Wiskunde toegankelijker maken voor studenten die geen wiskunde studeren

Algoma University is een openbare Canadese universiteit met de hoofdcampus in Sault Ste. Marie, Ontario, en biedt meer dan 40 bacheloropleidingen aan. Algoma staat bekend om de nadruk op onderwijs en de aandacht voor de student, en biedt drie- en vierjarige bacheloropleidingen in uiteenlopende vakgebieden, waaronder biologie, bedrijfskunde, informatica en engineering.

Dr. Edna James geeft al 18 jaar les aan de universiteit en is wiskundedocent bij de afdeling Math & Computer Science. Ze heeft onder meer de vakken Discrete wiskunde, Kansrekening, Lineaire algebra en Partiële differentiaalvergelijkingen opgezet en gegeven. De meeste studenten van Edna studeren informatica of biologie, aangevuld met een aantal engineeringstudenten. Ze volgden haar vakken niet omdat ze wiskunde leuk vonden, maar omdat het een verplicht onderdeel van hun opleiding was.

De uitdaging

Het was niet zozeer een probleem als wel een visie die Edna voor haar vak had, en die haar er uiteindelijk toe bracht Sowiso in haar lessen uit te proberen.

“Ik had een soort vage droom. Ik wilde mijn studenten bij hun toetsen nog een kans kunnen geven. Ik wilde dat ze het bij die tweede kans beter zouden doen. Ik wilde dat ze van hun fouten zouden leren, en niets daarvan gebeurde in mijn lessen.”

Lage opkomst, slechte cijfers, problemen met academische integriteit en een groeiende afkeer van het vak: de studenten van Edna hadden het niet makkelijk in haar lessen.

“Het was erg negatief, en ik vond dat heel verdrietig. Ik wilde dat mijn studenten zouden slagen. Ik weet hoe ik mijn vak in hapklare stukken kan opdelen en er een logische volgorde van kan maken.”

Tot Edna’s teleurstelling en frustratie kwamen de studenten niet in beweging, omdat ze het heel moeilijk vonden om gemotiveerd te blijven. Een kleine groep deed het werk en plukte daar de vruchten van, maar het grootste deel van de klas worstelde.

“Maar ik wil niet dat maar een deel van hen slaagt. Ik wil dat ze allemaal slagen. Ik wil dat iedereen een bepaald niveau in wiskunde bereikt. Misschien gaan ze wiskunde uiteindelijk niet geweldig vinden, maar ze moeten in elk geval de basis beheersen, zodat ze die kunnen meenemen en later kunnen gebruiken. En uiteindelijk had ik gewoon niet de tool om met ze te werken zoals ik wilde.”

Edna zocht een tool die studenten zou aanmoedigen om van hun fouten te leren. Zoals haar vak was ingericht, kregen studenten te weinig feedback, en die kwam te laat. Tegen de tijd dat Edna feedback gaf op een quiz of toets, waren haar studenten al druk bezig met het nieuwe onderwerp dat net in de les was behandeld.

“Mijn snelste doorlooptijd voor feedback was ongeveer een week. En dat is niet snel genoeg. Het is ook geen persoonlijke feedback, en het is geen gesprek. Feedback is idealiter een gesprek, maar hier is er geen gesprek. De student zegt: hier is mijn poging, en ik als docent zeg: hier is mijn correctie. Er is geen wisselwerking.”

Edna wilde een tool die dat gesprek mogelijk maakte en een feedbacklus voor haar studenten creëerde, zodat ze van de feedback konden leren en een toets opnieuw konden maken.

De oplossing

Met Sowiso begon Edna het hele proces te digitaliseren, met als doel haar feedbacklus korter te maken. Als eerste stap gebruikte ze de database van Sowiso met interactieve theoriepagina’s en oefensets als basis voor digitaal lesmateriaal dat precies aansloot op haar eigen onderwijs.

“Ik had een enorme keuze aan vraagtypes. Mijn favorieten op dit moment zijn drag-and-drop, open vragen en bestandsupload. Maar ik kon ook spelletjes maken, zoals kruiswoordpuzzels en hotspotvragen. Die wil ik binnenkort uitproberen. Ik heb net een opgave ontworpen met een gerandomiseerd histogram, die studenten helpt bij het berekenen van het gemiddelde en de variantie.”

Door het belangrijkste lesmateriaal te digitaliseren, kon Edna haar studenten een interactieve zelfstudietool bieden die hun oefenwerk nakeek, hints gaf om het te verbeteren en een compliment gaf als iets goed ging. Nadat het materiaal klaar was, verliep de rest automatisch, zodat studenten direct feedback op hun werk kregen zonder van Edna afhankelijk te zijn.

Bij het toetsen hoefde Edna zich geen zorgen meer te maken over academische integriteit, omdat alle vragen gerandomiseerd konden worden. Elke student kreeg dus een eigen versie van dezelfde toets, met andere variabelen.

“Nu kan ik vijftig verschillende quizzen voor vijftig verschillende studenten maken, compleet met uitgewerkte oplossingen. Ik kan ze zelfs met één klik een volledig nieuwe versie van de quiz laten maken.”

Het resultaat

Tegen het einde van haar tweede semester met Sowiso merkt Edna dat haar studenten voor de basisbegrippen van een module steeds minder van haar afhankelijk zijn.

“De drie vakken die ik vorig semester gaf, had ik zonder Sowiso niet kunnen geven. Dat was onmogelijk geweest. Mijn studenten in de inleidende calculus hebben zichzelf met de tool eigenlijk lesgegeven. Ik gaf vooral opdrachten in de tool en verder liet ik ze hun eigen gang gaan. En ze deden het heel goed.”

Edna merkte ook dat de houding van haar studenten tegenover wiskunde veranderde.

“Ze hadden plezier. Ze waren niet meer bang om fouten te maken, omdat ze zoveel willekeurig gegenereerde opgaven kunnen oefenen als ze willen. Ik zit niet meer met het dilemma dat ik studenten moet afstraffen voor precies de fouten waarvan ik vroeger alleen kon dromen dat ze ervan zouden leren. Nu kan ik mijn studenten met één klik in Sowiso quizzen laten overdoen en opgaven steeds opnieuw laten maken tot ze ze goed hebben. Dat was menselijkerwijs onmogelijk toen ik al hun werk met de hand moest nakijken.”

Over het algemeen gingen ook de cijfers van haar studenten omhoog, omdat ze vaker de kans kregen hun vaardigheden te toetsen en sneller feedback kregen, zodat ze precies wisten wat ze moesten verbeteren.

“Dit jaar ben ik, anders dan in eerdere jaren, overweldigd door de opvallend positieve reacties die ik het hele semester van mijn studenten heb gekregen. Het is volstrekt ongebruikelijk dat studenten die geen wiskunde studeren zeggen dat ze zouden willen dat al hun docenten meer op mij leken, of dat ze de woorden ‘wiskunde’ en ‘leuk’ in één zin gebruiken.”