Dat programmeren een belangrijke 21st Century Skill is, daarover twijfelt eigenlijk bijna niemand meer. Maar zolang het een keuzevak blijft, overwint de angst, is de ervaring van de mannen achter RoboMind. Als het aan hen lag, volgde Nederland het voorbeeld van het Verenigd Koninkrijk en werd computerwetenschap een verplicht vak op het basis- en voortgezet onderwijs.
Er gaapt een groot gat tussen ‘computervaardigheden’ en wat in het Engels computerscience, ‘computerwetenschap’, wordt genoemd. Het eerst is leren omgaan met Word en Excel, programma’s die over vijf jaar misschien niet eens meer zullen bestaan in de huidige vorm. Het tweede is begrijpen welke logica er schuilgaat achter de geautomatiseerde wereld om je heen. “Leren programmeren is leren om een probleem zo goed te begrijpen dat je het aan een machine kunt uitleggen,” zegt Arvid Halma, mede-eigenaar van Research Kitchen.
Tien jaar geleden al vond hij het zo belangrijk dat kinderen deze competentie vroeg aanleerden, dat hij samen met Ernst Bovenkamp en Jan van Oorschot in zijn vrije tijd een educatieve programmeeromgeving ontwierp. Met Robomind programmeren leerlingen een virtuele robot, waarbij ze ongemerkt de basisprincipes van bekende programmeermethoden aanleren. Vrijwilligers vertaalden het programma in 27 talen. Het wordt inmiddels wereldwijd gebruikt op scholen in meer dan 150 landen. Het hobbyproject is sinds drie jaar een volwaardig online product. Samsung benaderde Robomind om het programma in de Smart Education Hubs op te nemen.
Verplicht vak?
Onlangs pleitte voormalig Eurocommissaris voor ICT Neelie Kroes ervoor om van programmeren een verplicht basisschoolvak te maken. Ze is niet de enige die de noodzaak hiervan inziet. “In tegenstelling tot tien jaar geleden hoeven we niemand meer te overtuigen van het belang van leren programmeren,” zegt Halma. “Het is echt niet zo dat we iedereen willen klaarstomen voor een studie informatica. Leren programmeren leert je logisch denken. Bovendien is het goed om iets te begrijpen van hoe de apparaten werken die je dagelijks gebruikt.”
In het Verenigd Koninkrijk wordt Robomind al volop gebruikt op basis- en middelbare scholen. Daar is de basis van het programmeren sinds twee jaar verplichte kost voor leerlingen vanaf zeven jaar.
Het VPRO-programma Tegenlicht besteedde in de aflevering ‘Expeditie nog beter Nederland’ aandacht aan de verplichte programmeerlessen in het Britse basisonderwijs, als voorbeeld voor Nederland. In totaal in twaalf Europese landen staat programmeren op het curriculum. Nederland en België behoren tot de landen waar de politiek zich niet inhoudelijk wil bemoeien met het vakkenpakket. Halma:
“De overheid laat het over aan het bedrijfsleven, het bedrijfsleven zoekt aansluiting bij schoolbesturen, schoolbesturen willen de beslissing niet nemen voor individuele scholen en directeuren van individuele scholen geven weer aan dat ze net de gymleraar hebben moeten ontslaan, dus dat dit misschien niet het moment is om een nieuw vak in te voeren. En zo kom je weer uit bij de politiek. Er wordt eindeloos heen en weer geschoven.”
Automatische feedback
In Nederland werken er momenteel ongeveer honderd scholen met Robomind. Met de komst van de Smart Education Hubs zal dat aantal snel groeien. Halma signaleert een duidelijk verschil tussen landen waar de basis van het programmeren inmiddels een verplicht vak is en landen waar het wordt beperkt tot een keuzevak. In de eerste is de animo groot, in de tweede overheerst volgens Halma angst.
“Het is niet zo gek dat docenten met een klas van dertig leerlingen niet allemaal staan te springen, zeker als ze zelf niet zo veel interesse hebben in techniek. We proberen ze daarom zo veel mogelijk uit handen te nemen, bijvoorbeeld door de leerlingen automatische feedback te geven.”
In tegenstelling tot veel andere educatieve programmeeromgevingen gaat Robomind niet over het ontwikkelen van creatieve patronen, maar over het bedenken van een logische route voor de robot. Het vastomlijnde kader (‘De robot moet van A naar B en hij kan niet door muren heenlopen’) geeft weinig ruimte voor interpretatie. Dat levert niet veel artistieke vrijheid voor de leerlingen op, maar wel meer mogelijkheden om de uitkomsten te automatiseren.
“Omdat de mogelijkheden van het programma beperkt zijn, kunnen we heel gericht aangeven wat ze eventueel niet goed doen. Het maakt Robomind schaalbaar; de docent hoeft niet voortdurend alle dertig leerlingen te begeleiden. Iedereen kan in zijn eigen tempo en met behulp van de automatische feedback leren programmeren.”
Learning analytics
Met een achtergrond in big data is het geen wonder dat de mannen achter Robomind vooruitlopen met het gebruik van learning analytics in hun programma. Ze vergelijken onder andere de prestaties van individuele leerlingen, groepen en scholen onderling. Enerzijds zorgen learning analytics dat de leerlingen gerichte feedback kunnen krijgen over hun prestaties en dat docenten van de juiste informatie worden voorzien over de vorderingen van de klas. Anderzijds helpen ze om opdrachten in het programma te verbeteren.
Je moet kinderen de tijd geven om rustig te priegelen
Tegelijkertijd is Halma liever terughoudend met het inzetten van big data in het klaslokaal.
“Je moet kinderen de tijd geven om rustig te priegelen. We merken dat leerlingen die het eerste jaar goed presteren, soms in het tweede jaar terugvallen, terwijl anderen dan opeens, zonder individuele begeleiding, het licht zien. Het is dus gevaarlijk om te vroeg aan de bel te trekken. Het enige advies dat wij aan een docent zullen geven, is dit: ‘We weten niet of dit een zwakke leerling is, of dat het toevallig net uit is met zijn vriendinnetje, maar ga er even langs’.”
Opvallend: over het algemeen doen meisjes het stukken beter dan jongens. Volgens Halma komt dat omdat ze de tijd nemen om de opdracht goed door te lezen.
“Jongens zijn over het algemeen in eerste instantie enthousiaster dat ze iets mogen doen met robots en computers,” zegt hij. “Uiteindelijk is programmeren echter voor beiden een nieuwe vaardigheid.”
Soms wordt hem gevraagd of hij de robot geen roze rokje moet aantrekken om de programmeeromgeving beter te laten aansluiten bij de belevingswereld van de meisjes. “De fantasie van de kinderen is zo groot, dat dat dus helemaal niks uitmaakt,” verklaart hij. “Het zijn altijd volwassenen die zo denken.”
