dinsdag 28 juni 2016

Brainstorm & Pizza sessie: Virtual Reality


Vanmiddag was de Brainstorm & Pizza sessie rondom virtual reality in het onderwijs. Half april ontstond samen met Pauline Maas het idee om een dergelijke sessie te organiseren. Toen de aankondiging online kwam (klik), was razendsnel de inschrijflijst vol!

Met twintig enthousiastelingen uit heel Nederland gingen we voortvarend aan de slag. Na een korte introductie en voorstelrondje, gaf Robin de Lange een theoretische inleiding op het onderwerp virtual reality.

A Brief History of VR
Robin is momenteel bezig bij Universiteit Leiden met promotieonderzoek naar manieren waarop VR in het onderwijs toegepast kan worden. Hij kijkt daarbij specifiek naar mogelijke obstakels en kansen. Robin begon met een korte geschiedenis van VR, dat al sinds de jaren '50 in ontwikkeling is. Denk hierbij aan de klassieke voorbeelden van de Sensorama, Headsight, LEEP Cyberface en Nintendo Virtual Boy.

Maar de grote doorbraak lijkt nu pas echt te komen, dankzij krachtpatsers zoals de Oculus Rift en HTC Vive aan de ene kant en laagdrempelige mobiele toepassingen met behulp van smartphones en apps aan de andere kant. Daarnaast zijn de technieken om 360º foto's en video's te maken stukken goedkoper en toegankelijker voor de gewone consument.
Er zijn momenteel echt honderden VR-brillen en games/apps op de markt en in ontwikkeling. Mede dankzij de spaaractie van de AH is VR niet meer een wereldvreemd verschijnsel.


Brainstormen...
Na deze mooie en bondige introductie gingen de deelnemers uiteen in drie grote groepen van ongeveer zeven personen. De opdracht was om met elkaar enerzijds ervaringen uit te wisselen (vrijwel iedereen had reeds VR ervaringen) en gezamenlijk te brainstormen over mogelijke educatieve toepassingen.

Er hoefde daarbij niet specifiek voor één onderwijssoort gekozen te worden. Voor alle vormen van onderwijs, vanaf de kleuters tot en met het wetenschappelijk onderwijs, heeft virtual reality mogelijkheden. Dat leverde interessante gesprekken op! Enerzijds is de hoeveelheid educatieve VR content schrikbarend laag. Waarschijnlijk is er op dit moment geen interessant verdienmodel voor het onderwijs. Aan de andere kant zijn er al wel mogelijkheden om eigen content te maken met diensten als HoloBuilder, Street View en 360º camera's zoals de Theta of de Samsung Gear.

Een paar ideeën:
  • Jonge kinderen kunnen allerlei plekken ervaren in de buurt (als toevoeging op omgevingsonderwijs), of alvast speciale plekken bekijken waar ze naar toe zullen gaan (bijvoorbeeld voor een schoolreisje). 
  • Oudere kinderen maken hun eigen virtuele rondleiding door de school of nabije omgeving. 
  • Pabo-studenten kunnen hun lessen in 360º filmen voor reflectie en observatie.
  
 ... en pizza's eten
Rond 17.00 uur eindigde deze eerste brainstormsessie en mochten de deelnemers vrij spelen met de vele VR headsets en apps die beschikbaar waren. Ondertussen wandelden Pauline Maas, Wieke Heikoop en ik naar de plaatselijke pizzeria op de Uithof. Daar stonden keurig achttien pizza's klaar, zoals ik vorige week had besteld!

Eenmaal terug bij de sessie, ging het spelen met VR gewoon door. Maar dan onder het genot van een heerlijke Salame, Mista of Vegetariana. We moesten wel even oppassen voor vette vingers op alle smartphones, maar ik heb geen klachten gehoord...


Lesideeën
Vanaf 18.00 uur ging de brainstorm verder, maar nu in twee- of drietallen. De opdracht was om tot een concreet lesidee te komen en die kort plenair te pitchen. Eén groepslid vertelde tijdens zo'n pitch het lesidee, terwijl een ander groepslid in een gezamenlijk Google Document het idee notuleerde. 

