Formatief handelen bij dynamica

Michael Meijers
Afbeelding met tekst, schermopname, lijn, ontwerp Automatisch gegenereerde beschrijving

In de beroepspraktijk van veel ingenieurs speelt dynamica een belangrijke rol. Dynamica is het vakgebied dat een relatie legt tussen beweging van en belasting op objecten. Het is conceptueel en rekenkundig complex. Daarom starten studenten in ingenieursopleidingen al vroeg met het bestuderen van dit vakgebied. Uit de toetsresultaten van mijn eerstejaarsstudenten voor het vak dynamica en de gesprekken die ik met hen voerde bleek dat hun kwaliteitsbesef vaak nog niet zo goed ontwikkeld was. Om dit te verbeteren besloot ik voor mijn vak dynamica meer aandacht te besteden aan hoe ik formatief handelen inzet in mijn lessen.

Formatief handelen is een didactisch proces om studenten feedback te kunnen geven op producten die zij tijdens het leerproces delen met de docent, zoals een opdracht. Deze feedback helpt hun leerprocessen te observeren, verbeteren en versnellen 1,2. Om feedback zinvol te laten zijn is kwaliteitsbesef bij studenten nodig 3; het is belangrijk dat zij begrijpen welke criteria gebruikt worden om te bepalen wat een goed product is en wanneer een product voldoet aan normen die op dat moment in het leerproces gelden.

Zij moeten dus weten wat van hen verwacht wordt om feedback op juiste waarde te kunnen schatten. Het vergroten van kwaliteitsbesef is daarom een belangrijk onderdeel en resultaat van formatief handelen. Door studenten oefeningen te laten doen met rubrics onderzoek ik of door het vegroten van kwaliteitsbesef de prestaties van studenten toenemen. Daarnaast breng ik ook in kaart of er een relatie is met het vertrouwen van studenten in hun capaciteit om taken met succes uit te voeren (vertrouwen-in-eigen-kunnen) en hoe studenten zelf ervaren in hoeverre rubrics bijdragen aan hun leerproces.

Met deze blog laat ik, kortom, ook nog zien dat het toepassen van formatief handelen en het doen van onderzoek goed met elkaar samen gaan.

 

Rubrics en voorbeelden

Tijdens het nakijken van toetsen dynamica viel het me als docent steeds meer op dat studenten niet simpelweg foute antwoorden gaven, maar dat de kwaliteit van de aanpak om tot een antwoord te kunnen komen onvoldoende was. Deze waarneming sluit aan bij de blog van Nik Osinski, waarin ook hij constateerde dat in het bèta-domein de complexiteit vaak in het proces zit en minder in het resultaat.

Bij een kritische evaluatie van mijn onderwijsmateriaal bleek dat ik studenten wel instrueerde hoe je een vraagstuk aanpakt, maar dat ik erg weinig handvatten bood om studenten de kwaliteit van hun eigen werk te laten bepalen.

Om het kwaliteitsbesef bij studenten te doen vergroten heb ik de aanpak in mijn vak herontworpen aan de hand van de basisprincipes van formatief handelen. Met een systematische analyse van alle kwaliteitsaspecten die horen bij de gestelde leerdoelen heb ik duidelijker gemaakt wat ik als docent van studenten verwacht en ben ik beter in staat om vast te stellen waar eventuele misvattingen plaatsvinden.

Afbeelding met tekst, schermopname, lijn, ontwerp Automatisch gegenereerde beschrijving

Figuur 1 [vraagstuk voor studenten dynamica] Overgenomen van R.C. Hibbeler, 2016, Dynamica 13e editie, Pearson

 

Bovenstaande figuur vormt een illustratie van mijn aanpak. De bovenste figuur laat een vraagstuk zien dat typerend is voor het vak dynamica. Ik heb op basis van de leerdoelen vastgesteld dat er voor een dergelijk werkstuk verschillende criteria zijn die gebruikt worden om de kwaliteit van het werk van de studenten in kaart te brengen. Vier van in totaal 12 criteria zijn in de tabel onder de figuur weergegeven. Deze rubrics speelden een cruciale rol in de manier waarop ik via formatief handelen het kwaliteitsbesef van mijn studenten probeerde te bevorderen. In de makkelijkste oefeningen controleren studenten voorbeeld-uitwerkingen aan de hand van de rubric om kennis te maken met de criteria.

Voorbeeld van een oefening

Een voorbeeld van zo’n oefening is hieronder gegeven. Studenten krijgen een uitwerking van een vraagstuk met opzettelijke fouten, die passen bij veel voorkomende misvattingen. De opdracht aan de student is om de fouten in de gegeven uitwerking op te sporen met behulp van de gegeven rubric.

