Karsten Schmidt, Danmarks Tekniske Universitet (DTU): Pædagogisk udvikling på DTU s Matematik 1

Relaterede dokumenter
Motivation som drivkraft nye balanceringer af færdigheder og begreber i DTU s indledende matematikundervisning (Matematik 1)

DTU. License to Thrill

emath og transfer - introducerende DTU-matematik uden bøger

Eksamen maj 2019, Matematik 1, DTU

Matematik og PBL. Ole Ravn

Nogle didaktiske overvejelser vedrørende indledende undervisning i funktionsbegrebet i gymnasiet og nærværende hæftes nytte i så henseende.

Eksamen maj 2018, Matematik 1, DTU

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

KOMPETENCEMÅL OG EVALUERING I MATEMATIK

Vejledende årsplan for matematik 5.v 2009/10

Program for de næste 3 1/4 dobbeltlektion

Matematik og skolereformen. Busses Skole 27. Januar 2016

Brugen af IT i matematik. Helsingør Gymnasium. og DTU. Mig selv. Hvilken slags IT bruger jeg? Hvad skal læreren være opmærksom på?

Optag sommer Bachelor i teknisk videnskab (civilbachelor) og Diplomingeniør. Profil af de studerende. Afdelingen for Uddannelse og Studerende

Undervisningsbeskrivelse

Maj 2013 (alle opgaver og alle spørgsmål)

Matematik på Humlebæk lille Skole

Hvem skal samle handsken op?

Lokaleoversigt for første uge af civilingeniørstudiet Semesterstart efterår 2016

Mælkeby, matematik, klasse

Maj 2015 (alle opgaver og alle spørgsmål)

Elevhæfte. Tårnby Gymnasium & HF. Skoleåret

Målrettet talentforløb på de videregående uddannelser

Årsplan 2013/ ÅRGANG: MATEMATIK. Lyreskovskolen. FORMÅL OG FAGLIGHEDSPLANER - Fælles Mål II 2009

Optag sommer Bachelor i teknisk videnskab (civilbachelor) og Diplomingeniør. Profil af de studerende. Afdelingen for Uddannelse og Studerende

Niels Johnsen Problembehandlingskompetencen

Lokaleoversigt for første uge af civilingeniørstudiet Semesterstart efterår 2017

ADGANGSKRAV for Matematisk fysisk modellering

Foreløbig godkendelse af Kandidatuddannelse i medicinsk bioinformatik

Optag Bachelor i teknisk videnskab (civilbachelor) og diplomingeniøruddannelsen. Profil af de studerende

Matematisk modellering i naturvidenskab (5 ECTS) Kursusplan

Kommentarer til matematik B-projektet 2015

Det tilstræbte matematikindhold og teknologi spiller det sammen?

5 7. klasse. Virksomhed og skolebod - MC Elle og Soul-Kitchen

Matematik B - hf-enkeltfag, april 2011

Matematiklærernes dag. 8. November 2010

Dette kapitel tager især udgangspunkt i det centrale kundskabs- og færdighedsområde: Matematik i anvendelse med økonomi som omdrejningspunktet.

Lineær Algebra, kursusgang

Optag 2014 Kandidatuddannelsen, civilingeniør

Lokaleoversigt for første uge af civilingeniørstudiet Semesterstart efterår 2018

Udviklingsprojekter 2007/2008

Fysik og Nanoteknologi Danmarks Tekniske Universitet

Studieordning for faget matematik

Optag 2013 Kandidatuddannelsen, civilingeniør

MM01 (Mat A) Ugeseddel 1

Læser mindre og forstår mere

Optag 2018 Kandidatuddannelsen, civilingeniør

Optag 2016 Kandidatuddannelsen, civilingeniør

Optag 2015 Kandidatuddannelsen, civilingeniør

Problembaseret læring - PBL på Aalborg Universitet. Ole Ravn Institut for Læring og Filosofi, Aalborg Universitet

Optag 2011 Kandidatuddannelsen, civilingeniør

Undervisningsplan for Matematikdidaktik 2 (5 sp)

Matematikkommission Læreplaner og it

UDDANNELSESBESKRIVELSE 2012 INNOVATION OG NYTÆNKNING

Undervisningsbeskrivelse

Kompetencemål i undervisningsfaget Matematik yngste klassetrin

TEKNISK GYMNASIUM HTXFREDERIKSHAVN HTX TEKNISK GYMNASIUM FREDERIKSHAVN eucnord.dk

Undervisningsbeskrivelse

Kapitlet indledes med en beskrivelse af - og opgaver med - de tre former for sandsynlighed, som er omtalt i læseplanen for

TEKNISK GYMNASIUM HTXFREDERIKSHAVN HTX TEKNISK GYMNASIUM FREDERIKSHAVN eucnord.dk

Chapter 3. Modulpakke 3: Egenværdier. 3.1 Indledning

Skabelon til slutrapport

Undervisningsbeskrivelse

Computerstøttet beregning

Matematik, basis. Undervisningen på basisniveau skal udvikle kursisternes matematikkompetencer til at følge undervisningen