Enkele resultaten
Na afloop van de pitches rondde Robin de Lange de avond af met nog enkele mooie voorbeelden van de (nabije) toekomst. Bijvoorbeeld tekenen in echt 3D met behulp van Tilt Brush en een HTC Vive (https://youtu.be/WA_PSZj1sCs) en  bouwen in een virtuele wereld met behulp van Fantastic Contraption (http://fantasticcontraption.com)

Robin deelde ook enkele (voorlopige) resultaten van zijn onderzoek.
  • In het onderwijs zijn mensen enthousiast over VR en de mogelijkheden.
  • Het gaat nu misschien nog meer over een belofte.
  • VR stimuleert nieuwe vormen van creativiteit.
  • VR is zeker geen oplossing voor ieder probleem, het gaat om een kritische afweging van het gebruik van diverse media.
  • De huidige educatieve content is nog beperkt.
  • Het zelf kunnen ontwikkelen van VR content is makkelijker dan velen denken.
  • Voor het maken van goede educatieve content zijn verschillende expertises nodig, zowel technische als onderwijskundige.

Hoe nu verder?
En daarmee kwam rond 19.30 uur de eerste Brainstorm & Pizza sessie tot een eind. Ik zat zelf bomvol informatie en inspiratie. Voor mij was het zeker een succes! En volgens mij voor de deelnemers ook, althans, ik kreeg veel positieve reacties!

Dat betekent ook de volgende Brainstorm & Pizza sessie in september doorgaat. Dan is het onderwerp Drones! Iedereen is wederom van harte uitgenodigd om daaraan deel te nemen. Je hoeft daar niet per se zelf een drone voor mee te nemen. Je kunt je inschrijven via http://goo.gl/forms/h4pkyxcpv3Xv8uim1

 

  • Al mijn foto's van deze Brainstorm & Pizza sessie VR staan in een online album.
  • Op Twitter staan leuke tweets, foto's en ideeën, vindbaar via #pizzaVR

zondag 26 juni 2016

MOOC: Serious Gaming - Het toekomstperspectief

Deze zes weken volg ik de MOOC Serious Gaming van de Erasmus Universiteit Rotterdam. Professor Jeroen Jansz (media en communicatie) en dr. Mijke Slot (media en communicatie) combineren relevante theorie met het zelf spelen van verschillende serious games.

Dit is week 6, waarin specifiek gekeken wordt naar het toekomstperspectief van serious games. Welke richting zal het op gaan? Wat wordt de (bewezen) waarde van serious games in de maatschappij?

klik voor een vergroting

Terugblik
Maar eerst een korte terugblik op wat de afgelopen vijf weken is behandeld in deze MOOC. In de eerste week werd het begrip serious games als volgt gedefinieerd:

"Serious games zijn games die gebruik maken van game-elementen en/of simulatie technieken voor voornamelijk non-entertainment doeleinden."

Vijf karakteristieken zijn kenmerkend voor games:
  • Een duidelijk doel;
  • Hanteert duidelijke regels;
  • Een vorm van feedback;
  • Een vorm van competitie;
  • Vrijwillige deelname.
Hoewel je van alle games kunt leren, zijn serious games specifiek ontwikkeld om te onderwijzen. Daardoor kunnen serious games onderdeel uitmaken van een noodzakelijke professionalisering en daardoor zijn ze niet per se vrijwillig.

In de tweede week stond theorie centraal rondom het motivationele aspect van games. Vanuit Homo Ludens, Uses and gratification theory en self-determination theory is gekeken naar waarom mensen willen spelen, zelfs als het frustratie kan oproepen.

In week 3 ging het over simulaties, een subcategorie van serious games. Simulaties bieden een veilige (en goedkope) trainingomgeving voor professionals, waarin ze stap voor stap kunnen oefenen, zonder dat er direct gevaarlijke conequenties aan verbonden zijn in het echte leven. Ook krijgen ze directe feedback om hun handelen bij te sturen.

In de vierde week stonden overtuigende games cenraal, waarbij theorieën over (procedurele) retoriek en psychologie werd behandeld. Ook het model van De La Hera over overtuigingsdimensies werd concreet toegepast om te tonen hoe je mensen kunt motiveren om te spelen. Maar ook hoe je game-elementen kunt inzetten om informatie te delen, bewustwording te creëren of attitudeverandering teweeg kunt brengen. Maar dit is niet gemakkelijk. Wat kan helpen, is om de boodschap op een aantrekkelijke manier te presenteren. 

