Rapportages voor intern gebruik

WP 2.2: Wiskunde-D -> Wiskunde V(ideo)

1.1Introductie

Aanleiding voor dit werkpakket was een noodkreet van scholen in de regio die steeds meer moeite hebben met het bekostigen van hun Wiskunde-D-onderwijs vanwege het relatief geringe aantal leerlingen dat het vak kiest. De Universiteit Twente met haar technische opleidingen, en de opleiding technische wiskunde in het bijzonder, hebben belang bij het continueren van het Wiskunde-D- aanbod op scholen. De UT was tijdelijk al betrokken bij het verzorgen van Wiskunde-D bij het Stedelijk Lyceum, vestiging Kottenpark. Aangezien meer scholen met dezelfde problematiek kampen is de Universiteit Twente op zoek naar een nieuwe vorm van samenwerking die de inzet van docenten behoorlijk reduceert. Door samenwerking van scholen kunnen de kosten onderling worden gedeeld met als gevolg dat scholen het onderwijs in Wiskunde D duurzaam kunnen aanbieden en bekostigen. Inzet van videoconferencing en gekoppelde digiborden biedt de mogelijkheid dat leerlingen de lessen op hun eigen school kunnen blijven volgen. Door de samenwerking vo-ho wordt tevens het multidisciplinaire karakter van (toegepaste) wiskunde benadrukt en professionaliseren de betrokken vo-docenten zich door deelname aan een kenniskring (community, zie bijlage 1) wiskunde.


1.2Voorbereiding: samenwerking met scholen

Vanaf het voorjaar 2010 werden gesprekken gevoerd met scholen in Enschede, Hengelo en Almelo met als resultaat dat uiteindelijk zeven scholen betrokken konden worden bij het project. Deze werden verdeeld in twee clusters: cluster Enschede (Stedelijk Lyceum Kottenpark, Bonhoeffer College v/d Waalslaan en Bruggertstraat) en cluster Hengelo/Almelo (Bataafs Lyceum, Twickel College, Noordik, Piux X). Met de scholen werd het gezamenlijke verzorgen van wiskunde-D lessen via videoconferencing intensief voorbereid. In maart en april 2010 werden een inventarisatie bij scholen gehouden en een aantal gezamenlijke voorbereidingsbijeenkomsten voor zowel schoolleiders als docenten. Aan de orde kwamen techniek, organisatie, wiskunde-D voorlichting voor leerlingen, het inrichten van een docentontwikkelteam wiskunde-D en pilots videoconferencing. Op 8 juni 2010 werd een brede bijeenkomst gehouden waar ter illustratie een VC-verbinding werd opgezet met de scholen Broklede in Breukelen en Bogerman in Sneek die al langer ervaring hebben met het verzorgen van wiskunde-D via videoconferencing. Er werden in totaal vier locaties met elkaar verbonden: twee zalen op de UT en de beide scholen in Sneek en Breukelen, de docenten uit Sneek en Breukelen vertelden over hun ervaringen.

Parallel hieraan werd de werving bij leerlingen ondersteund. Op 18-2-2010 werd voor leerlingen van de 3e klas van de aangesloten scholen een informatiebijeenkomst gehouden over het vak wiskunde- D met als doel veel leerlingen te interesseren voor dit profielkeuzevak, 56 leerlingen namen hieraan deel.

De uitvoering van dit werkpakket werd bemoeilijkt door verschillende knelpunten op organisatorisch, technisch en inhoudelijk vlak. De doelstellingen bleken nogal ambitieus en de realisatie complex. Dit werkpakket was pionieren voor alle betrokkenen.

Een ander knelpunt is de complexiteit van het project en de schoolorganisaties. Op alle niveaus moeten afspraken worden gemaakt, docenten, roostermakers, schoolleiders, ICT-beheerders zijn en moeten worden betrokken. Op scholen verloopt de aansturing van dit soort complexe processen niet soepel en zijn de verantwoordelijkheden niet altijd even goed belegd . Initiatief vanuit de UT helpt deze processen verbeteren (“vreemde ogen dwingen”) maar kost veel extra inspanning.


