'Simulaties als leermiddel inzetten, dat zijn pas intelligente dingen'

| Redactie

In den beginne programmeerde iedereen in Pascal. Totdat die programmeertaal, vier jaar gelden, werd vervangen door HyperTalk en HyperCard. Tegenwoordig gebruikt een zichzelf respecterende internetprogrameur minimaal HTML. En zelfs Javascript om intelligente simulaties te construeren. Hoewel, minder veeleisende scheppers volstaan met het inzetten van tools als Powerpoint en Fotoshop. Gesprek met TO-docent Rik Min over de eeuwige strijd tussen taal en tool en zijn nieuwe vak: multimedia programmeren.

Intelligente dingen, dynamische dingen, bewegende dingen, Rik Min praat in zijn krappe TO-kantoortje voortdurend over dingen. Die dingen staan niet in zijn boekenkast of op zijn bureau, maar zitten in een van de twee computers - een Macintosh en een Windows-pc - die de ruimte van nauwelijks twintig kubieke meter met hun brommende warmte vullen.

Het duurt even voordat Min 'de dingen' in zijn windows-pc heeft gevonden. De Apple Macintosh expert is bezig over te schakelen op DOS gestuurde computers. Windows valt hem, dat moet hij toegeven, niet tegen. 'Maar sommige dingen...' Min onderbreekt de zin om zich te concentreren op de grote hoeveelheid icoontjes op het scherm, 'sommige dingen blijven raadselachtig. Vandaar dat ik wat meer tijd kwijt ben met zoeken.'

'Ha, dit is het'. Min tovert opgelucht een plaatje van een zonneboiler op het scherm. De werking van het apparaat is schematisch afgebeeld. Oplichtende pijltjes geven de richting van de warmtestroom aan. 'Nog niets bijzonders', reageert Min. 'Raadpleeg een willekeurige zoekmachine en de reclame boodschappen knipperen je tegemoet.'

'Het gaat vooral om het volgende.' Min klikt op een knop en er verschijnt een blokje waarin hij de warmtereflectiecoëfficiënt invult. Na een volgende klik verschijnt er een grafiek die aangeeft hoe hoog de temperatuur van het water in de boiler is. 'Hoe hoger de coëfficiënt, des te lager de temperatuur van het water', ligt Min toe. 'Met schuifknoppen kun je ook nog instellen hoe laat de zon opgaat, hoe lang die schijnt, met wat voor kracht, en wanneer het water dus warm genoeg is om er mee te kunnen douchen.'

Tegelijk met het verschuiven van de scroll-bars waarmee je de hoeveelheid zonlicht kunt instellen verandert ook de grafiek van vorm. 'Dit heet nou een actieve leeromgeving. Studenten veranderen dingen en zien meteen wat voor gevolgen hun ingrepen hebben.'

Testen

Drill en practise. Via het web kun je cursisten niet alleen van kennis voorzien. Je kunt ook meteen testen of ze die kennis wel echt hebben begrepen. Eerst haal je de theorie over de zonneboiler van het web. Vervolgens kom je er door uitproberen achter of je begrijpt wat er gebeurt als je factoren gaat variëren. Tot slot mailt de student de resultaten naar zijn docent.

Nou is de simulatie met de zonneboiler nog redelijk eenvoudig. Maar Min ziet in de nabije toekomst ook geavanceerde expertsystemen waarmee geneeskunde-studenten kunnen oefenen. 'Ik denk aan een computer die een patiënt simuleert, die dus ook echt kan praten. Zo van: 'Dokter ik voel me zo duizelig.' Studenten kunnen na wat aanvullende vragen online een diagnose stellen en dan bijvoorbeeld kijken of het medicijn dat ze voorschrijven welecht werkt.'

Javascript

Al die 'interactieve dingen' werken met een wiskundig model. De relatie tussen schuif en grafiek is mathematisch. Een expertsysteem werkt alleen maar als het op een door de computer te bevatten logisch relatie-schema gebaseerd is. 'De modellen beschouwen we als gegeven, een black box', poneert Min. 'Als leermiddeltechnoloog hoef je de wiskunde niet één twee drie te snappen. Later werk je toch in een team met inhoudsdeskundigen. Het gaat erom dat je de black box kunt handelen, er een multimedia toepassing van kunt maken.'

Voor het maken van een actieve leeromgevingen heb je een geavanceerde programmeertaal nodig. 'Met alleen HTML lukt dat niet. Die taal is slechts geschikt om de basis - de tekst bijvoorbeeld - van een internetpagina te generen. HTML dat zijn de heipalen, zou je kunnen zeggen. Met Javascript leg je de verbinding tussen de knop waar je met de muis op klikt en de grafiek die je daarmee tevoorschijn tovert. De grafische objecten of de animatie zelf zijn weer gemaakt in Java. Javascript wordt gebruikt als bindmiddel.'

Moeilijk

En daarmee geeft Min de oplopende moeilijkheidsgraad van programmeertalen aan. 'HTML is nog wel te doen', peinst hij. 'Javascript vinden de meeste TO-studenten al veel moeilijker.' De netwerktechnoloog plooit zijn wenkbrauwen in een ernstige frons. 'En aan programmeren in Java komt hooguit 10 procent van onze studenten toe.'

Toch krijgen TO'ers in het tweede jaar verplicht een cursus programmeren met Javascript. 'Ja', zegt Min, 'de faculteit Toegepaste Onderwijskunde leidt leermiddeltechnologen op. Die moeten wel weten hoe je van een passieve tekst met plaatjes een actieve leeromgevingen kunt maken. Van een opdracht op een A4'tje moeten ze een werkend stukje software maken dat ze zo op het web kunnen zetten.' Lachend: 'Ook handig voor de familie. Kunnen ze laten zien wat ze op de UT doen.'

Taal of tool

Kiezen we voor een hogere - en dus ingewikkelde - programmeertaal? Of nemen we een tool? In de IT-wereld woedt al dertig jaar een strijd tussen de 'ware' programmeurs en de 'makkelijke' jongens die liever voor een tool kiezen. 'Met FrontPage en Photoshop kun je vrij eenvoudig prachtige dynamische dingen maken', geeft ook Min toe. 'Op en neer springende poppetjes bijvoorbeeld. Maar een dynamische leeromgevingen is wel iets meer dan op en neer springende poppetjes of knipperende blokjes. Onderwijskundig is het programmeren in Javascript dus veel interessanter. Je bevindt je dan in een werkomgeving met oneindig veel vrijheidsgraden. Pas dan kun je computersimulaties echt als leermiddel inzetten. Dat zijn pas intelligente dingen! In het onderwijs is er veel vraag naar. Terwijl maar weinigen ze kunnen maken. Met dit nieuwe vak hopen we dat te veranderen.'

Sijas Akkerman

Rik Min (TO, rechts op de foto) en Jan Goeijen (Onderwijskundig Centrum) ontwikkelden samen het nieuwe vak multimedia programmeren.

Stay tuned

Sign up for our weekly newsletter.