Computer Science Project Courses: Contrasting Students Experiences with Teachers Expectations

Abstrakt

Inom högre utbildning i informationsteknologi är det idag populärt attinkludera projektkurser som en förberedelse för studenternas kommandeprofessionella karriär. För att kröna de kunskaper och färdigheter som enIT-utbildning gett brukar ofta en längre Capstone-kurs (bryggkurs mellan akademi och näringsliv) i form av ett större projekt ingå i slutet av de fleråriga utbildningsprogrammen. Vid institutionen för informationsteknologi finns projektkurser som sträcker sigöver en hel termin och vardera engagerar mellan 12 och 22 studenter.Uppgiften i dessa projekt är att skapa en avancerad IT-lösning till ettproblem med flera komplexa dimensioner. Räddningsrobotar,positioneringstjänster, spel för mobiltelefoner och fotbollsrobotar ärexempel på uppgifter. Dessa kurser är mycket komplexa lärandemiljöer. Intesällan finns det flera och motstridiga uppfattningar om hur de skagenomföras för att nå de uppställda lärandemålen. Den här avhandlingen ägnasåt kontrasten mellan studenternas erfarenhet från-, och lärarnasförväntningar på dessa projektkurser.Den övergripande forskningsfrågan i avhandlingen är hur vi kan planeraoch genomföra projektkurser, baserat på vetenskapligt framtagnaerfarenheter, inom informationsteknologi i syfte att bidra maximalt tillstudenternas utveckling och till utbildningskvalitet.För att svara på forskningsfrågan har en metod för att analysera processer iprojektet utvecklats. Dessutom har ett grundläggande arbete utförts för attundersöka vilka nyckelprocesserna i relation till lärandeutfallet är.Metoden bygger på teorin om gemensam praktik (community of practice) genomatt kombinera den med de nyckelprocesser som tidigare identifierats iprojekten. Metoden fokuserar på att fånga studenternas erfarenheter ochkoppla dem till önskade lärandemål. Erfarenheterna beskrivs sedan i ljusetav den gemensamma praktiken. Resultatet av metoden är berättelser sombeskriver erfarna styrkor och svagheter i projektens uppläggning ochgenomförande.Två resultat som visar på intressanta erfarenheter från projekten är delsatt tillämpa en projektmodell från industrin ger inte nödvändigtvis deönskade lärandet, och dels att oklara mål och prioriteringar förbryllar ochhindrar de önskade lärandeprocesserna. Speciellt finns det en slitning hosstudenterna mellan att uppnå det önskade resultatet med projektet ochprioritera lärandet under projekten. Svårigheterna att lyfta lärandet somviktigt påverkar alla medlemmar i projekten och deras möjlighet till ettgott lärandeutfall. En annan motsättning är den mellan att fördjupa sig inomett arbetsområde eller bredda kunskapen genom att ta sig an en mindre vanuppgift i projekten. Denna motsättning är inte ett val vars effekt ärprivat, utan även ett val där möjligheten till gemensamt lärande i projektenpåverkas.Avhandlingen bidrar till det informationsteknologiska fältet genom attundersöka viktiga och centrala processer i projektkurserna, och hur dessarelaterar till de praktiker som studenterna väntas få erfarenhet från.Metoden som utvecklas i avhandlingen är ett resultat i sig själv. Denmöjliggör inte bara för pedagoger och akademiker att utvecklalärandeutfallet i projektkurser, utan kan också bidra till att analyseraprojekt i lärandeorganisationer där det finns en önskan om en långsiktigutveckling av kunskapen hos deltagarna. Metodens styrka ligger i attkombinera empiriskt baserade erfarenheter, formulerade som nyckelområden,med etablerade modeller för lärande som gemensam praktik, med målet attbelysa och förklara lärandeutfallet hos studenterna.Avhandlingen utgörs av fem olika vetenskapliga artiklar. Artikel Iundersöker hur inflytande och makt fördelas inom en projektgrupp. Uppfattadkompetens hos medlemmar i gruppen ger inflytande, och tre olika sätt attförstå någon som kompetent har identifieras. Artikel II redovisar sex olikavägar som beslutsfattande går till på i projektgruppen. Alltifrånindividuella beslut i mindre frågor till uppfattat demokratiska processer ihelgrupp återfinns bland studenternas erfarenheter. Artikel III undersökeruppfattning av begreppet ingenjörskap hos ingenjörstudenter i Sverige. Blandannat är problemlösande och kreativitet identifierade som centrala begrepp.Artikel IV sammanfattar erfarenheterna från de tidigare artiklarna genom attföreslå fyra nyckelprocesser som analysverktyg för att förstå lärandeutfalli projektkurser. Avvägningen mellan projektprocessen och resultat frånprojektet, fördelningen av uppgifter i projekten, den upplevda friheten iprojektuppgiften, samt kopplingen till externa intressenter är de fyraområden, nyckelprocesser, som identifierats som viktiga för lärandeutfallet.Artikel V presenterar metoden som utvecklats för att, med hjälp av teorinkring gemensamma praktiker, och de identifierade nyckelprocesserna analyseraoch utvärdera projektkurser som lärandemiljöer. Metoden fokuserar påstudenternas erfarenheter och kopplar dessa till de önskade lärandemålen. Enberättelse används för att illustrera ett antal intressanta områden därlärandet skulle kunna utvecklas ytterligare.Resultaten i avhandlingen kan användas för att utveckla lärandemiljöerna iprojektgrupper. Det är framförallt tre lärdomar som är centrala. För detförsta behöver lärandemålen få en central roll i projektens planering,examinationsmål och den motivation som kommuniceras under projektet. Attförsöka minimera den upplevda stressen i projektgrupperna är också viktigtdå denna leder till att lärandemekanismerna delvis åsidosätts. Slutligenföreslår jag att lärandedelen i projekten ges en framträdande roll underhela projektet, gärna genom en dialog kring detta med studenterna iprojekten. Att medvetandegöra de lärandeprocesser som ligger till grund förprojekten och legitimiteten i dem, skulle i många fall skapa en betydligthögre verkningsgrad i fråga om lärandet i projekten.

