallet 4 er roden af denne kvadrat - altså kvadratroden.

104

105

106