1.3Docentontwikkelteam wiskunde D

In juni 2010 werd gestart met het docentontwikkelteam (DOT) wiskunde-D voor het schooljaar 2010/2011. Aan de DOT namen de wiskunde-D-docenten van de betrokken scholen deel om zich te professionaliseren op het gebied van videoconferencing, VC-lessen te ontwikkelen en te verzorgen en de lessen af te stemmen met hun collega’s van de andere scholen. De DOT kwam maandelijks bij elkaar.

Het in 2010/2011 opgestarte docentontwikkelteam wiskunde-D is doorgegaan in schooljaar 2011/2012 (met de scholen Bataafs Lyceum, Bonhoeffer College Bruggertstraat en v/d Waalslaan, Noordik, Pius X, SG Twickel, Staring College en Greijdanus), vanuit het project InnovatieImpulsOnderwijs zijn daarnaast drie nieuwe docentontwikkelteams opgestart: voor wiskunde-D met het Amadeus Lyceum, Johan de Witt Scholengemeenschap, UniC en het Utrechts Stedelijk Gymnasium, voor NLT met Greijdanus, Lorentz Lyceum, Tromp Meesters, Schaersvoorde en voor informatica met Bataafs Lyceum, Stad en Esch en Greijdanus.

In schooljaar 2012/2013 werden de docentontwikkelteams voortgezet en – binnen het landelijke project “IIO videolessen” (z.o.) – uitgebreid naar meer vakken.

Daarnaast kon eind 2011 kon een onderzoeker aangetrokken worden die docenten ondersteunt met onderzoek over gebruik van het digibord tijdens videolessen.


1.4Apparatuur

Bij aanvraag van het project werd ervan uitgegaan dat – in ieder geval voor de eerste pilot - benodigde infrastructuur (videoconferencing sets) aanwezig was. Lopende het project zou die verder aangevuld en/of uitgebouwd kunnen worden.

Het opzetten van de benodigde infrastructuur werd behoorlijk onderschat. Het projectplan ging uit van de aanname dat in ieder geval de scholen in Enschede direct met beschikbare apparatuur aan de slag konden gaan. Dit bleek niet het geval te zijn, apparaten moesten gevonden, getransporteerd en gebruiksklaar worden gemaakt. Daarnaast kostte de koppeling van de digiborden veel extra tijd, deze techniek is nog niet standaard beschikbaar. De voorbereidingen van de eerste pilot vergden daardoor veel moeite.

De UT heeft ervaring met VC-colleges binnen 3 TU-verband, hiervoor werd een collegezaal speciaal ingericht. Voor werken met leerlingen op vo-scholen bleek de opstelling minder geschikt: de zaal was te groot, er waren geen (verplaatsbare) tafels aanwezig, een digibord ontbrak. Door grote inspanningen en “technische improvisatie” konden de eerste pilots toch doorgaan, dit ging wel gepaard met de nodige technische tekortkomingen.

In de beginfase van het project waren de videoverbindingen niet stabiel. Deze drempels zijn eind 2011 grotendeels weggenomen.

Ondertussen werd duidelijk dat het budget dat binnen TgT voor apparatuur van de scholen was begroot, bij lange na niet toereikend zou zijn. De scholen hebben via het project InnovatieImpulsOnderwijs aanvullend budget gezocht. Vanuit TgT hebben we de scholen daarbij ondersteund. Ook hebben we de scholen ondersteund in het proces van apparatuur keuze. In mei 2011 was de installatie op alle scholen gereed en daarmee een belangrijke drempel genomen.