Computer Science Project Courses: Contrasting Students Experiences with Teachers Expectations

Including small or large project courses is widely recognized as important in preparing computer science students for a professional career. Typical examples are the capstone courses, which often are seen as the jewel in the crown since this is where students will bring their previous knowledge and skills together to show mastery of their craft. These courses are, however, quite complex with often contradictory ideas about how to actually run them in order to reach the learning objectives. This thesis deals with the contrast between students experiences and teachers expectations of such courses.The research presented in this thesis contributes to the field of knowledge of computer science project courses by investigating processes that are of importance in relation to the desired practices that the students should experience.A method is developed, based on the theory of communities of practice and an identification of key features in project work, for evaluating project courses in terms of setting up a learning environment suitable for its learning objectives. The method is focused on capturing the students experiences, which then are mapped onto desirable outcomes, as seen from the teachers point of view and expressed in terms of communities of practice theory. The result of the analysis is stories capturing the strengths and deficiencies that can be observed in computer science project courses.Key findings are that rewarding learning environments are not automatically created by following the project model; unclear goals and priorities, for example the choice between focusing on the result of the project or the learning process, can confound, or hinder, the learning outcome. Students may experience a difficult choice between using the project course as a way to become more specialized in a particular area or to develop skills that broaden their knowledge.The method developed throughout the thesis is a result in itself, allowing academics and institutions to reason systematically about the aims and learning outcomes of project coursework. The strength of the method lies in the insight gained from combining the concept of communities of practice with a series of studies that identify key features of project courses, in order to reveal and explain why students experience processes and learning outcomes in particular ways.