Dette prosjektet har hatt som mål å utvikle metoder for hvordan programmering og databeregninger kan integreres på tvers av disipliner. Dette har blitt gjort gjennom å utvikle nytt læringsmateriale, kurs for universitetslærere og læringsassistenter, og metoder for vurdering og evaluering som har blitt fulgt opp av utdanningsvitenskapelig følgeforskning. Prosjektet har etablert et partnerskap mellom Michigan State University, Oregon State University, University of Colorado at Boulder i USA og Universitetet i oslo i Norge. Målet for partnerskapet er å frembringe unike, nye innsikter om hvordan programmering og databeregninger kan integreres på en smidig måte i moderne realfagsutdanning.
Programmet har lagt til rette for utveksling av studenter og forskere mellom institusjoner og for felles utvikling av læringsmateriale og undervisningsmetoder. Flere langsiktige samarbeid har vokst frem gjennom prosjektet i form av felles prosjekter, felles publikasjoner og delte stillinger på tvers av institusjonene som er forventet å vare ut over prosjektperioden. Tre store internasjonale møter ble organisert i 2022 for å bringe sammen forskere etter pandemien hvor det ble utviklet planer for integrasjon av databeregninger i realfagsutdanninger med et tilhørende forskningsprogram innen utdanningsforskning. Dette har bidratt til å danne en forskningsbasert tilnærming til undervisningen. Prosjektet har også dannet grunnlaget for felles forskningsprosjektet innen utdanningsforskning hvor vi har studert utdanningsutvikling, praksis og vurderingsformer på tvers av institusjoner i USA og Norge. Prosjektet har dannet et grunnlag for samarbeid og partnerskap mellom USA og Norge som vil vare langt utover prosjektperioden. Prosjektet har også bidratt til å etablere Center for Computing in Science Education ved Universitetet i Oslo som et internasjonalt anerkjent senter for utvikling og forskning på programmering i utdanninger.
The use of computational methods are changing all sciences and their practice, and is an important twentieth century skill that all students need to master to relevant in their fields. Through this project, we have provided new research-based insight into how to develop, implement and assess teaching and learning of computing in STEM disciplines. The learning materials we have developed in the form of courses and textbooks are used internationally and are helping shape the agenda on what computational skills students need to master, how these skills should be taught, and how these skills and competences impact their disciplinary understanding. The meetings and workshops organized through this project have established the field of computational methods in science education as an internationally recognised field of education research and established the University of Oslo as the leading international institution in both the impementation of a new curriculum and in providing the knowledge basis for such as curriculum. This will shape education in Norway, Europe and internattionally in the years to come and help educate a new generation fo computationally proficient students to address the grand challenges we face as societies.
Computing forms now an integrated and central part of essentially all aspects of modern science and engineering, from basic research to industrial and societal applications. It has become clear that a large fraction of theoretical and experimental science requires a high level of computational sophistication to competently pursue many scientific problems, a trend that is likely to grow with time as computers increase in power and experimental data sets grow exponentially. These observations are applicable to essentially all disciplines in the Sciences.
Beyond its increasing centrality in research, the use of computational modeling in the classroom setting provides students with insights that can go well beyond those resulting from pencil-and-paper manipulation of equations. In particular, the ability to closely examine the behavior of systems that are too complex to be easily analytically tractable, or that have no analytic solutions (i.e., many systems of practical interest), helps to develop intuition that is unavailable to many students from analytic calculation.
It is in this context this proposal finds its rationale. We aim at uniting the strengths of research and educational activities at the involved universities. Through workshops, summer programs, new learning material, courses for university teachers, exchange of faculty and students at all levels, the establishment of this network has the potential to add significant new insights and experiences on how computing can be integrated in a seamless way in our basic science education. The outcome of the various research and educational projects are expected to be of great importance and transferable to universities worldwide. The outcome of this project is of strategic importance for all partners. It prepares the ground for the integration of computing in education and thereby how to design our future education.