In de vijfde week ging het over het kunnen vaststellen van de impact van serious games. In welke mate beïnvloeden serious games ideeën, intenties en gedrag? Het is complex om dit te onderzoeken, zowel de impact op korte als lange termijn. Hiervoor worden zowel vragenlijsten als experimenteel onderzoek ingezet.



Het toekomstperspectief
Wetenschappers houden er niet zo van om de toekomst te voorspellen, maar gaan liever uit van meerdere hypothetische toekomsten. Wat zijn mogelijkheden voor serious games? Welke kanten kan het allemaal opgaan? Jansz maakt onderscheidt op basis van nieuwe mogelijke technologische hardware waarmee games gespeeld worden:
  1. Virtual reality;
  2. Augmented reality;
  3. Gamification.

Ad 1. Virtual reality
Virtual reality (VR) is ontstaan in de jaren '50 vanuit science fiction en tien jaar later daadwerkelijk ontwikked. In 1965 had computerwetenschapper en Internetpionier Ivan Sutherland al een visie over wat VR zou kunnen zijn. Hij noemde het: 'The ultimate display, a window to step into Alice's Wonderland.'

In virtual reality wordt je als speler als het ware ondergedompeld in een game. Deze complete virtuele wereld is 360º rondom de speler heen. Voor VR is een headset nodig en in sommige gevallen speciale sensoren. Het is mogelijk om objecten in de virtuele wereld te manipuleren. Kortom, de virtuele wereld blokkeert de echte wereld uit je gedachten.

De serious game A breathtaking journey is al in VR ontwikkeld. In deze game ervaar je hoe het is om als illegale vluchteling de grens over te steken achterin een vrachtwagen. In de game moet je je zo goed mogelijk verstoppen en je ademhaling goed beheersen wanneer de douane de vrachtwagen inspecteert.


Ad 2. Augmented reality
Een variant is augmented reality (AR). Bij augmented reality worden er over de werkelijkheid digitale gegevens toegevoegd. Een soort virtuele filter. Bij AR kijk je via een smartphone of tablet naar de werkelijkheid en op het scherm worden informatie, graphics of andere visuele prikkels toegevoegd. Wellicht is het in de (nabije) toekomst ook mogelijk om AR toe te passen via smartglasses of smartlenses.

Een voorbeeld van een serious game met AR is P.S. Be Brave, waarbij het onderwerp teen dating violence centraal staat en (mogelijke) slachtoffers weerbaarder wil maken. Een ander voorbeeld zijn GPS games, waarbij de speler op bepaalde plekken in de wereld game-opdrachten krijgt via de smartphone, bijvoorbeeld Zombies Run. Deze app stimuleert het hardlopen, door game-elementen toe te voegen. Tijdens het hardlopen wordt je namelijk achterna gezeten door virtuele zombies waarvoor je moet wegrennen.


Ad 3. Gamification
De laatste variant is gamification. Bij gamification gaat het om het toepassen van gameprincipes in alledaagse handelingen, of in elk geval in non-game contexten. Het doel is vaak om mensen meer te motiveren en hun ervaringen te verhogen.


Case: Play and Steel
Het onderwerp gamification wordt verder toegelicht aan de hand van een specifieke casus, namelijk Play and Steel. Het Rotterdamse gamebedrijf Ranj heeft hier gameprincipes toegepast in de staalproductie. Een uitgangspunt voor dit project is dat spel (bijna) altijd een positieve attitudeverandering kan teweegbrengen.

Het bedrijf Wupperman Staal Nederland heeft 133 werknemers. Ze produceren stalen spoelen die in gigantische machines worden gelast door speciale teams. Dit is een zeer nauwgezette activiteit en elke fout kan drastische en financiële gevolgen hebben. Om de foutfrequentie te verminderen, is gamification toegepast, zowel voor de technische aspecten als voor de sociale aspecten van dit probleem, bijvoorbeeld hoe de betrokkenheid van de werknemers verhoogd kan worden.


Als een soort centrale hub staat er een interactief scherm van 40 inch in de werkplaats. Dit scherm projecteert real time data over volume, kwaliteit en veiligheid. Elke shift kan in één oogopslag zien hoeveel units ze hebben geproduceerd en van welke kwaliteit, hoeveel fouten er zijn gebeurd, of doelen zijn behaald, etc.

De resultaten van dit project zijn heel positief. Het scherm is een plek voor speelse interactiviteit geworden. Ook is het belangrijk dat er directe en relevante feedback wordt gegeven over het werk dat geleverd is. Daarnaast kunnen werknemers met elkaar data bespreken en verschillende shifts met elkaar vergelijken. Kortom, de sociale interactie wordt bevorderd en tegelijkertijd gaat de werkkwaliteit omhoog.