 

Figuur 2 [vraagstuk voor studenten dynamica] Overgenomen en aangepast van R.C. Hibbeler, 2016, Dynamica 13e editie, Pearson
Om studenten te trainen in zelfstandig werken, werken ze in complexe oefeningen zelf een oefening uit. Studenten of hun peers controleren de uitwerking met behulp van een voorbeeld-uitwerking en de rubric. Vooral het controleren van uitwerkingen laat ik in de klas plaatsvinden. Door over de schouders van mijn studenten mee te kijken, wordt het zichtbaar voor mij welke criteria wel of niet begrepen zijn en kan ik additionele instructie geven om misvattingen weg te nemen.

Kwaliteitsbesef, vertrouwen in eigen kunnen en toetsprestaties

In mijn eigen onderwijs heb ik onderzoek uitgevoerd. Allereerst om na te gaan of studenten het idee hadden dat zij beter in staat waren om de kwaliteit van hun eigen werk te beoordelen maar ook of dat het vertrouwen in eigen kunnen had doen toenemen. Wanneer je goed begeleid wordt tijdens het onderwijs en je hebt een goed kwaliteitsbesef dan is de kans groter dat je een goed product aflevert EN dat je zelf kunt bepalen of wat je opgeleverd hebt aan de norm voldoet.

Uit de antwoorden op een vragenlijst die ik na afloop van het vak heb afgenomen, bleek dat studenten vonden dat ze beter wisten wat kwaliteit betekent bij het uitwerken van vraagstukken en dat ze de rubrics gebruikt hadden tijdens het studeren. Studenten gaven echter ook aan dat de rubrics beperkt geholpen hebben om hun eigen werk te verbeteren. De aanpassingen in het onderwijs hadden dus maar beperkte invloed op het vertrouwen-in-eigen-kunnen van de studenten.

Daarnaast was het de verwachting dat wanneer het kwaliteitsbesef van studenten toeneemt, de kwaliteit van het leren verbetert en dat de prestaties op een afsluitende toets beter worden. De verandering in prestaties liet een gemengd beeld zien. Wanneer het gemiddelde resultaat van de eerste toetskans van verschillende cohorten met elkaar vergeleken wordt, is in het eerste jaar van implementatie (2021) geen verschil waarneembaar met het gemiddelde resultaat van eerdere cohorten (2018/2019/2020).

Bij het tweede jaar van implementatie (2022) is wel een verschil waarneembaar. Op dit moment voer ik nog (focusgroep)gesprekken met studenten om ervaringen van studenten diepgaander te onderzoeken en daarmee onder andere de verschillen in het gemiddelde toetsresultaat tussen cohorten te kunnen verklaren.

Onderzoekende houding en formatief handelen

Met meer focus op het bijbrengen van kwaliteitsbesef bij studenten heb ik kritisch naar het ontwerp van mijn lesprogramma gekeken. In die zin is het bijbrengen van kwaliteitsbesef als onderdeel van formatief handelen vooral een ontwerpvaardigheid. Literatuur geeft daarbij goede ondersteuning, maar de praktijkervaring die ik bij het ontwerpen gebruikt heb mag zeker niet onbenoemd blijven: de kleine waarnemingen in de klas hoe studenten reageren op lesactiviteiten en de observaties tijdens het nakijken van toetsen.

De principes van formatief handelen toepassen in mijn onderwijspraktijk vragen om een onderzoekende houding en versterken deze ook. Zij nodigden me uit om kritisch te kijken naar het ontwerp van mijn eigen onderwijs, om onderbouwde keuzes te maken tussen naar wat werkt (of lijkt te werken) en wat niet en om data te verzamelen in mijn onderwijs over het leren en presteren van mijn studenten. Wie formatief handelt, timmert zo dus al onderzoekend in het onderwijs aan de weg.

Noten

1. Kneyber, R., Sluijsmans, D., Devid, V. & Wilde López, B. Formatief handelen: van instrument naar ontwerp. 1–111 (Phronese, 2022).

2. Harlen, W. & James, M. Assessment and learning: differences and relationships between formative and summative assessment. 4, 365–379 (1997).

3. Sadler, D. R. Formative assessment and the design of instructional systems. 18, 119–144 (1989).

 

Auteur

  • Michael Meijers

    Michael Meijers is hogeschooldocent bij de opleiding Mechatronica en doet onderzoek in het lectoraat Brein en Leren naar de toepassing van formatief handelen. Met de combinatie van onderzoek en onderwijs wil hij zijn eigen onderwijs verbeteren en een voorbeeld zijn voor collega’s.

    Bekijk Berichten

Auteur

  • Michael Meijers

    Michael Meijers is hogeschooldocent bij de opleiding Mechatronica en doet onderzoek in het lectoraat Brein en Leren naar de toepassing van formatief handelen. Met de combinatie van onderzoek en onderwijs wil hij zijn eigen onderwijs verbeteren en een voorbeeld zijn voor collega’s.

    Bekijk Berichten

Nieuwe blogs