Ny rapport viser, hvordan engineering kan bruges på danske skoler

Engineering i undervisningen styrker børns interesse for naturfag. Foto: Gorm Branderup.
Eksperter fra VIAs læreruddannelse har været med til at udvikle den første danske model for undervisning i ’engineering’. Fra i dag kan skoler over hele landet lære børn at imitere ingeniørers arbejdsproces. Engineering i skolen-rapporten kommer samtidigt med, at regeringen tirsdag underskrev en Teknologipagt.

Erfaringer fra udlandet viser, at børns læring af og interesse for naturvidenskab bliver styrket, hvis naturfagslærere anvender såkaldt ’engineering’ i undervisningen. Og det er nødvendigt, hvis Danmark skal have flere unge til at vælge de såkaldte STEM-uddannelser (science, technology and mathematics).

Efter mere end et års arbejde med at afprøve den internationalt anerkendte metode på skoler i fire danske kommuner (Horsens, Vejle, Lyngby-Taarbæk og Holstebro) har eksperter fra VIA i denne måned i samarbejde med Astra, Naturvidenskabernes Hus og Engineer the Future netop udgivet rapporten ’Engineering i skolen – hvad, hvordan, hvorfor’, som er den første danske metodebog på området. 

A.P. Møller Fonden, Industriens Fond, Villum Fonden og Lundbeckfonden har støttet udgivelsen.

”Engineering er ret stort i udlandet. Men den danske grundskole er ikke som eksempelvis den amerikanske, så der var brug for at oversætte og målrette metoden til danske skoler,” siger Martin Krabbe Sillasen, docent, ph.d. på VIAs læreruddannelse og hovedforfatter til den nye rapport, som fra i dag er tilgængelig for alle landets skoler.

 

Gavner elever, der har svært ved røv-til-sæde undervisning 

Jacob Martinsen, der er naturfagslærer på Østerhåbskolen i Horsens, har været med til at afprøve engineeringmetoden på sine elever. Og han er begejstret. 

”Mine elever har taget godt imod de engineeringforløb, vi har kørt i natur og teknik. Ved at kombinere teoretisk stof med en praktisk arbejdsmåde – konkret at skulle producere en prototype – har det specielt været godt for de elever, der har svært ved faglig røv-til-sæde undervisning,” siger Jacob Martinsen og tilføjer, at alle elever har haft glæde af at arbejde med ingeniørernes metoder. 

 

Engineering er en design-proces, ikke et fag

Kort fortalt går engineering ud på, at elever skal udvikle en løsning i form af en prototype på en udfordring fra den virkelige verden. Engineering er en design-proces og ikke et traditionelt fag. Men der er altid et fagligt indhold. 
”Undervisningen afspejler, de processer - problemanalyse, idégenerering, inddragelse af viden og trinvis forbedring af løsningsforslag - som ingeniører gennemløber, når de løser problemer eller udvikler ny teknologi. Det er en procesorienteret arbejdsform, som også udfordrer elevernes evne til at kommunikere, planlægge og samarbejde,” forklarer Martin Krabbe Sillasen.

I første omgang er naturfag dog omdrejningspunkt, og i udlandet er engineering udråbt til at kunne nære børns interesse for naturfag og teknologi. 

 

Mangel på uddannede og regeringens teknologipagt

Og det har danske politikere og virksomheder netop nu stort fokus på. Nye tal viser således, at Danmark om får år kommer til at mangle mere end 10.000 uddannede inden for STEM-fagene. 

Tirsdag underskriver regeringen således en ’Teknologipagt’ med 75 mio. kroner i ryggen, der består af et bredt samarbejde, der skal styrke danske børn, unge og voksnes interesse for området. 

Projekt ’Engineering i skolen’ kører parallelt med Engineer the Future, der er en teknologialliance med 50 partnere fra private og offentlige organisationer, herunder DI, Ingeniørforeningen, virksomheder som LEGO, Novo samt universiteter og professionshøjskoler som VIA University College.

 

Fungerer ikke uden fagligt kompetente lærere

VIA er som en af landets største læreruddannelser været pennefører på den nye rapport, der viser, hvordan danske skoler mest hensigtsmæssigt kan arbejde med engineering. Rapporten er udarbejdet efter, at lektorer og undervisere fra VIAs læreruddannelse i et år har afprøvet den nye tilgang til undervisning på skoler i fire kommuner, herunder Horsens Kommune.

”Det har været utroligt givende at have lærerne med i at udvikle en didaktik, der kan fungere i en dansk kontekst,” siger Martin Krabbe Sillasen og tilføjer, at han har haft stort fokus på at metoden skal kunne integreres i den eksisterende undervisning og ikke være noget, der optager ekstra tid for lærerne.