HA(jur.)-studiet 2012

Årsplan/aktivitetsplan for matematik i 6.c

Optag 2010 Kandidatuddannelsen

M2CAL2 Calculus og Indledende Lineær algebra

Bacheloruddannelsen i Historie ved Aalborg Universitet. Tillæg til. Studieordning for bacheloruddannelsen i almen Historie og

FAGMODULBESKRIVELSE for Matematik

Den Naturvidenskabelige Bacheloruddannelse på RUC

Faglige delmål og slutmål i faget Matematik. Trin 1

Roskilde Universitet Studienævn for Naturvidenskabelige uddannelser

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Optagelsesberettigede studieretninger

Årsplan for matematik i 2. klasse

Lærervejledning Modellering (3): Funktioner (1):

Bilag om naturvidenskab i stx og htx efter gymnasiereformen 1

ÅRSPLAN MATEMATIK 10 C SKOLEÅRET 2015/ piger, 5 tosprogede og 8 etnisk danske (15 17 år) 14 drenge, 7 tosprogede og 7 etnisk danske (15 17 år)

Digital dannelse og eleven som producent

Matematiske kompetencer - hvad og hvorfor? DLF-Kursus Frederikshavn Eva Rønn UCC

Hvilke overgangsproblemer løses med aktiviteten?

Nordagerskolen Matematisk læring i det 21. århundrede

Projektdeltagerens værktøjskasse

FLIPPED CLASSROOM MULIGHEDER OG BARRIERER

Optag 2017 Kandidatuddannelsen, civilingeniør

Uddannelsesplan EUD-IT

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsplan for faget matematik. Ørestad Friskole

Undervisningsbeskrivelse

MATEMATIK. GIDEONSKOLENS UNDERVISNINGSPLAN Oversigt over undervisning i forhold til trinmål og slutmål

Studieordning Den juridiske bacheloruddannelse JURA Aalborg Universitet


Godkendte uddannelser til optagelse i IDA som medlem

CampusNet - Den Kgl. Veterinær- og Landbohøjskole (KVL)

Transkript:

Karsten Schmidt, Danmarks Tekniske Universitet (DTU): Pædagogisk udvikling på DTU s Matematik 1 Nasjonalt seminar om matematikkundervisning, Universitetet i Agder 14. maj 2014

Facts om Matematik 1 på DTU 1. Over 900 bachelor-studerende 2. Strækker sig over hele første studieår (2 x 13 uger) 3. 20 ECTS points (det obligatoriske pensum) 4. Standardundervisningen: Forelæsninger (2 om ugen) Gruppeøvelser (7½ time om ugen) Hjemmeopgaver (8 sæt om året) 5. Projektbaserede forløb (gruppearbejde, ingen forelæsninger): Temaøvelser Store forårs-projekt

Et karneval!

I sidegaderne

Udfordringerne Skema A: Bio-teknologi Kemi-teknologi Miljø-teknologi Medicin og Teknologi Teknisk Biomedicin Skema B: Bygge-teknologi Prod & Konstruktion Fysik og Nanotek BygningsDesign Geofys & Rumtekn Skema C: Matematik og Teknologi Software Elektro-teknologi It & Kommunikation Design & Innovation Ét fælles matematikfag for alle bachelor-studieretninger! Matematik er en del af en civilingeniørs almendannelse (DTU s bachelordekan) Udfordringer: De er meget forskellige med hensyn til matematisk dygtighed De har meget forskellige holdninger til matematik Deres motivation er meget forskellig

Hvordan tackles udfordringerne? 1. Til hver studieretning er der knyttet to TAs = gymnasielærere 2. Projektbaserede forløb viser retningsspecifikke anvendelser 3. Matematikprogrammet Maple fuldt integreret siden 2001 4. Der benyttes en bred vifte af evalueringsformer: Skr. prøve uden hjælpemidler (september): 8% Skr. prøve med alle hjælpemidler (december): 17% Gruppe-rapport-fremlæggelse (projektet): 25% Hjemmeopgaver: 25% Skr. prøve med alle hjælpemidler (maj): 25% Skr. gruppeprøver i Temaøvelser: bestået / ikke bestået 5. E-math: Stoffet fremlægges (og bearbejdes) i forskellige repræsentationsformer Fleksibel tilrettelæggelse med mange muligheder for hjælp De studerende kan finde deres egne læringsstile Kurset knytter sig direkte til de studerendes it- og internetverden

Matematik 1 uge for uge. Efterår 1. Introforløb over komplekse tal og funktioner 2. fortsætter 3. fortsætter 4. fortsætter. Prøve uden hjælpemidler 5. Lineære ligningssystemer. Matrix-algebra 6. Kvadratiske matricer. Vektorer i planen og rummet 7. Generelle vektorrum. Temaøvelse 1 (netværk) 8. Lineære afbildninger. Basisskifte 9. Funktions-rum. Temaøvelse 2 (deformationer) 10. Egenværdiproblemet. Diagonalisering 11. 1. og 2. ordens lineære differentialligninger 12. Systemer af 1. ordens differentialligniner 13. Temaøvelse 5 (modellering m. differentialligninger)

Matematik 1 uge for uge. Forår 1. Taylor i en variabel. Funktioner af to variable. 2. Gradienter. Taylor i flere variable. 3. Symmetriske matricer. Keglesnitsflader. 4. Max/min. Temaøvelse 4 (optimeringer). 5. Riemann-integralet. Planintegraler. 6. Kurve-, flade- og rumintegraler. 7. Projektarbejde 8. Projektarbejde 9. Projektarbejde 10. Projektfremlæggelse og evauluering. 11. Vektorfelter. Tangentielt kurveintegral. Flux. 12. Gauss divergenssætning og Stokes sætning. 13. Temaøvelse 5 (modellering af skovbrand).