Conclusie
Voor mij is deze laatste week van de MOOC toch wel enigszins teleurstellend. De grote terugblik voegt mijns inziens weinig toe. Het toekomstperspectief is best oppervlakkig en eenzijdig. Virtual reality, augmented reality en gamification vind ik interessante onderwerpen, maar nu wordt alles in een paar minuutjes behandeld en terug gebracht tot een eerste kennismaking.

Ook de casus van Play and Steel vond ik niet zo interessant. Het idee van werkkwaliteit inzichtelijk maken is niet nieuw en leidt op de lange termijn vaak niet tot veranderingen of hogere motivatie. Het wordt gebracht als een gigantische revolutie, maar ik ben benieuwd hoe het over twaalf maanden is bij het betreffende staalbedrijf...

En daarmee kom ik aan het eind van deze MOOC. Ik moet nog één schriftelijke opdracht inleveren en daarna is het afwachten op de uitslag. Dat kan enkele dagen/weken duren. Ik vond het fijn om na zo lange periode weer een MOOC te volgen, omdat ik me daarmee toch in nieuwe onderwerpen verdiep. Persoonlijk vond ik deze MOOC redelijk. Ik miste af en toe de diepgang. Wel zijn er vele mooie voorbeelden van actuele serious games langs gekomen. Daar ga ik nog lang plezier aan beleven!

woensdag 22 juni 2016

Minecraft als onderwijstool

Thomas Salomez en Kevin Vanhaverbeke zijn twee laatstejaarsstudenten lerarenopleiding secundair onderwijs aan de Hogeschool Gent. De titel van hun bachelorproef (eindwerk) is Minecraft als onderwijstool, waarin ze een STEM-project uitgewerken met Minecraft. Hun onderzoeksvraag luidt als volgt:

"Kan Minecraft een meerwaarde bieden voor de onderwijspraktijk?"

Dit hebben ze middels een eigen ontworpen project in het regulier secundair onderwijs (VO) getest.



Theoretisch kader
Eén van de kwaliteiten van de bachelorproef is het complete en gedegen theoretisch kader. Thomas en Kevin hebben actuele en relevante theorie rondom games, simulaties en specifiek Minecraft gecombineerd tot een logisch verhaal. Het eerste deel van de bachelorproef is doorspekt met prachtige en inspirerende voorbeelden van Minecraft in het onderwijs.

Het onderzoek
Middelbare school Erasmus De Pinte is een vooruitstrevende school nabij Gent. Samen met de verantwoordelijke leerkracht van STEM op de school, zijn Thomas en Kevin gestart met het uitwerken van hun project De architecten van morgen. Het project is opgesteld rond een centrale probleemstelling en behandeld vakoverstijgende doelen rondom samenwerken, overleggen en eigen creativiteit bevorderen. Het uitgewerkte project staat in de bachelorproef.


Leerkrachten
Onderdeel van het onderzoek is het gericht interviewen van de betrokken leerkrachten op Erasmus De Pinte. Na afloop van het project geven zij het volgende aan:

"Minecraft is een programma dat zeer motiverend werkt voor de leerlingen en heel dicht aansluit bij hun leefwereld. Het zorgt ook voor een combinatie van creativiteit en technische geletterdheid bij de leerlingen. De leerlingen zijn er zich misschien niet altijd van bewust, maar deze manier van lesgeven geeft aan dat alles wat ze in hun dagelijkse leven gebruiken, spelen... ook kan verbonden worden met wat ze leren op school."

De leerkrachten maakten echter wel enkele belangrijke kanttekeningen om rekening mee te houden:

"Maak leerlingen er voldoende op attent op dat het hier niet om een ‘spelletje’ gaat, maar dat ze zich wel degelijk in de klas bevinden. Dit ging soms verloren doordat de leerlingen zich zo hard inleefden in het spel. Ook mag kan het gebruik van Minecraft zeer tijdrovend zijn, zeker voor leerlingen die nog niet vertrouwd zijn met het spel. Het leerrendement zal hierdoor dan ook veel lager liggen."


