Bra ingenjörer trots brister i matte

Högskolornas diagnostiska prov visar att studenterna har allt sämre förkunskaper i matte från gymnasiet när de börjar ingenjörsutbildningarna. Men inget tyder på att vi får sämre ingenjörer. Tvärt om.

När Svenska Dagbladet för drygt en vecka sedan redogjorde för hur förstaårsteknologernas mattekunskaper hade rasat sedan 1990-talet presenterades det som ytterligare ett bevis för att det går utför med svenskt utbildningsväsen.

Hur ska vi i framtiden få fram riktigt bra ingenjörer om de inte ens kan räkna när de kommer till högskolan?

Men för det första är larmet om teknologernas mattekunskaper ingen nyhet – så här har det varit ganska länge. För det andra är det osäkert vad det betyder för de ingenjörer som fem år senare lämnar utbildningarna.

Ingenjören försökte få svar på frågan om sämre ingångskunskaper verkligen leder till sämre ingenjörer och fick en delvis annan bild av problemet.
Vi börjar på KTH där professorn i matematik Hans Ringström dock är bekymrad över att någon kan tro att han eller hon ska kunna ta en civilingenjörsexamen utan att klara gymnasiematten.

– Matematik är ett grundläggande språk som vi använder för att formulera problem, både inom matematik och inom fysik. Om man inte har språket tillgängligt blir det ett problem att genomföra även andra delar, säger Hans Ringström.

– Det här är ett genomgående problem. Man kan gå vidare i utbildningssystemet utan att har lärt sig det man borde. Eftersom man börjar med matematik i grundskolans första klass ackumuleras problemet om man inte hänger med.

Men även om det är ett problem att kunskaperna i grund- och gymnasieskolan sjunker är det inte säkert att det leder till sämre ingenjörer. Anders Axelsson, rektor för Lunds Tekniska Högskola betonar att matematiken är ett av de definierande inslagen i ingenjörernas utbildning.

”Vilka är det i samhället som kan räkna?” brukar han fråga. ”Det är ingenjörerna. Därför ska man nog ha en ganska hög ribba för ingenjörer när det gäller matematik.”

Samtidigt säger en majoritet av dem som Ingenjören talar med att klyftan mellan matematiken och de ämnen där teknologerna ska tillämpa sina matematikkunskaper är stor. Matematiken lärs ofta ut utan koppling till praktisk tillämpning. Teknologerna ser inte vad de ska använda den till och när de slutligen kommer till den kurs där matten skulle ha kunnat användas har de glömt den – eller hoppat av.

Anders Axelsson konstaterar att utbildningarnas upplägg är en större fråga än hur mycket matematik högskolestudenterna kan när de börjar på en ingenjörsutbildning. Dagens studenter kan andra saker.

– Varför utnyttjar vi inte deras datorvana bättre? frågar han sig. Vi borde använda datorernas beräkningskapacitet för att lyfta undervisningen. Vi skulle kunna lägga in en kurs där man gör exempelvis flödessimuleringar som kräver ett matematiskt tänkande, så att man ser tillämpningarna. Vi har vissa sådana kurser, men inte för alla.

Samtidigt konstaterar han att studenterna i årskurs fyra och fem har väl så mycket matematik som de i årskurs ett.

– De löser problem som man inte kunde lösa för tjugo år sedan. Med hjälp av det bättre datorstödet kan vi formulera uppgifterna mer realistiskt i dag, säger han.

Att studenterna i dag inte kan samma saker som tidigare har man sett också på Chalmers där teknologerna i höstas fick samma diagnostiska matematiktest som för drygt 20 år sedan. Då klarade 27 procent av de sökande den svåraste uppgiften. I höstas klarade knappt fem procent samma uppgift. Andelen som kunde svara rätt på provets övriga frågor hade också sjunkit.

– Om man mäter samma sak i tjugo år utan att ta hänsyn till utvecklingen och till exempel till vilken betydelse datorer har i dag så hamnar man fel, säger Mikael Enelund, biträdande professor i tillämpad mekanik på Chalmers och programansvarig för civilingenjörsprogrammet i maskinteknik. Det viktiga är vad de kan när de är klara här och de resultaten har verkligen inte sjunkit.