Vanuit TgT werden – in overleg met de SG- twee acties ingezet: Ten eerste werd onderzocht hoe de drempel voor aanschaf van apparatuur verlaagd kan worden door onderzoeken van alternatieven voor de gekozen infrastructuur (zie rapport: Wytze Koopal, Jan van der Meij 2012: Video in de school, Alternatieven voor professionele videoconferencing). Ten tweede werd het vanuit Twente’s got talent” beschikbare budget gebruikt voor aanvullende apparatuur ter ondersteuning van de videoconferencinglessen. Alle scholen hebben daarvoor een plan ingediend die door de projectleiding is goedgekeurd.


1.5Pilots videoconferencing

Tijdens het schooljaar 2010/2011 werden twee pilots videoconferencing van telkens vijf weken gehouden. Aan de eerste pilot in november/december 2010 namen de drie scholen uit het cluster Enschede deel. Stedelijk Lyceum Kottenpark en Bonhoeffer College v/d Waalslaan maakten gebruik van de op die scholen beschikbare apparatuur, de leerlingen van het Bonhoeffer College Bruggertstraat hebben de lessen op de Universiteit Twente gevolgd.

Aan de tweede pilot in mei/juni 2011 namen zes van de zeven scholen deel. Zij werkten samen in twee clusters van telkens drie scholen. Stedelijk Lyceum Kottenpark had zich teruggetrokken omdat het voor hen moeilijk viel in te passen in het lesrooster en zij geen toekomst zagen in het gebruik van videoconferencing. Alle andere scholen waren ondertussen uitgerust met (alle dezelfde) videoconferencing apparatuur vanuit het landelijke project “IIO videolessen” (z.o.). De digiborden van alle vestigingen werden gekoppeld, waardoor alle leerlingen dezelfde inhoud zagen.

Bij beide pilots werd de eerste les als gezamenlijke bijeenkomst met alle leerlingen op de UT gehouden, gedurende de overige vier weken zijn twee lessen wi D per week op elkaar afgestemd: Iedere week één gezamenlijke videoconferencingles voor leerlingen van drie locaties, bedoeld als “hoorcollege” met vooral uitleg van de theorie, daarnaast altijd één les door de eigen docent op de eigen locatie, bedoeld als “werkcollege” waarbij de leerlingen vooral aan opdrachten werken.

Aan de eerste pilot namen enkel de drie scholen uit Enschede deel. Alle lessen werden vanuit het Bonhoeffer College v/d Waalslaan gegeven door dhr. Gaspare Campisi. De pilot werd gekenmerkt door veel technische problemen. Dit had te maken met gebruik van verschillende en deels verouderde apparatuur, een te langzame computer op school en problemen bij de koppeling van de digiborden met deels onleesbare schermen (te kleine letters). Sommige van deze problemen konden lopende de pilot reeds worden verholpen.

Bij de tweede pilot werden de lessen verdeeld onder alle docenten van de betrokken scholen, daardoor kon iedereen ervaring opdoen. De reacties waren positiever dan bij de eerste pilot. Dit had met name te maken met een betere werking van de apparatuur. Desondanks werkten niet altijd alle verbindingen. Sommige locaties hebben daarom bij de “parallelle videoles” ingebeld om met hun leerlingen toch een les te kunnen volgen. De koppeling van de digiborden werkte in één richting: alle locaties konden zien wat de docent op het digibord projecteerde en/of schreef. De afstandslocaties konden echter niet op het bord schrijven.

Bij het begin van het project stonden de docenten zeer afwachtend tegenover het gebruik van de nieuwe technologie. Zij vreesden vooral het contact met en de controle over de leerlingen te verliezen. Toen de docenten tijdens de cursus ‘videoconferencing’ (een onderdeel van de DOT wiskunde D) zelf ervaring konden opdoen was men verrastover de nieuwe mogelijkheden en ontstond er een positievere houding bij hen. De docenten geven echter aan nog veel vragen te hebben bij deze nieuwe vorm van lesgeven.

In het schooljaar 2011/2012 zijn de zes scholen die aan de tweede pilot meegedaan hebben verder gegaan met het verzorgen van videoconferencinglessen wiskunde D, daarnaast zijn twee nieuwe scholen in Overijssel, namelijk Tromp Meesters in Steenwijk en Greijdanus in Zwolle.