Mijn (kleine) bijdrage
Thomas en Kevin hebben een paar weken geleden hun bachelorproef afgerond. Het enige wat ze nog wilden was hun onderzoek in een internationaal kader plaatsen. Ze wilden daarvoor graag met mij in gesprek gaan over Minecraft in het onderwijs. Dit resulteerde in een prettig Skype interview, waarin we vooral constateerden dat we allemaal vergelijkbare ervaringen hadden met Minecraft in het onderwijs, namelijk dat het leerlingen enthousiasmeert, motiveert en dat het rijke mogelijkheden biedt voor ontwerpend leren. Een meer nauwgezette weergave van dit interview is opgenomen in de bachelorproef zelf.

Enkele conclusies
Hieronder staan enkele conclusies uit hun onderzoek:

"Dat het project zou aanslaan bij de leerlingen was ons al duidelijk vanaf de eerste les. Dat de leerlingen zoveel plezier zouden beleven bij het vervolledigen van dit project gaat onze verwachtingen te boven."



"Minecraft is het perfecte middel om te gebruiken tijdens de STEM-les om zo verschillende doelstellingen te bereiken van volgende vakgebieden: wiskunde, informatica, wetenschap en ontwerpen."



"De leerlingen kunnen de link leggen tussen Minecraft en de geziene leerstof, maar dit is iets waar de leraar zeer goed moet over nadenken. De samenhang van Minecraft en leerstof is zeer leerkrachtafhankelijk." 


Kritische noot
Hoewel de meeste bevindingen erg positief zijn, is het goed om te beseffen dat dit onderzoek op één specifieke school is uitgevoerd met één klas, waarin slechts vijftien leerlingen zitten. Dat is natuurlijk een te kleine groep om representatieve en algemene conclusies aan te verbinden. Juist omdat de bevindingen zo positief zijn, lijkt het mij zaak om dit onderzoek op te schalen en uit te breiden met experimentele en controlegroepen. Zo kunnen de resultaten worden bevestigd, genuanceerd of wellicht zelfs worden ontkracht...

Maar mijn advies is vooral om zelf de bachelorproef door te nemen:

zondag 19 juni 2016

MOOC: Serious gaming - De impact van serious games

Deze zes weken volg ik de MOOC Serious Gaming van de Erasmus Universiteit Rotterdam. Professor Jeroen Jansz (media en communicatie) en dr. Mijke Slot (media en communicatie) combineren relevante theorie met het zelf spelen van verschillende serious games.

Dit is week 5, waarin het kunnen bepalen van de impact van serious games centraal staat. Hoe meet je nu of een serious game het gewenste resultaat bereikt? Welke onderzoeksmethodes zijn hiervoor beschikbaar?


Hebben serious games impact?
Het spelen van games leidt vaak tot bepaalde emoties, zoals frustratie wanneer iets niet lukt of juist blijdschap/opluchting bij succeservaringen. Dit is (al) een eenvoudige impact die games op ons kunnen hebben.

Onderzoekers naar de impact van serious games zijn geïnteresseerd in meetbare resultaten op het gebied van ideeën, intenties en gedrag van de speler. Niet alleen op de korte termijn (direct na het spelen), maar ook op de langere termijn.

In deze MOOC zijn twee typen serious games behandeld: simulaties en overtuigende games. Simulaties hebben (vooral) als doel om complex gedrag te trainen. Overtuigende games willen (vooral) een specifieke boodschap overbrengen. Maar in hoeverre worden deze doelen daadwerkelijk behaald?

Het is waardevol om dit te onderzoeken, omdat het medium relatief jong is, in populariteit wint, maar ook hoge productiekosten meebrengt. Is deze investering en populariteit terecht? Dragen serious games werkelijk bij aan het leerproces van de spelers. Onderzoek richt zich op positieve aspecten van serious games. Dat is een heel andere invalshoek dan bijvoorbeeld onderzoek naar de invloed van gewelddadige games.


Gewelddadige games
Onderzoek naar serious games staat nog in de kinderschoenen, maar de invloed van entertainment games is al op grote schaal onderzocht, zoals de effecten van gewelddadige games. Sommige onderzoekers stellen dat het spelen van gewelddadige games risicovol is voor ontvankelijke (jonge) gamers. Onderzoekers aan de andere kant van het spectrum stellen juist dat gewelddadige games geen enkel effect hebben op gamers, of dat het bewijsmateriaal van de eerste groep onderzoekers onvoldoende is. Zij stellen dat er andere (externe) factoren spelen in het opwekken van frustratie/agressie bij de gamers. Op dit moment is er nog geen sluitend bewijs.


