Van gamification tot aan blended learning

Begin januari dit jaar won ze met haar MOOC Data Analysis: Take it to the MAX de Wharton QS-prijs voor beste onderwijsinnovatie in Europa. Onder andere vanwege haar manier van presenteren, de videocolleges die ze gebruikt en de oefeningen, vaak gebaseerd op originele praktijkvoorbeelden. Met haar online onderwijsvorm genereert ze informatie over de wijze waarop studenten studeren. Ze kan met de data die ze krijgt, zien bij welke pagina’s studenten bijvoorbeeld blijven hangen, of welk deel van haar uitleg vaker wordt teruggekeken. Op basis daarvan kan Hermans het studiemateriaal of haar presentatie aanpassen.

Wat is de volgende stap? De online interactie tussen docent en student en tussen studenten onderling zal een vlucht gaan nemen, verwacht Hermans. Als voorbeeld noemt ze het programma Python Tutor, waarmee studenten leren programmeren en via een chat-functie samen online aan opdrachten werken. ‘De rol van de docent verandert. Een gepromoveerd wetenschapper die voor een zaal studenten uitlegt hoe Java werkt, dat vind ik niet erg efficiënt. Zeker niet als je bedenkt dat studenten tegenwoordig online vrijwel altijd alternatieven kunnen vinden voor fysieke hoorcolleges. Ik denk dat uiteindelijk alleen die hoorcollege-docenten overblijven die het echt leuk vinden om hoorcolleges te geven en ook online goed uit de verf komen. De rest kan zich richten op face-to-face begeleiding, op dat aspect dat misschien wel veel belangrijker is: studenten inspireren, uitdagen en samen met hen de stof verbinden met de praktijk. Dat is wat mij betreft de kern van het docentschap.’

2. ‘Als je mensen wilt laten leren, moet je ze laten spelen’
Gamification is een belangrijke ontwikkeling binnen de innovatie van het onderwijs. EWI-docent Alexandru Iosup is hiervoor een grote inspiratiebron. Vorig jaar werd hij door het Interstedelijk Studenten Overleg (ISO) uitgeroepen tot Docent van het Jaar. Zijn missie: studenten laten excelleren door ze te laten studeren op de manier die het beste bij hun individuele interesses en karakter past. Hiervoor maakt hij gebruik van diverse spelelementen. Studenten volgen hun eigen route en halen daarmee punten. Ben je een verkenner? Dan ontwerp je waarschijnlijk het liefst from scratch iets. Ben je meer van het sociale soort? Dan werk je waarschijnlijk het liefst samen in een groep. Nogal competitief van aard? Dan laat Iosup je leren door je steeds weer nieuwe uitdagingen te bieden, als een hoger ‘level’ in een spel. Door het creëren van uitdaging, spanning, jacht op een bepaald doel en beloning houdt Iosup zijn studenten buitengewoon betrokken. ‘Ik denk dat spelen een fundamenteel onderdeel is van de menselijke natuur. Als je mensen wilt laten leren, moet je ze laten spelen.’

Even een mogelijk misverstandje wegpoetsen: Iosup gebruikt geen games tijdens zijn lessen, maar laat zich voor zijn lessen inspireren door de sociale en psychologische krachten die achter games schuilgaan. Zijn categorisering van de drijfveren van studenten (explorers, winners, socialisers en achievers) komt daar vandaan. Zijn eigen drijfveer? De wereld van het onderwijs moet om. Want kijk naar de staat van het technisch onderwijs, te weinig studenten komen binnen en teveel haken af, ziet Iosup. ‘Terwijl we de komende decennia juist veel meer technische wetenschappers nodig gaan hebben.’

Every student counts!, dat is zijn credo en door gamification kunnen we studenten kennis bijbrengen op de manier die het best bij elke individuele student past. Iosup – zelf een ervaren gamebouwer – startte vorig jaar met de masterclass Gamification in Education. ‘We gaan met de deelnemers een living lab opzetten, om de gamification van het onderwijs verder te ontwikkelen. Op zo’n manier dat iedere docent er zelfstandig mee aan de slag kan.’ Belangrijk is volgens hem wel dat je als docent leert je studenten te vertrouwen. Natuurlijk, die paar studenten die niet met vrijheid om kunnen gaan, moet je opvangen. Maar de rest moet je de vrijheid geven hun eigen weg te vinden. ‘Ik heb in de praktijk gezien hoe gemotiveerd ze daarvan raken.’

3. TU Delft Game Jam: met 40 studenten in 72 uur een game voor lineaire algebra
Hoogleraar Elmar Eisemann, voorzitter van de Computer Graphics and Visualization Group, organiseerde, met hulp van student Olivier Hokke en meerdere gastsprekers, afgelopen december voor het eerst een TU Delft Game Jam. Veertig studenten van verschillende faculteiten verdeeld over teams kregen de opdracht om in drie dagen een game te ontwikkelen. Beter gezegd: een educational game, die eerstejaars TU Delft studenten helpt om een beter begrip te ontwikkelen van lineaire algebra.

Een enthousiaste Eisemann: ‘Voorafgaande aan het event, hadden we niet verteld om wat voor een type game het precies zou gaan. Ik was bang dat het onderwerp studenten misschien zou afschrikken. Gelukkig bleek niets minder waar. Alle deelnemers gingen enthousiast aan de slag met hun game. En de sfeer was geweldig. Veel studenten bleven zelfs op de faculteit overnachten. Na afloop van het event was ik helemaal kapot, maar ik voelde me ook ontzettend voldaan.”

