Coding, Computational thinking, PO, Programmeren, VO

Moeten we op school leren programmeren?

linda1

Deze bijdrage van Le Grand is een pleidooi voor informatica-in de basisschool.  Een mooie aanleiding voor een discussie over nut en noodzaak van coding en CT in het leerplan.

Door Linda le Grand

Het is duidelijk dat de komst van computers de samenleving en de economie danig aan het veranderen is en dat het eind van die veranderingen nog lang niet in zicht is. Sterker nog: met de opkomst van kunstmatige intelligentie, robots en ‘slimme machines’ zijn die veranderingen een nieuwe fase ingegaan. Machines ‘denken’ met je mee en kunnen zelfs handelen, zoals een koelkast die zelf nieuwe melk bestelt. Wat er over tien jaar mogelijk zal zijn en hoe dat onze maatschappij beïnvloedt, daarover zijn de meningen verdeeld. Dat de ontwikkelingen snel gaan, is wel zeker.

De verwachting op dit moment is dat in de nabije toekomst ongeveer de helft van de huidige beroepen ingrijpend zal wijzigen of verdwijnen door de voortschrijdende ICT-toepassingen, terwijl met name beroepen in de creatieve sector, beroepen die draaien om communicatie en beroepen met veel niet-routinematige handelingen voorlopig weinig zullen veranderen. Daarnaast zullen bepaalde beroepen aan belang winnen en zullen er nieuwe beroepen ontstaan als gevolg van de ICT-ontwikkelingen. Tijdens een workshop in 2013 over de beroepen van de toekomst ([1]BrilliantBrains en de Haagse Hogeschool) zijn veel van dergelijke beroepen genoemd, zoals 3D-printing expert, 4D-printarchitect, augmented reality ontwerper, big data visualizer, chipinplanter, dronemonteur, dronevanger, ethicus robotintelligentie, robotontwikkelaar, robotservicemonteur, security identity-expert, smart home-ontwerper. En: zolang de technologie zich blijft ontwikkelen zal dit verschuiven en veranderen van beroepen blijven aanhouden.

Onnodig om op te merken dat het van belang is vraag en aanbod op de arbeidsmarkt zo goed mogelijk op elkaar te blijven afstemmen. Een taak waarbij het onderwijs een belangrijke rol speelt. Geen gemakkelijke taak, gezien de snelle en voortdurende ontwikkelingen.

21e eeuwse vaardigheden

Deze kwestie houdt dan ook de gemoederen aardig bezig. Niet voor niets is de aandacht voor de ‘21e eeuwse vaardigheden’ groot. Deze vaardigheden moeten de leerling van nu helpen om zich staande te houden op de toekomstige arbeidsmarkt door te werken aan onder andere ‘samenwerken’, ‘kritisch denken’, ‘creatief denken’ en ‘digitale geletterdheid’. De laatste vaardigheid neemt hierbij een dubbele plaats in: de vaardigheid richt zich immers niet alleen op algemene vaardigheden maar ook rechtstreeks op het begrijpen van en het verantwoord en met kennis van zaken omgaan met de nieuwe technologie.

Het werken aan de 21e eeuwse vaardigheden is nog niet structureel ingebed in ons onderwijs[2]. Daarbij wordt, wanneer het gaat om ‘digitale geletterdheid’, nog al te vaak geredeneerd dat leerlingen ‘met de computer zijn opgegroeid’ en daarom al voldoende vaardigheden hebben opgedaan. Onderzoek leert echter dat dit beslist niet het geval is[3]. Gelukkig besteden steeds meer scholen aandacht aan de 21e eeuwse vaardigheden, inclusief digitale geletterdheid.

Toch dreigt een onderdeel van deze digitale geletterdheid binnen het onderwijs buiten de boot te vallen. SLO verdeelt digitale geletterdheid in vier gebieden: ICT-basisvaardigheden, mediawijsheid, informatievaardigheden en computational thinking. Volgens de definitie van SLO ‘richt computational thinking zich op de vaardigheden die essentieel zijn om problemen op te lossen waarbij veel informatie, variabelen en rekenkracht nodig zijn. Het is daarbij belangrijk om te begrijpen hoe informatie tot stand komt zodat je computersystemen kan benutten voor probleemoplossen, voor het denken in stappen en daarmee in voorwaardelijkheden voor volgorde van de benodigde gegevens. Computertechnologie gebruiken bij het zoeken naar oplossingen betekent inzicht krijgen in algoritmes (een reeks instructies om vanaf een beginpunt een bepaald doel te bereiken) en procedures (een verzameling activiteiten die in een bepaalde volgorde moet worden uitgevoerd)[4].’

De omschrijving van ‘computational thinking’ maakt al duidelijk dat dit een waardevolle vaardigheid is: voor iedereen die nu en later gebruik maakt van de nieuwe technologie en zéker voor leerlingen die in een beroep terecht gaan komen dat nieuwe technologie of toepassingen ervan gaan ontwikkelen.

Hoewel ‘computational thinking’ niet hetzelfde is als ‘leren programmeren’ is het leren programmeren wel een heel goede manier om je computational thinking eigen te maken. Het maken van een computerprogramma laat je een probleem oplossen en vereist dat je zo’n probleem kunt afbreken in onderdelen, laat je kennis maken met algoritmes en procedures waarbij je deze ook in de praktijk toepast. Het mooie aan het maken van een computerprogramma is dat je als leerling direct ‘feedback’ krijgt wanneer je een fout gemaakt hebt. Dan doet het programma namelijk niet wat je wilt.

Waarom wint ‘computational thinking’ in de praktijk zo weinig terrein?