Drie peilers bij onderzoek naar serious games
Om de impact van een serious game te kunnen bepalen, is doelgericht en specifiek onderzoek nodig. Jansz staat eerst stil bij het kunnen meten van impact en werkt vervolgens twee onderzoeksmethoden uit, namelijk door middel van een vragenlijst of als experiment in een laboratorium.

Bij het onderzoek is bewust gekozen voor de term impact in plaats van effect, omdat een effect impliceert dat een serious game een kortstondig (bijna magische) uitwerking heeft op de speler. Bij impact is er ruimte voor directe en indirecte uitkomsten door het spelen van de serious game. Zo is bij ABCDEsim (behandeld in week 3) het directe resultaat dat artsen hun vaardigheden trainen. Indirect is het goed mogelijk dat artsen reflecteren op hun eigen functioneren. Dat gezegd hebbende, vrijwel al het onderzoek richt zich op direct (waarneembare) uitkomsten omdat dit veel eenvoudiger vast te leggen is.

Onderzoek naar serious games focust op drie peilers:
  1. Wat is de gewenste impact?
  2. Wat zijn korte/lange termijn effecten?
  3. Wat is de beïnvloeding van externe factoren?

Ad 1. Wat is de gewenste impact?
Game-ontwikkelaars hebben altijd een duidelijk doel voor ogen. Bij serious games geldt dat net zo. Educatieve games willen de speler over een specifiek onderwerp leren. Simulaties hebben als doel om (complexe) vaardigheden te trainen. Overtuigende games willen een attitudeverandering teweegbrengen.

Ad 2. Wat zijn korte/lange termijn effecten?
Vlak na het spelen van een serious game, bijvoorbeeld My Cotton Picking Life, heeft de speler waarschijnlijk empathie voor de situatie van kinderarbeid in Oezbekistan. Maar hoe is dat een week later als je een spijkerbroek wil kopen?

Om het korte termijn te meten is het mogelijk om direct na het spelen een enquête af te nemen (post-test only). Een genuanceerder alternatief is om voorafgaand aan het spelen een enquête af te nemen én na het spelen dezelfde vragenlijst (pre-test/post-test). Op deze manier kan de onderzoeker eventuele verschillen vaststellen.

Voor lange termijn effecten kan later nog een derde (of vierde, vijfde, etc.) meetmoment toegevoegd worden (longitudinaal). Zo zijn effecten te meten dagen, weken of zelfs maanden na het spelen van een game.

Ad 3. Wat is de beïnvloeding van externe factoren?
Externe factoren kunnen altijd resultaten beïnvloeden. Zo kun je na het spelen van My Life As A Refugee is bepaalde mening over vluchtelingen hebben, maar die wordt wellicht mede-bepaald door de berichtgeving over vluchtelingen in de media en politieke standpunten.

Om beïnvloeding van externe factoren zo klein mogelijk te laten zijn, wordt experimenteel onderzoek in een laboratorium uitgevoerd. In deze gecontroleerde omgeving is kunnen (sommige) externe factoren worden uitgesloten. Ook worden de deelnemers in twee groepen ingedeeld: de experimentele groep en de controle groep. Alleen de experimentele groep speelt de serious game. Als deze groep een meetbaar effect heeft en de controle groep heeft geen meetbaar effect, dan kan gesteld worden dat dit effect bereikt is door het spelen van de game.

Natuurlijk is het behoorlijk kunstmatig om in een laboratorium te gamen en dit kan ook weer bepaalde invloed uitoefenen op de spelers. Eigenlijk is er dus geen ideale werkwijze. Beide methoden hebben voor- en nadelen.


Vragenlijstonderzoek
Je bent vast bekend met het invullen van een vragenlijst. Sommige vragenlijsten vond je prima, andere waren wellicht irritant. Misschien ben je wel eens halverwege gestopt met een vragenlijst vanuit frustratie. Dat is nu typisch een risico bij vragenlijstonderzoek.

