1. Resumé
Fleksibel, individualiseret og effektiv læring bliver et must for at sikre, at vi kan følge med i og forme udviklingen af fremtidens højteknologiske samfund. Hvis Danmark skal være på forkant, forudsætter det dansk forskning og innovation inden for digital læring. Det er nødvendigt med samarbejde mellem forskellige forskningsmiljøer og fagligheder, hvor teknologien og det digitale er i centrum.
2. Samfundsudfordringer og/eller muligheder
Livslang læring er et vilkår i fremtidens digitale samfund, hvor teknologien udvikles med eksponentiel hast og kommer til at præge alle dele af vores samfund i en grad, som vi slet ikke kan forestille os. Vi kommer aldrig til at være ’færdig-uddannede’. Det bliver nødvendigt at lære mere og hurtigere for, at fremtidens borgere kan forstå og præge samfundet.
Samtidig udvikles mulighederne for at lære, idet nye læringsteknologier, der sætter os i stand til at lære dybere, mere individualiseret, mere fleksibelt og mere effektivt ligeledes, bygger på de nye eksponentielle teknologier. Digital læring kommer til at præge læringen fra folkeskolen over gymnasiet og universitetet til et stadigt voksende udbud af efteruddannelse – og det gælder inden for alle fagområder
3. Forskningsbehov
Der er brug for strategiske investeringer i forskning, så vi i Danmark kan være med til at præge udviklingen af digital læring. Det er der flere grunde til: Digital understøttet læring giver mulighed for, at hver enkelt person bedre kan forløse sit potentiale og både blive bedre til at lære og dygtigere rent fagligt. Med digitale læremidler er det muligt at tilpasse undervisningen til den enkeltes niveau og personlige læringsstil. Man kan øge motivationen og lysten til at lære og digital understøttet læring vil bidrage til, at danske elever og studerende opnår stærke og relevante kompetencer. Det er helt afgørende i bestræbelsen på at sikre Danmarks velstand fremover.
I Danmark har vi stærke traditioner inden for læring og set i forhold til en række lande omkring os, er vi allerede ganske gode – både til at bruge digital understøttet læring i undervisningen og til at udvikle digitale læremidler. Der findes en mænge start-ups inden for området, men der er behov for en massiv og hurtig satsning på digital læring/læringsteknologi, hvis vi ikke skal forpasse de muligheder, der er for eksport-eventyr på dette område. Hvis digital læring skal blive en succes, vil der som udgangspunkt bl.a. være behov for følgende forskningsområder:
- Udvikling af nye avancerede digitale læremidler
Der er et stort behov for dansk udviklede digitale læremidler, der spiller sammen med den danske undervisningstradition. Hidtil har der mest været udviklet, hvad man kunne kalde første generations læremidler, der primært har genskabt den analoge verden i computeren. E-bøger er et oplagt eksempel, men man kunne også nævne matematiksystemer, hvor opgaverne vises på skærmen, og resultaterne tastes ind. Anden generations læremidler gør til gengæld noget, der ikke kunne lade sig gøre før (i hvert fald ikke uden et meget højt tidsforbrug eller med mange lærere). Eksempler er adaptive systemer, der tilpasser sværhedsgraden til den enkelte elev. Forskning i nye teknologier, og hvordan de og eksisterende teknologier kan bruges til læring, er vigtig. F.eks. hvordan bruges Virtual Reality (VR) i matematik eller i danskundervisningen? Desuden er der behov for forskning i, hvordan andre forskningsområder som f.eks. Pædagogik, didaktik, psykologi og hjerneforskning udnyttes til at sikre dybere og mere effektiv læring.
- Opsamling og opbevaring af læringsdata
Der generes store mængder af data, hver gang en elev, studerende, eller medarbejder anvender et digitalt læremiddel - hvor længe varede sessionen? hvem var logget på? Hvilke opgaver blev løst? osv. Der er således et behov for forskning i, hvordan man bedst opsamler og lagrer data. Hvis data skal kunne bruges effektivt, skal de desuden kunne kombineres og tilgås fra forskellige enheder. Hvis man paralleliserer til sundhedssystemet, kan man spørge, om der skal udvikles et nyt "patient-journal-system" for læring og nye registre, eller om tilgangen til data skal sikres på en helt anden måde.
- Udvikling af et nyt kodeks for omgang med læringsdata
For at forskere kan få adgang til de genererede data, kræver det, at der udvikles et kodeks for, hvordan data må behandles, hvilke datakilder der må sammenkobles, og hvordan resultaterne må præsenteres. Et sådant kodeks skal bl.a. beskytte både undervisere og de underviste (elever, studerende, medarbejdere.) og sikre en etisk forsvarlig omgang med data. Man kan med fordel skele til sundhedsverdenen, hvor omgang med personfølsomme data håndteres.
- Nye statistiske metoder til undersøgelse af evidens
Et centralt forskningsbehov knytter sig til statistiske analyser af data opsamlet fra digitale læremidler. Disse data kan bruges til at sige noget generelt om evidens ved at sammenligne forskellige digitale lære midler eller ved at studere de undervistes adfærd, når de lærer. Data kan desuden bruges til at individualisere læringen og tilpasse materialet til den enkelte. Begge disse anvendelser kræver ny forskning.