Temaøvelse 1 Problem: Find all the currents in an electric network : Modelling: By the laws of Ohm and Kirchhoff we obtain 11 linear equations Mathematics: We find the solutions by using Linear Algebra (gaussian elimination etc.)

Temaøvelse 1 Modelling by Ohm and Kirchhoff: All the currents and voltages using Maple A current s dependency of the variable resistance: Variants of this thematic execise: The metabolic network in a cell The streaming of a fluid in a system of pipelines The distribution of heat in a system of metal bars MatTek : Markov chains

Thematic exercise 5 Skovbrand

Forårets store projektarbejde Nedbrydning af PCE Varmestrømme i et hus Modellering af støbeproces Fononiske båndgab Dosering af anæstesi Internet-hitlister Satellit-parkering Musklers strækrefleks I alt ca. 50 projektopgaver

Grundvandsstrømning i Vestskoven Darcy s lov:

Energioptag i buede solfangere Kew Garden 1846 Bedste gruppe-rapport 2014. Deltager i Grøn Dyst-konkurrencen 2014! The Gerkin 2003

e-math projektet, baggrunden Undersøgelse af de studerende studieadfærd 2007-2008 Hvilke vidensresurser lærte du mest af i ugen der gik? Antal 1.pladser uge 3 uge 10 uge 18 Lærebøgerne 33% 38% 17% Maple-Demo 7% 15% 40% uge 3 uge 10 uge 18 Havde forberedt sig til lektioner i ugen der gik: Tid brugt på forberedelse: 65% 48% 30% 95 min 65 min 55 min

emath-projektet Linear Algebra 1. emath pilot-projekt-uge i oktober 2009 2. Fuld implementering 2010-2011: Alle traditionelle lærebøger og printede instruktioner udgår! Bliver erstattet af en e-math portal! Link til fremvisning af Matematik 1-portalen

Ranking the study activities Before and after emath %

Ranking the study resources Before and after emath %

De studerendes evaluering, maj 2014 Svar-procent 36,64%

Fremtidens rollemodel? e math

Læringsfilosofien omkr. Mogens Niss Der er stadig alt for mange der får et for ringe udbytte af deres matematikundervisning, i den forstand at de ikke kan aktivere matematiske indsigter, kundskaber og færdigheder i situationer og problemstillinger inden for og med faget. Og fortsat får alt for mange dybe ar af omgangen med matematik. (2002) Foreslår at læringsbegrebet udvikles fra faktuel viden om begreber og termer samt tekniske færdigheder til beherskelse af matematik via matematiske kompetencer: En matematisk kompetence er indsigtsfuld parathed til at handle hensigtsmæssigt i situationer som rummer bestemte slags matematiske udfordringer.

Læringsfilosofien Kompetence-rapporten 2002 Grundlag for mat-delen af PISA Dansk gymnasiereform 2005: Mere vægt på 1. Tværfagligt samarbejde 2. Temaforløb og projekter 3. Brug af elektroniske værktøjer Matematik 1 på DTU!

Overgangsproblemerne! Videregående mat-kurser Andre videregående kurser Matematik 1 Andre indledende kurser DTU GYMNASIET

Hvori består overgangsproblemerne? 1. Forskellige tankeformer i det matematiske indhold 2. Forskellige måder at organisere viden på og ræsonnere på 3. Forskelligt sprog og uklare regler for de studerende 4. Forskellige didaktiske kontrakter 5. Uhensigtsmæssige evalueringsformer Ghislaine Gueudet: Investigating the secondary-tertiary transition (Educ. Stud. Math., 2008).

Universitetslærernes mening? En ministeriel rapport fra 2011 konkluderer: Det, der vægtes allerhøjst og i fuld enighed, er omgang med formelle udtryk: Det alvorligste problem er manglende færdigheder i simpel formelmanipulation Jeg mener, vi gør de studerende en bjørnetjeneste, hvis de ikke forstår de grundlæggende principper for løsning af ligninger godt nok til, at de kan lave de simpleste manipulationer uden hjælpemidler (..) Men for mere komplicerede ligninger/udtryk er CAS jo et glimrende værktøj. Moderne matematiske færdigheder fra skolestart til studiestart (Et udredningsarbejde financieret af Undervisningsministeriet, December 2011). Et kultursammenstød! Hvad gør vi?

Tak for jeres opmærksomhed!