Het voordeel van een vragenlijst is dat honderden of duizenden respondenten aangeschreven of uitgenodigd kunnen worden. Het nadeel is dat na het versturen van de vragenlijsten er geen aanpassingen meer mogelijk zijn. Het ontwikkelingen van een vragenlijst met een hoge kwaliteit is dé uitdaging voor onderzoekers. Maar vooralsnog zijn de voordelen veel groter dan de nadelen.
  • Door grote groepen respondenten aan te schrijven, is het relatief eenvoudig om verschillende groepen met elkaar te vergelijken, bijvoorbeeld op basis van politieke voorkeur of opleidingsniveau.
  • Een ander voordeel is dat de een vragenlijst gestandaardiseerd is en daardoor meetbaar wordt, bijvoorbeeld om te bepalen wat nu de impact van een serious game is. Hoewel het meestal gaat om ontastbare begrippen, worden deze omgezet in meetbare waarden. Voor onderzoekers is attitude een concept. Verwachte bevindingen, zoals empathie en motivatie, zijn ook concepten. In een vragenlijst staan meerdere items waarin deze concepten terug komen. Gebaseerd op statistiek, worden deze antwoorden omgezet in schalen. Bij overtuigende games, bijvoorbeeld, kan de attitudeschaal meten hoe sterk de attitude zelf is, maar ook of deze positief/negatief is.
  • Het is gemakkelijk voor respondenten om mee te doen. Een online vragenlijst kan plaats en tijd onafhankelijk ingevuld worden. Een papieren vragenlijst wordt vaak op plekken afgenomen waar de respondent toch al is, zoals op school of op het werk. 
  • Grote hoeveelheden vragenlijsten (vooral op papier) zijn tijdrovend om te verwerken. Alle data moet in de computer ingevoerd worden.
  • Bij online vragenlijsten is het onzeker wie de vragenlijst invult. Iedereen kan zich voordoen als iemand anders. Er is dus geen controle of de respondent inderdaad tot de bedoelde doelgroep behoort. Het is wellicht ook moeilijker of tijdrovender om specifieke doelgroepen te vinden benaderen. Sociale media kunnen hier wellicht een rol in spelen.

Casus 1: games met een politieke boodschap
Via een online vragenlijst zijn respondenten gevraagd om hun favoriete game te kiezen uit de volgende vier opties: Darfur is Dying, Airport security, McDonald's game en September 12th. Als pre-test werden respondenten gevraagd naar hun voorkennis over het onderwerp. Daarna speelden de respondenten de game. Als ze klaar waren, kregen ze een vragenlijst (post-test) om de onmiddelijke impact van de game te meten. Het resultaat was een kleine toename in kennis. Een neveneffect was dat veel spelers geïnspireerd waren om over het onderwerp te praten met anderen (social facilitation).


Casus 2: Poverty is not a game
De serious game Poverty is not a game is ontwikkeld door de Europese Unie met als doel bestrijding van armoede en sociale exclusie. De game heeft als doel om bewustwording op te roepen en complexe mechanismes die ten grondslag liggen aan armoede onder jongeren ter discussie te roepen.

Het onderzoek had ook een pre-test, post-test ontwerp. Respondenten werden direct na het spelen van de game bevraagd en nogmaals drie maanden later. Direct na het spelen van de game had een groot aantal spelers de intentie om lid te worden van een interessegroep op dit gebied. Maar na drie maanden bleek dat nauwelijks iemand dit daadwerkelijk had gedaan.

Een ander opvallend resultaat was dat een derde van de respondenten na drie maanden meer politiek geïnteresseerd was in deze thema's dan direct na het spelen van de game. Het blijkt dat ook hier social facilitation een rol speelde bij het ontwikkelen van deze interesses. Deze specifieke groep respondenten bleek meer dan anderen over het onderwerp te hebben gesproken met personen in hun naaste omgeving.

Hoewel deze resultaten interessant zijn, en wellicht representatief, is niet uit te sluiten dat externe factoren invloed hebben gehad. In elk geval op de nameting drie maanden later. Zoals bijvoorbeeld actuele politieke ontwikkelingen in Europa rondom de thematiek van de game.


Experimenteel onderzoek
Bij experimenteel onderzoek is er naast de experimentele groep respondenten altijd een controlegroep. Experimenteel onderzoek kan worden toegepast in een laboratorium en bij een vragenlijstonderzoek.

In een laboratorium kunnen veel verschillende aspecten van een serious game gemeten worden. Het eerste belangrijke aspect is dat een laboratorium een gecontroleerde omgeving is. Dat houdt in dat respondenten uitgenodigd worden om te komen gamen. Ze spelen een vooraf vastgestelde tijd, bijvoorbeeld 15 tot 45 minuten. Er is geen afleiding en spelers zijn niet tegelijkertijd actief op bijvoorbeeld Facebook of Youtube, noch luisteren ze andere muziek.