- Didaktisk og pædagogisk udvikling
De nye teknologier giver en lang række nye muligheder, der kalder på didaktisk og pædagogisk forskning, der sammen med evidens kan danne grundlag for at vælge mellem de mange muligheder og målrette udviklingen af nye læremidler - både de digitale og de analoge.
At indføre digital læring udelukker selvfølgelig ikke, at der bruges ikke-digitale læringsmidler, der er brug for forskning, der ser på samspillet mellem mange forskellige slags læring.
4. Forhold vedrørende udmøntning og implementering af forskningsindsatsen
Digital læring er et forsknings- og innovationsområde, der arbejder med udvikling og implementering af forskellige digitale teknologier til dybere, mere fleksibel og mere effektiv læring. Eksempel er adaptive systemer, hvor sværhedsgraden tilpasses den enkelte elev eller 3D print af matematiske formler. Interaktive tavler og iPads i undervisningen er ligeledes eksempler.
Centralt i forhold til at udnytte potentialet ved brug af digital understøttet læring står spørgsmål om håndtering og udnyttelse af de store mængder af data, der genereres ved arbejdet med de digitale læringsteknologier og muligheden for evidens og forskning med udgangspunkt i disse. Det kræver forskning, der er funderet i miljøer med ekspertise inden for læringsteknologi, Statistik, Big data og digitalisering.
Hidtil er meget af forskningen omkring digitale læremidler foregået i didaktisk/pædagogiske miljøer, ofte baseret på kvalitative tilgange og metoder. Der er imidlertid behov for i højere grad at inddrage og generere ny viden på tværs af en række fagområder og med inddragelse af kvantitative tilgange og teknisk og digital indsigt og med inddragelse af forskningsmiljøer fra såvel universitet som professionshøjskoler mv. Relevante fagområder er således: Statistik, Big data, digitalisering, læringsteknologi, spiludvikling, pædagogik, fagdidaktik, neurovidenskab og psykologi.
5. Danske forudsætninger
Danmark har en lang tradition for undervisning - fra folkeskole til universitet - der er præget af fokus på toppen af pyramiden i Blooms taxonomi “creating, evaluating and analyzing” samt gruppearbejde. Det er vigtigt, at vi stadig har fokus på denne tradition, når vi er med til at udvikle morgendagens digitale læring. Der er også en lang tradition for efter- og videreuddannelse. Samtidig har vi - ofte tæt knyttet til universiteterne - et sundt og voksende miljø for start-ups, der vil kunne accelerere den danske udvikling. Danmark er et lille land, og der er kort fra det ene universitet til det andet. Det giver en fordel, når forskellige fagområder skal arbejde sammen, hvilket er en forudsætning for at lykkes.
Som et lille sprogområde, og fordi vi har en vigtig læringstradition, er det essentielt at udvikle noget selv - som så eventuelt kan oversættes og blive en eksportvare.
6. Mål, effekt og perspektiver
At forske og innovere i digital læring er essentielt for at sikre mere lige samfund i fremtiden. Viden bliver lige så vigtigt som penge, og teknologien giver mulighed for, at læring kan nå ud til alle og samtidig være individualiseret, så alle får den læring, de har brug for på et givent tidspunkt.
Digital læring giver i større udstrækning end ikke-digital læring mulighed for dybere og mere individualiseret, fleksibel og effektiv læring.
Individualiseret læring betyder, at læringen tilpasses den enkelte. Lige nu ses en trend, hvor digitale læremidler er adaptive og tilpasses i sværhedsgrad, således at alle elever/studerende får opgaver i en sværhedsgrad, der passer til deres niveau. En af effekterne af det er, at alle underviste oplever succes og lærer at konkurrere med sig selv i stedet for med andre. For de dygtige betyder det desuden, at de får mulighed for at udvikle sig yderligere og opnå en dybere læring end tidligere. Individualiseret læring må ikke forveksles med, at man kun arbejder alene. Arbejde i grupper kan sagtens kombineres med en individualiseret tilgang.
Der har længe været en diskussion af, om forskellige mennesker har forskellige læringsstile eller blot motiveres af forskellige tilgange til at lære. Uanset svaret, giver digital læring mulighed for at tilpasse materialet til den enkelte og tilbyde forskellige angrebsvinkler, som f.eks. teori før praksis eller omvendt.
Digital læring giver mulighed for mere fleksibel læring, således at læringen (og ikke kun træningen) i videre udstrækning kan foregå uden for læringsinstitutionen. Med læringsmidler, der ligner spil eller bruger VR, vil læring i højere grad blive noget, der ikke føles som læring, men snarere som underholdning.
Effektiv læring opnås, når enhver udlever sit fulde potentiale. Når læringen individualiseres og læring kan foregå på alle tidspunkter, vil alle kunne blive så dygtige, som det er muligt - et perspektiv, der vil kunne ændre synet på læring.
7. Kontaktperson
Kontaktperson angives med e-mail og telefonnummer
Helle Rootzen, hero@dtu.dk, 51647476