1.6Project InnovatieImpuls Onderwijs

Parallel aan dit proces heeft een consortium onder leiding van het Bataafs Lyceum in Hengelo met succes een voorstel ingediend voor het programma InnovatieImpuls Onderwijs (IIO) gericht op het experimenteel toepassen van videolessen in regionale context (http://innovatieimpulsonderwijs.nl).

Door middel van videolessen wil dit project het tekort aan vakdocenten in knelpuntvakken dan wel het tekort aan deelnemers op school aanpakken. Vooral op kennisoverdracht gerichte onderdelen van het curriculum worden gezamenlijk realtime aangeboden via regionale videoconferencing, zodat kleine groepen op verschillende locaties op afstand worden bediend. Daarnaast worden de lessen via een Elektronische Leer Omgeving (ELO) beschikbaar gesteld. Deze online videolessen fungeren primair als ‘herhaling’, ‘bijspijkerles’ en ‘inhaalles’. Door dit bovenschools en regionaal te regelen werken vakdocenten meer met ‘peers’ uit de buurt samen, waardoor ook een beter draagvlak (voor schooloverstijgende) samenwerking, meer binding en een betere deskundigheidsuitwisseling plaats vindt. Videolessen vergroten het bereik van de docent en de effectiviteit van de gegeven les.

Vanuit TGT werden de opgedane ervaring ingebracht, werden de scholen ondersteund bij het opstellen van de plannen en het IIO videolessen project geadviseerd over inrichting van de professionalisering van docenten en schoolleiders. Over de aanvraag werd in november 2010 voor 13 scholen positief beslist. Aan de scholen werd o.a. een budget toegekend voor aanschaf van moderne VC-apparatuur incl. ondersteunings- en onderhoudscontract.


1.7Wiskunde D op havo

Vanuit Saxion wordt een Wiskunde-D-netwerk van havo docenten onderhouden, waarin ook een actief lid van de DOT videoconferencing deelneemt (Gaspare Campisi). Bij elke bijeenkomst werd videoconferencing geagendeerd en de voortgang besproken, ook heeft Gaspare Campisi (actief betrokken bij het verzorgen van videoconferencinglessen) een presentatie gehouden over zijn ervaringen. De deelnemers van het Wiskunde d netwerk van havo docenten zijn niet echt enthousiast, het aantal leerlingen dat kiest voor wiskunde-d neemt echter af. Saxion heeft feedback gevraagd van leerlingen die met wiskunde-D in techniek opleidingen zijn ingestroomd. De gegevens zijn relevant voor de legitimering van het vak. De gegeven drie reacties zijn positief.

Daarnaast werd videoconferencing als onderdeel van de didactische aanpak op de havo nader onderzocht. De docenten van het Wiskunde d netwerk van havo docenten zouden een van de videolessen bijwonen. Daar zou een bespreking aan gekoppeld worden over videoconferencing als kans om het vak ook met kleine aantallen te blijven aanbieden. Het bijwonen van een “live” videoles is om roostertechnische redenen niet gelukt, wel werd een geselecteerd videofragment bekeken. Daar is een groepsinterview met 3 havo-docenten aan gekoppeld gericht op inzicht in verschil in didactiek voor lessen met en zonder video. Kort samengevat waren de geïnterviewde docenten niet enthousiast over het gebruik van videoconferencing. Zij misten met name voldoende interactie tussen leerlingen en docent en hadden op dat moment op school voldoende leerlingen om hun huidige aanpak te blijven handhaven.

In het vervolg zal de meerwaarde van wiskunde D voor de studieresultaten van betreffende leerlingen verder onderzocht worden, dit zal echter niet meer in de projectperiode van “Twente’s got talent” vallen.



