Zweden gaat vanaf groep 1 coding invoeren. Google opent een Computational thinking (CT) platform. Er gebeurt veel, maar wat houdt Computational thinking in? In het Nederlands wordt het meestal vertaald als computationeel denken. Het is een buzzword geworden. We zien dat de notie CT in heel veel betekenissen wordt gebruikt. Als een concept bijna alles betekent, is de consequentie dat het eigenlijk heel weinig betekent.

Om de verschillende interpretaties te onderscheiden kan men in het semantisch spectrum die betekenissen onderscheiden. Zo kennen we een meer brede definitie, waarbij CT veel meer is dan coding en programmeren. Jeanette Wing muntte dit begrip in 2006 als hoogleraar computerwetenschap aan de Carnegie Mellon universiteit in Pittsburgh. Aan de andere kant van het spectrum zien we commerciële aanbieders die vaak spreken van CT waar het gaat om uitsluitend simpele programmeeractiviteit waar leerlingen geheel zelfstandig aan kunnen werken. Wanneer CT zich beperkt tot uitsluitend coderen/programmeren (al dan niet unplugged), is er eerder sprake van digitaal knutselen. Leuk, maar met beperkte duurzaamheid en nut. Zoals wij vroeger leerden figuurzagen.

 

Op basis van een aantal documenten (zie de literatuurlijst) maak ik een onderscheid voor verschillend gebruik van CT: de brede Wing-definitie, een beperkte definitie. Hier is CT niets meer dan codingactiviteit en een Hybride definitie die ligt tussen brede en de beperkte codingdefinitie

 

Meer dan alleen coding en programmeren

Volgens Wing gaat het bij CT niet alleen om coding en programmeren. Het gaat ook om de fundamentele vraag welke problemen wel en niet door computers kunnen worden opgelost. Waar zijn ze goed in en waarin niet. Deze benadering is ook een goed middel tegen het computermysticisme en irrationalisme dat men regelmatig in sectoren van de kunstmatige intelligentie tegenkomt. De computer die alles kan; waar we verliefd op worden; die een eigen wil heeft.

Wing [2014] stelde dat we ons steeds meer realiseren dat de computerwetenschap ons niet alleen nuttige hard- en software levert, maar ook een intellectueel denkkader. Dat kader noemt zij CT. Voor haar is CT het denkproces dat betrekking heeft op het formuleren van problemen en hun oplossingen die worden gerepresenteerd in een zodanige vorm dat informatiesysteem deze kunnen verwerken. In de visie van Wing heeft iedereen baat bij CT. Zij ziet CT als een fundamentele vaardigheid naast lezen, schrijven en rekenen. Met CT wordt niet iedereen programmeur, net zo min als iedereen die wiskunde heeft gehad wiskundige wordt. Een eminent wiskundige zei eens: “Als je wiskunde wilt studeren leren wij je wel echte wiskunde.” Maar op school gaat het vooral om wiskundig denken. Dat gaat ook op voor CT.

Wing ziet CT als een combinatie van wiskunde en ‘engineering’. Zo kan er ook een relatie worden gelegd met de MakerEd-movement waarbij gebruik wordt gemaakt van o.a. 3D-printing voor het ontwerpen en het maken van artefacten. Hetzelfde geldt voor het ontwikkelen van robots bij het schoolvak robotica.

Wing [2014] heeft haar definitie van CT op basis van werk van anderen bijgesteld: CT betreft de denkprocessen waarbij het formuleren van problemen en het uitdrukken van de oplossingen zo zijn geformuleerd dat een digitale of menselijke computer die effectief kan uitvoeren.

Zolang CT nog niet in het primaire en secondaire onderwijs van vandaag een vaste plaats heeft gevonden zal CT volgens Wing niet echt zijn gerealiseerd.
Inmiddels maakt Wing in navolging van het programma van president Obama’s initiatief “CT for all” een onderscheid tussen CT voor iedereen en CT voor de computerwetenschapper.

In het kader van het Britse project Computer at School (CAS) komt de Britse wiskundige en computerwetenschapper Sloman [2014] met het volgende interessante onderscheid voor diverse vormen van programmeren in het onderwijs. Door leren programmeren kunnen studenten ervaring opdoen met het ontwerpen, testen, debuggen, analyseren en vergelijken van systemen. Wat hij CT noemt (refererend aan Wing) kan een verrijking vormen voor bijna alle schoolvakken inclusief de gereedschappen voor MakerEd. Dit noemt hij een vorm van explorerend coderen en CT. Maar hij introduceert ook het concept ‘thinky’ programmeren. Dit moet leiden tot het modelleren en begrijpen van kunstmatige of menselijke informatiesystemen. Hierbij is CT denken als een computerwetenschapper.

 

CT als concept in ontwikkeling

Het is duidelijk dat er geen eensgezindheid bestaat wat betreft de notie CT. Dat ziet men ook in een recent onderzoeksrapport van de EU-commissie [2016] met als titel Computhink. CT blijkt een concept in ontwikkeling. Duidelijker lijkt inmiddels wat CT niet is, namelijk, puur en uitsluitend exploreren, knutselen en uitproberen met behulp van een programmeertaal. Daar is niks mis mee, maar enige reflectie binnen een schoolcurriculum is wel gewenst.

Volgens het Computhink-rapport is Wings-definitie richtinggevend en levert die twee waardevolle perspectieven op: (I) CT is een denkproces, onafhankelijk van technologie; (II) CT vormt een specifiek type van problem-solving dat onder andere ontwerpoplossingen mogelijk maakt die uitgevoerd kunnen worden door een computer, mens of een combinatie daarvan.

Ook bij de definitie van de Britse Royal Academy zien dat CT een denkproces betreft (een menselijke denkvaardigheid), waarbij men analytische en algoritmische benaderingen gebruikt om problemen te formuleren, analyseren en op te lossen.

Inmiddels zien we dat een toenemend aantal Europese landen CT een plek heeft gegeven in hun initiële (verplichte) onderwijs. Nederland behoort tot de backbenchers met een waaier aan kleine en grote privé-initiatieven en een overheid die de afgelopen jaren schitterde door afwezigheid voor wat visie en beleid betreft en die de blik vooral richtte op 2032. Het valt te hopen dat er met een nieuw kabinet een andere stevige, frisse wind gaat waaien. Dat is hard nodig. De afgelopen jaren zijn verspild.

 

Jeannette Wing [2006]. Computational thinking. In: COMMUNICATIONS OF THE ACM March 2006/Vol.49,No.3

Jeannette Wing [2014]. Computational thinking benefits society. http://socialissues.cs.toronto.edu/index.html%3Fp=279.html

see Wing [2016] http://www.microsoft.com/en-us/research/blog/computational-thinking-10-years-later/

Wing [2011] http://computinged.wordpress.com/2011/03/22/a-definition-of-computational-thinking-from-jeanette-wing/

Aaron Sloman, What is computational thinking? What Forms of computational thinking will our children need when they grow up? Invited Talk at CAS 2014 Conference Birmingham June 2014

EU-Report Stefania Bocconi et al. , Developing computational thinking for compulsary education.

Implications for policy and practice. Brussels 2016.

Sharples, Mike. Innovating Pedagogy. In: Exploring new forms of teaching, learning and assessment, to guide educators and policy makers. P24. About Scratch. Open University 2015.