Elmar Eisemann hoopt dat een of meerdere van de elf games die in december werden ontwikkeld, uiteindelijk echt gebruikt gaan worden in het wiskundeonderwijs. Dit jaar volgt zeker een tweede Game Jam, verzekert hij. Hij verwacht veel van de gamification van het onderwijs. ‘Ik geloof dat ieder mens wil leren. En het helpt daarbij als je wordt uitgedaagd en zo wordt gemotiveerd om je ergens verder in te verdiepen. Bijvoorbeeld door in een spel een hogere score te halen.”

4. ‘Beter maatwerk leveren’
In het wiskunde serviceonderwijs wordt enthousiast gewerkt aan vernieuwingen. ‘Het doel van de innovatie is om studenten actiever met wiskunde aan de slag te laten gaan. Wiskunde is bij uitstek een vak dat je leert door het te doen. Daarom gaan de contacturen gepaard met digitale vormen van kennisoverdracht en oefening’, aldus Geurt Jongbloed, hoogleraar Wiskunde en lid van de projectgroep Innovatie Wiskundeonderwijs.

Vormen als blended learning, combinatie van online en offline onderwijs, en flipping the classroom, de student bereidt de stof thuis voor en werkt in de les aan probleemstellingen en opgaven, zullen steeds meer ingezet worden.

Jongbloed: ‘We vinden het zonde om contacttijd te besteden aan inhoud die studenten zich online prima zelf eigen kunnen maken. We willen studenten tijdens de contacturen verdieping bieden en nieuwe inzichten laten opdoen. Op die manier kun je ook makkelijker en beter maatwerk leveren. Ook maken we gebruik van applets en visualisaties om de intuïtie van studenten voor wiskunde te verbeteren. We streven naar een stijging van de slagingspercentages voor eerstejaars.’

Op de TU Delft wordt wiskunde gegeven door wiskundigen. Dat klinkt als een open deur, maar op veel andere universiteiten is dat niet het geval. Innovatie van het wiskunde-onderwijs kan daarom in Delft centraal en efficiënt worden georganiseerd. Jongbloed: ‘Voor de koppeling van wiskunde met specifieke opleidingen maken we onder meer gebruik van filmpjes waarin bekende mensen uit het vakgebied laten zien hoe belangrijk wiskunde voor de uitoefening van hun vak is.’

5. Universiteit voor vwo-leerlingen: van “receptenonderwijs” naar zelf problemen oplossen
Van sommige initiatieven zou je willen dat ze er in jouw tijd al waren. Zoals de Math & Science Class, een onderwijsprogramma van de faculteiten TNW en EWI voor veelbelovende vwo-leerlingen.

Om hen zo alvast op een wetenschappelijke manier kennis te laten maken met wiskunde en wetenschap. In twintig dagdelen gaan scholieren aan de slag met wiskundige vraagstukken en maken ze kennis met Delftse topwetenschappers. Hoogleraar Alexander Yarovoy, een van de initiatiefnemers: ‘Het exacte onderwijs op de meeste middelbare scholen is teveel een receptenboek en stimuleert leerlingen te weinig om zelf na te denken en problemen op te lossen. Wij proberen die leemte op te vullen en ze voor te bereiden op een studie aan de TU Delft.’

Dat blijkt hard nodig. Teveel studenten haken af bij EWI, ziet Yarovoy. ‘Dat komt niet door een gebrek aan kennis, maar door de cultural shock. We vragen hier een totaal andere houding dan op de middelbare school. Daar leren leerlingen bij wijze van spreken instructies uit te voeren. Hier moeten ze zelf ideeën bedenken en die toetsen aan de praktijk. Je ziet dat veel studenten de vaardigheden daarvoor missen.’

Het initiatief past in een breder plaatje, legt Yarovoy uit. Neem zijn faculteit bijvoorbeeld. De rol van electrical engineer in de samenleving is veranderd. Zo is het vak in de praktijk veel meer multidisciplinair geworden, maar ook de student is veranderd. Die is bijvoorbeeld veel visueler ingesteld. Dat alles schreeuwt om andere vormen van onderwijs. ‘Daar moeten zowel de universiteiten als middelbare scholen op aansluiten. Maar de inhoud van de leerboeken op middelbare scholen past zich maar langzaam aan.’

Het idee van een onderwijsprogramma op de universiteit voor middelbare scholieren is op zich niet nieuw. ‘Maar onze aanpak is dat wel’, vindt Yarovoy. ‘Bij ons gaat het niet primair om het vergroten van kennis, maar om de manier waarop je kennis vergaart en die kennis vervolgens gebruikt.’

Met de Math & Science Class wil de TU Delft niet alleen scholieren klaarstomen, maar ook het onderwijs op middelbare scholen verbeteren. Yarovoy: ‘Vanaf schooljaar 2016/2017 wordt het onderwijsprogramma in nauwe samenwerking met het Bètasteunpunt Zuid-Holland uitgevoerd. Hierdoor bereiken we nog meer scholieren.’

Tekst: Stan van Herpen | Fotografie: Istockphoto | Mei 2016