63
BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap: erfaringer, semesterintegrering og videre utvikling Lex Nederbragt Bidrag fra Tone Gregers Institutt for biovitenskap Universitetet i Oslo [email protected]

BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap:

erfaringer, semesterintegrering og videre utvikling

Lex Nederbragt Bidrag fra Tone Gregers

Institutt for biovitenskap

Universitetet i Oslo [email protected]

Page 2: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Litt om meg

@lexnederbragt flxlexblog.wordpress.com

Biomedical Informatics group

University of Oslo

Page 3: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

From flickr, user lesterpubliclibrary

Page 4: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related disciplines the computing skills they need to get more done in less time and with less pain.

"

" Live-"følg-med"-coding

Page 5: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

10 sp 10 sp 10 sp

6 Valgfritt / Bacheloroppgave / Utviklingssemester

5 Valgfritt Spesialisering Spesialisering

4 Ex. Phil. Spesialisering Spesialisering

3 Evolusjon og genetikk Biologisk mangfold Statistikk/matematikk

2 Fysiologi Biokjemi Fysikk

1 Innføring i

beregningsmodeller Celle- og molekylærbiologi Generell kjemi

2017: nytt studieprogram Biovitenskap

Page 6: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

BIOS1100

Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap

Page 7: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Fokus: spennende biologiske problemstillinger

Materialet: biologiske data

Verktøyet: programmering

BIOS1100

Page 8: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Fra emnebeskrivelse

Datamaskinen og programmeringsspråket Python blir brukt for å lage et virtuelt biologisk

laboratorium

Page 9: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Inspirasjon

Page 10: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Ressurser

Bok

https://titan.uio.no/node/2308 “Just in time teaching”

Page 11: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

hands-on, problembasert læring, gruppearbeid

CC BY 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=29977415

Undervisningsform

Page 12: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Bring-your-own-device

Wikimedia Commons

Page 13: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Undervisningsrom

Page 14: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Undervisningsform

To-timers forelesning

En 4-timers ‘datalab’

En obligatorisk innlevering

Page 15: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Undervisningsform

Forelesning

• Utvalgte øvelser

• Intro til nytt stoff

• Intro til biologiske problemstillingen

Page 16: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Undervisningsform

Gruppetimen:

1) Formativ vurdering (sjekke forståelse)

2) ‘Offline’ øvelser

3) Øvelser i Notebook

Page 17: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Undervisningsform

Jupyter notebook

Page 18: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Undervisningsform

JupyterHub @ UiO

Page 19: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Lære‘bok’

PDF Jupyter notebook

Page 20: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Undervisningsform

‘Offline’ øvelser

Page 21: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Biologi

eksempler fra genetikk, evolusjon, økologi, bioinformatikk

CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=16018606

Innhold

Page 22: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Innhold

Page 23: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Eksempler fra undervisningen

Page 24: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Eksempler fra undervisningen

Page 25: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Eksempler fra undervisningen

Page 26: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

10 sp 10 sp 10 sp

6 Valgfritt / Bacheloroppgave / Utviklingssemester

5 Valgfritt Spesialisering Spesialisering

4 Ex. Phil. Spesialisering Spesialisering

3 Evolusjon og genetikk Biologisk mangfold Statistikk/matematikk

2 Fysiologi Biokjemi Fysikk

1 Innføring i

beregningsmodeller Celle- og molekylærbiologi Generell kjemi

Semestersamkjøring

Page 27: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Eksempel

Wikimedia Commons, user Helixitta

Restriksjonskutting

Page 28: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Eksamen

https://titan.uio.no/node/1965

Page 29: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

BIOS1100 første gang høsten 2017

Hvordan gikk det?

Page 30: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Erfaringer

Bok

“Just in time teaching”

“Just in time preparing”

Page 31: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Erfaringer

Pensum

Page 32: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Erfaringer

Undervisningsform

Flipped classroom: Gå gjennom kapittelet før gruppetimen

Gruppetimen:

1) Formativ vurdering (sjekke forståelse) 2) ‘Offline’ øvelser

3) Øvelser i Notebook

Page 33: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Erfaringer

Undervisningsrom

Page 34: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Erfaringer

JupyterHub @ UiO

Page 35: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Erfaringer

uniforum.uio.no, 1. november 2017

“Jeg liker at [læreboken] er så knyttet til biologien, og at vi faktisk lærer

biologi samtidig som programmering”

Hva sier studentene?