Hoe komt het dan dat zo weinig scholen stappen ondernemen om ‘computational thinking’ een plaats te geven binnen hun onderwijs, terwijl er zoveel aandacht voor is? Natuurlijk, er zijn voorbeelden te vinden, zowel binnen PO als VO, waar dit onderdeel van de digitale geletterdheid wél een plaats krijgt. In een behoorlijk aantal gevallen alleen als ‘plus’ module, soms voor alle leerlingen. Gedragen door bevlogen docenten en schoolleiding. Het merendeel van de scholen echter, heeft nog geen concrete stappen gezet.

Het is in dit verband interessant om te kijken naar Engeland, waar ‘leren programmeren’ inmiddels een verplicht onderdeel van het curriculum is geworden. Hoe verloopt het verplichte invoeren daar en wat kunnen we daar in Nederland van leren?

Kennisnet heeft een rapport gepubliceerd: ‘Computing at school, een jaar na de invoering’[5] waarin een aantal interessante dingen staan.

Ten eerste is er in een jaar tijd verrassend veel bereikt en blijkt zo’n 85% van de leerlingen positief te reageren op het nieuwe curriculum. Dat is een fantastisch resultaat, maar uiteraard zijn er ook kanttekeningen.

Het blijkt dat een jaar na de invoering (voorafgegaan door intensieve berichtgeving en georganiseerde workshops) een derde van de docenten zich niet capabel voelt het vak te geven.  Dit wordt geweten aan een gebrek aan training en ondersteuning. Als dit in Engeland geldt, na alle inspanningen die zijn gedaan, dan kun je je afvragen hoe die verhoudingen in Nederland liggen. Wij kennen geen vastgesteld curriculum en geen landelijke workshops. Hoeveel docenten op een school hebben de ‘drive’ en de kennis om computational thinking op de kaart te zetten? En hoeveel schoolleiders vinden dit in de praktijk de moeite waard?

Een jaar na de invoering blijkt de ‘diepte’ waarmee het curriculum is geworteld binnen de school zeer verschillend te zijn. Dit blijkt (niet verrassend) veel te maken te hebben met de houding van schoolleiding en docenten.

Daarnaast klagen docenten in Engeland over ‘onduidelijkheid’ binnen het curriculum. Wat wordt precies bedoeld, hoe moet je het vak geven? In Nederland is er zeer weinig voorhanden als het gaat om richtlijnen of leerlijnen rond computational thinking. Het is voor te stellen dat ‘computational thinking’ daardoor voor het merendeel van de docenten uitermate vaag blijft.

Er is – ook in Nederland – zeker (open) materiaal aanwezig waarmee leerlingen kunnen leren programmeren en dat bruikbaar is om een stap te maken op het gebied van computational thinking, maar dat vereist de nodige voorkennis, zelfredzaamheid en tijdsinvestering van de docent. Die zou daarvoor dan wel weer ruimte moeten krijgen van de schoolleiding en daarmee is de cirkel rond.

In feite hebben we in Nederland twee niet goed gelukte trajecten achter de rug: informatiekunde en daarna mediawijsheid zijn niet volledig ingevoerd en binnen veel scholen zelfs verdwenen. Informatica als keuzevak in het VO is tot nu toe ‘marginaal’ gebleven ondanks de ICT-ontwikkelingen en de gevolgen hiervan voor samenleving en beroep.

Wat zouden we moeten leren van die trajecten? In ieder geval niet dat digitale geletterdheid en met name computational thinking  kennelijk onbelangrijk is. We zullen moeten analyseren wat we tot nu toe hebben gedaan, ons licht opsteken bij andere landen en vervolgens in de herkansing moeten gaan, nadrukkelijk inclusief ‘computational thinking’/leren programmeren. Onze leerlingen verdienen dat!

[1] Smeulders, R. & Prins, R.

[2] 21e eeuwse vaardigheden in het curriculum van het funderend onderwijs. Enschede: SLO.  2014

[3] Onderzoek M. Meeuwissen, Universiteit Twenthe 2015

[4] SLO, curriculum van de toekomst

[5] Kennisnet, Computer at school, een jaar na de invoering, Remco Pijpers, 2016

Gebruikte bronnen

Linda le Grand begon ooit als fysiotherapeute. Tegenwoordig is zij beleidsmedewerker op het Hooghuis in Oss en coördinator van het Byodproject op het Udens College, beide vo-scholen. Zij vervult daarnaast opdrachten voor Kennisnet ter bevordering van het open domein. Na meer dan 20 jaar in het bedrijfsleven, waarvan de laatste 10 jaar in de ICT maakte Linda een overstap naar het onderwijs. Aanvankelijk als wiskundedocent, maar al kort daarna als docent informatica en informatiekunde. Daarnaast hield zij zich bezig met het ontwikkelen van digitaal leermateriaal en het doorgeven van tips aan collega’s. Vanwege haar achtergrond was Linda ook redelijk op de hoogte van de technische aspecten van ICT-gebruik op school en daarmee een behoorlijke gesprekspartner voor de afdeling ICT en media. Dit leidde tot de rol van ICT-ambassadeur, ter bevordering van de onderwijskundige inzet van ICT. Een rol die na de fusie van het Mondriaan College met het Hooghuis, inmiddels op Hooghuisniveau wordt vervuld.
  1. Die 21e-eeuwse vaardigheden, generieke vaardigheden, bestaan niet, zoals al eens aangetoond door Edward Thorndike. Wanneer ook weer? Ah, meer dan een eeuw geleden.

    Edward L. Thorndike (1916). The principles of teaching based on psychology. lees het boek Het is nog steeds goede psychologie. Daaruit het hoofdstuk: The superstition of general training. p. 235 en volgende.

Leave a Reply

Thema door Anders Norén