Han säger att teknologerna i dag kan ta sig an avancerade problem redan första året – problem som förr kanske kom fjärde studieåret. Stig Larsson, professor i matematik som undervisar maskintekniksteknologerna, menar att teknologerna visserligen är litet sämre på exempelvis algebraiska manipulationer men att de inte alls blir sämre ingenjörer.

– Nej, jag tror nog att de har bättre kunskaper i dag. Det ser vi ju i de avancerade projekt och examensarbeten de genomför i högre årskurser.
– Studenterna nu är ofta mycket datorvana och de vågar testa saker och ting på ett helt annat sätt, säger Mikael Enelund. Hos oss handlar det absolut inte om att sänka några krav men utbildningen måste hela tiden utvecklas i takt med tiden.

På maskinteknikprogrammet har det handlat om att läsa mattekurserna parallellt med de ämnen där matematiken tillämpas för att visa vad den ska användas till. Just-in-time-undervisning kallar Mikael Enelund det och upplägget har lett till att studentvägledaren inte längre får frågan ”varför ska jag läsa matematik” av studenterna.

Dag Wedelin är docent i datavetenskap, också han på Chalmers. För tio år sedan upplevde han att studenterna inte förstod till vad eller hur de skulle använda mattekunskaperna de slog i sig första året. Då lade han upp en sjuveckkors kurs med kontkreta problem som en ingenjör kan träffa på. Han kallar det att aktivera teknologernas mattekunskaper.

– Medianstudenten som kommer till mig andra året kan mer än han eller hon har förmåga att använda, men det är för enkelt att säga att matematikundervisningen har varit dålig. Det är mer som att vissa pusselbitar saknas.

– När ingenjörerna kommer ut är det ju ingen som säger ”åh är du från Chalmers, vi har en andragradsekvation vi behöver hjälp med”. Så fungerar det ju inte, utan det är effektivare logistik eller en bränslesnålare motor som är problemet. I kursen får de analysera problemet och se hur de kan använda sin matte för att lösa det. Det handlar om att ta kontroll över problemlösningen.

Reaktionerna på kursen har varit översvallande och Dag Wedelin har fått höra att ”jag har lärt mig ett nytt sätt att tänka” och mycket annat.

Kanske är de dåliga resultaten på de diagnostiska proven ett tecken på att matematikundervisningen i grund- och gymnasieskolan inte fungerar. Men högskolorna gör sitt yttersta för att lära ingenjörerna vad de behöver behärska och tycks snarast behöva en delvis annan och mer tillämpad matteundervisning för att möta kraven.

Per Fagrell, ansvarig för kompetensfrågor på Teknikföretagen, får inte heller några signaler från företag som rekryterar ingenjörer att kvaliteten på ingenjörerna har sjunkit.

Istället upplever han att det finns en stor efterfrågan på ingenjörer som är kunniga på andra områden än inom matematik på högsta nivå.

– Vi utbildar fler ingenjörer i dag än tidigare och några behöver fortfarande vara väldigt duktiga på matte för att kunna göra avancerade beräkningar, men den växande gruppen av ingenjörer behöver ha annan kompetens som företagen efterfrågar. Det handlar till exempel om kunskap inom helt nya teknikområden, språk, projektledning och analytisk förmåga. Ingenjörsyrket har blivit bredare i dag, säger Per Fagrell.

Han tycker också att man ska vara medveten om att oron för kvaliteten på ingenjörsutbildningar inte är något nytt.

– Från äldre ingenjörer hör jag ibland kommentarer om att utbildningen var bättre förr, på deras tid, men så har man alltid sagt. När Industriförbundet grundades för etthundra år sedan handlade en av förbundets första punkter om att få ordning på utbildningen av ingenjörer som höll alldeles för låg nivå.

Jenny Grensman, Sture Henckel, Ania Obminska och Karin Virgin