Page 36: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Erfaringer

“Jeg skjønner ingenting...”

Hva sier studentene?

Noe måtte gjøres…

Page 37: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related
Page 38: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Live-"følg-med"-coding

Page 39: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Erfaringer

Pensum

Page 40: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Eksamen

https://titan.uio.no/node/1965

Page 41: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Eksamen

0

10

20

30

40

50

60

ABCDEF

AxisTitle

Karakterene(antallstudenter)

(før konteringseksamen)

Page 42: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Konklusjon

Vi har gjort det!

Page 43: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Konklusjon

http://www.uniforum.uio.no/nyheter/2017/10/henrik-asheim-blei-begreistra-for-forsking-og-unde.html http://www.uniforum.uio.no/nyheter/2017/11/programmering-for-ferske-biologistudenter.html

Besøk

Page 44: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Veien videre

Page 45: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Veien videre for BIOS1100

Live-coding fra første uke

Page 46: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Veien videre for BIOS1100

Publisere pensumboken

Page 47: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Veien videre for BIOS1100

In-time preparation

https://pixabay.com/p-1673577

Page 48: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Veien videre for BIOS1100

Mer fokus på matte & modellering

https://pixabay.com/p-1673577

Page 49: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Semesterevaluering

Første semester Biovitenskap høst 2017

Tone F. Gregers, stand-in semesterkoordinator for Finn Eirik

Page 50: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

50

Page 51: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Nytt studieprogram høst 2017

• Bachelor i biovitenskap:

BIOS1100: 168 studenter avla eksamen:

135 biovitenskapsstudenter (12 biologistudenter, 7 enkeltemnestudenter,

9 lektorstudenter, 3 molekylærbiologistudenter, 2 årsenhet realfag.)

BIOS1110: 184 studenter avla eksamen:

123 biovitenskapsstudenter,(16 lektorstudenter,

39 årsenhet realfag, 1 ELDAT og 5 enkeltemnestudenter.)

Page 52: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Fagbakgrunn (BIOS1110)

Fag Andel studenter %

Biologi 1 9,3

Biologi 2 1,6

Biologi 1+2 60

Ingen biologi 29,1

Matematikk S1+S2 37,7

Matematikk R1 30,4

Matematikk R1+R2 31,9

Page 53: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Karakterfordeling BIOS1110 og BIOS1100

Karakter BIOS1100 BIOS1110

A 5 9

B 28 19

C 52 58

D 30 28

E 19 24

F 35 46

Relativt lik fordeling mellom de to BIOS emnene

Page 54: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

BIOS1110

• Svært gode tilbakemeldinger på alle aspekter av undervisningen på BIOS1110

• Negativt: – Mye å gjøre på labrapporten

– Flere ulike gruppelærere

– Forelesning på Sundvollen

54

Hva kan forbedres?

“Helt ærlig? Aner ikke!”

Page 55: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Semesterevaluering

• 27 respondenter:

– 20: BIOS1100, BIOS1110 og KJM1002

– 7: BIOS1100, BIOS1110 og KJM1101

Page 56: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Studentene er fornøyde med emne-sammensetningen…

Page 57: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

…men har slitt med kjemien (spesielt KJM1002)

Page 58: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Studentene ser god sammenheng mellom BIOS-emnene

Page 59: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Derimot så de noe mindre sammenheng mellom BIOS-emnene og kjemi…

Page 60: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Studentene syns det stort sett var samsvar mellom endelig eksamen og

semesteret i sin helhet

BIOS1110: tilbakemeldinger om at eksamen var for lang og omfattende…

Page 61: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Studentene er fornøyd med de fysiske rammevilkårene, særlig Bikuben

Page 62: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

Veien videre for biovitenskap

Page 63: BIOS1100 Innføring i beregningsmodeller for biovitenskap ...¸k_fra_MN-UiB_ved_MN-UiO_Nederbragt...Software Carpentry teaches researchers in science, engineering, medicine, and related

10 sp 10 sp 10 sp

6 Valgfritt / Bacheloroppgave / Utviklingssemester

5 Valgfritt Spesialisering Spesialisering

4 Ex. Phil. Spesialisering Spesialisering

3 Evolusjon og genetikk Biologisk mangfold Statistikk/matematikk

2 Fysiologi Biokjemi Fysikk

1 Innføring i

beregningsmodeller Celle- og molekylærbiologi Generell kjemi

Veien videre for biovitenskap