”Det er en didaktisk ramme, som naturligvis ikke fungerer uden fagligt kompetente lærere, der imødekommer de færdigheds- og vidensmål, der aldrig må lades ude af syne, når man underviser.”

 

Eleverne lærer at fejle

Engineering minder om noget, man kender fra forløb i innovation og entreprenørskab. Det særlige ved engineeringtilgangen er, at løsningen skal udmønte sig i en prototype. Det er en konkret konstruktion, som eleverne løbende skal afprøve og forbedre igennem tests og gensidig sparring samt ved at lære af de fejl, de begår undervejs. 

”En væsentlig styrke ved engineering er, at eleverne lærer, at det er ok at fejle, og at de forbedrer en idé i fællesskab med andre. Begge dele er kompetencer, vi har brug for i fremtiden i alle typer af jobs – ja også i livet,” mener Christian Holm, der er naturfagskoordinator i Horsens Kommune.

Han er begejstret for, at skolerne i Horsens er frontløbere i arbejdet. Dog erkender han, at det kræver noget ekstra af lærerne at få det nye værktøj indarbejdet i hverdagen. 

”Engineering kræver tid og refleksion i et professionelt læringsfællesskab, så den enkelte lærer får arbejdsmetoderne og didaktikken ind under huden,” siger Christian Holm.

 

Engineering er en del af børns dannelse

Netop at lære at fejle er afgørende i skolen i dag, mener den amerikanske professor Christine M. Cunningham, en af pionererne for engineering. Hun var i april i Danmark for at tale om emnet.

”Jeg mener, engineering overordnet set forbereder børn på det at blive borgere i et demokratisk samfund,” sagde hun. 

Christine Cunningham blev på sit besøg i Danmark præsenteret for den danske engineering-rapport. Ifølge Ghita Wolf Andreasen, direktør i Engineer the Future, var der ros fra amerikaneren.

”Hun var begejstret for, at eleverne i vores model også skal forholde sig til etiske dilemmaer ved deres prototype. Dannelses-delen fylder meget i USA – og også i Danmark. Altså at engineering skaber naturvidenskabelig dannelse i grundskolen,” siger Ghita Wolf Andreasen.

Martin Krabbe Sillasen fra VIA er enig. 

”Formålet med engineering er som udgangspunkt ikke at uddanne flere ingeniører. Formålet er at forhindre, at danske skoleelever sendes ud i det moderne samfund som teknologiske analfabeter,” siger han. 

At det så viser sig, at flere børn bliver motiverede for at uddanne sig inden for naturvidenskab, er noget andet,” mener docenten. 

 

Næste skridt er fremtidens læreruddannelse

Helt i tråd med engineeringtilgangen skal engineeringdidaktikken nu ud at arbejde på skoler over hele landet og løbende forfines. 

Næste skridt for VIA som professionshøjskole er at arbejde for, at fremtidens lærere lærer om engineering allerede på grunduddannelsen. 

”Vi skal naturligvis har engineering ind på læreruddannelserne. Derfor er vi i gang med at udvikle naturfaglige profillinjer på VIAs læreruddannelse i Aarhus, hvor studerende får særlige engineeringkompetencer. Vi samarbejder også med de andre professionshøjskoler om engineeringforløb over hele landet,” siger Martin Krabbe Sillasen. 

Efter planen bliver VIAs profillinjer udbudt fra sommeren 2019.

Sidste år optog VIA 714 nye lærerstuderende på uddannelserne i Aarhus, Silkeborg, Skive og Nørre Nissum. 

 

For yderligere information, kontakt:

Martin Krabbe Sillasen, docent på læreruddannelsen på VIA University College
T: 61 18 91 18 
E: msil@via.dk 

Se profil her.

Hør den amerikanske engineeringekspert Christine M. Cunningham fortælle, hvorfor alle børn bør arbejde med engineering – også før de kan stave til det – her (youtube-klip).

 

Fakta:

Engineeringrapporten er udgivet af VIA University College i samarbejde med Engineer the Future, Astra og Naturvidenskabernes Hus. Det er sket med støtte fra A.P. Møller Fonden, Industriens Fond, Villum Fonden og Lundbeckfonden.

Lærere i Horsens Kommune, Holstebro Kommune, Lyngby-Taarbæk Kommune og Vejle Kommune har hjulpet med afprøvning og feedback på engineeringdidaktik og undervisningsmaterialer.

Læs mere om Engineering i skolen her.