1.8Producten en resultaten (t/m 2011)

•clusters van in totaal zeven scholen samengesteld: cluster Enschede en cluster Hengelo/Almelo

•uitrol en disseminatie naar 8 scholen in Overijssel en in totaal zeventien scholen van project InnovatieImpulsOnderwijs Videolessen

•Voorbereidende clusterbijeenkomsten wi D gehouden met o.a. VC met Sneek en Breukelen (april en juni 2010) en opstartbijeenkomst iio videolessen (juni 2010)

•kennismaking wi D voor leerlingen (feb. 2010)

•DOT wiskunde D (gestart in juni 2010, doorlopend ook na afloop van TgT)

•presentatie bij landelijke wiskunde-D-dag in Utrecht (4-6-2010 door Gerard Jeurnink),

•bijdragen op Surf onderwijsdagen en PBT conferentie (nov. 2010 door Ingrid Breymann, zie ook “projectmanagement”

•Workshops op de Twents Meesterschap conferenties 2011, 2012 en 2013, Universiteit Twente, Enschede


Lesmateriaal:

•Voorlichtingsles wiskunde D

•Videoles Introductie dynamische modellen

•Videoles Snijpunten en coördinaten

•Videoles 2: Afstanden

•Proefwerk “Kansrekening” voor Atheneum 4, wiskunde D, VWO D 1-3


Publicaties:

Wytze Koopal, Jan van der Meij 2012: Video in de school, Alternatieven voor professionele videoconferencing

Monique Böhm, Gerard Jeurnink: Wiskundeles via videoconferencing; EUCLIDES, orgaan van de Nederlandse Vereniging van Wiskundeleraren, jaargang 87, nr. 4, februari 2012


1.9Conclusies WP 2.2

Tijdens de looptijd van het project is het gelukt om uiteindelijk zeventien scholen te interesseren voor het inzetten van videoconferencing om kleine profielkeuzevakken voor leerlingen van verschillende scholen gezamenlijk te verzorgen. Zes scholen zijn tijdens het schooljaar 2010/2011 actief aan de slag gegaan en hebben deelgenomen aan de pilots. Vanaf schooljaar 2011/2012 gaan in totaal zeventien scholen videoconferencing inzetten bij het gezamenlijk verzorgen van de profielkeuzevakken wiskunde D, Informatica en/of NLT.


Bij uitvoering van dit werkpakket moesten een aantal belangrijke drempels genomen worden. Aangezien het project werd ingestoken vanuit de schoolleidingen moesten commitment en medewerking van de betrokken docenten verworven worden en hun weerstand overwonnen. Dit is behoorlijk goed gelukt. De docenten hebben ondertussen veel meer vertrouwen in het concept dan aan het begin van het project en zien steeds meer de toegevoegde waarde en mogelijkheden van de technologie voor hun lessen en activiteiten.

De nadruk in het project is gedeeltelijk verschoven vergeleken met het oorspronkelijke plan: Er konden tijdens het eerste jaar meer scholen gewonnen worden dan in eerste instantie verwacht, met name door in te spelen op de kansen die het IIO project bood. Alle beschikbare resources werden met name ingezet voor ondersteuning van deze scholen en het voorbereiden en uitvoeren van de pilots, ontwikkeling van studiemateriaal is daardoor (gedeeltelijk) uitgesteld.

De uitvoering van dit werkpakket werd bemoeilijkt door veel problemen bij het opzetten van de benodigde infrastructuur en de complexiteit van het project en de schoolorganisaties. Deze drempels zijn grotendeels genomen. Het proces blijft echter kwetsbaar, knelpunten blijven organisatorische afstemming en (soms) problemen met de apparatuur. Ook blijft de belangstelling van leerlingen in het vak wiskunde D wisselend en onvoorspelbaar, waardoor het verzorgen van het vak kwetsbaar blijft.

Interessant zou zijn om een flexibelere opzet voor scholen te bedenken. Daarvoor willen we alternatieven onderzoeken op het gebied van apparatuur (minder duur) en lesaanbod (flexiblere inpassing door in te zetten op bijvoorbeeld expert voor de klas of gezamenlijke projecten).