Het tweede aspect is dat een laboratorium ook mogelijkheden geeft tot manipulatie. Het is mogelijk om een gevarieerde systematiek te creëren (de zogenaamde onafhankelijke variabele) om het effect op de afhankelijke variabele te meten. Een voorbeeld: welk van de overtuigingseigenschappen van het model van De La Hera zet je in tijdens het spelen? Je kunt twee (of meer) versies van de serious game maken, beiden met één specifieke overtuigingseigenschap. De afhankelijke variabele is in dit geval de mate van attitudeverandering die optreedt direct na het spelen van de serious game. Op deze manier is het bijvoorbeeld mogelijk om te meten of narratieve overtuiging een sterker effect heeft dan procedurele overtuiging. Uiteraard is ook hierbij een pre-test en een post-test nodig.

Een derde aspect van laboratoriumonderzoek is dat er een controlegroep respondenten is. Respondenten worden willekeurig toegewezen aan de experimentele of controlegroep op het moment dat ze het laboratorium binnenkomen. Terwijl de experimentele groep de serious game speelt, doet de controlegroep iets heel anders.

Casus: Birthday Party
In een recent experimenteel onderzoek van Kathrin Gerling (2014) is gekeken hoe het spelen van een serious game over lichamelijke beperkingen invloed had op de attitude jegens gehandicapten. Daarvoor gebruikten ze de game Birthday Party. In het experimentele ontwerp lag de focus op de game-interface. Eén groep speelde met een gewone controller, de andere groep speelde in een speciaal ontworpen rolstoelcontroller.


Het resultaat toont aan dat de bewustwording voor uitdagingen die rolstoelgebruikers ervaren significant hoger was bij de groep die gebruik maakte van de rolstoelcontroller ten opzichte van de groep die de reguliere gamecontroller gebruikte.


Welke methode kies je nu?
Op dit moment is er nog weinig ervaring met experimenteel onderzoek in laboratoria, maar het is al vaker toegepast bij vragenlijstonderzoek. De oorzaak hiervan is wellicht puur praktisch van aard. Het is waarschijnlijk makkelijker om respondenten te vinden die een online vragenlijst willen invullen in plaats van helemaal naar een laboratorium moeten komen. Het is voor onderzoekers continu een afweging welke methode ze willen toepassen. In een laboratorium is zuiverder, maar ook duurder. Middels een vragenlijst is een grotere groep respondenten te bereiken, maar er is een grote kans op externe beïnvloeding.

Hieronder staan vier casussen waarbij experimenteel onderzoek middels een vragenlijst is toegepast.

Casus 1: Darfur is Dying
De serious game Darfur is Dying is een populair voorbeeld. In 2010 onderzochten Peng, Lee en Heeter de impact van de serious game. Uit hun resultaten bleek dat spelers een grotere bereidheid hadden om te helpen met de situatie in Darfur dan controlegroepen die alleen een tekst hadden gelezen of een videobeelden van de game hadden gezien. Met name de interactie die de serious game biedt was van invloed op de resultaten, meer dan de graphics en gebruikte muziek. Het lijkt er dus op dat procedurele retoriek meer overtuigingskracht had dan de signs elementen.

Casus 2: SPENT
Ruggiero (2014, 2015) onderzoek de impact die de serious game SPENT (http://playspent.org) heeft op de attitude over daklozen. Direct na het spelen van de game was er geen meetbaar verschil tussen de experimentele groep en de controlegroep. Echter, drie weken later, had de experimentele groep een positievere attitude over daklozen dan de controlegroep. Dit heet in onderzoekstermen een sleeper effect.


Casus 3: My Cotton Picking Life
De Erasmus Universiteit heeft de serious game My Cotton Picking Life onderzocht. De experimentele groep speelde de game. De controlegroep bekeek een video over het onderwerp. Het bleek dat er een significant groter effect was qua impact op de experimentele groep. Hoewel het een zeer laagdrempelige en eenvoudige serious game is, heeft dit blijkbaar toch het wenselijke effect.

Casus 4: ABCDEsim
In 2015 onderzocht Dankbaar de impact van de simulatie ABCDEsim op jonge artsen bij de eerstehulp. De experimentele groep speelde de simulatie, terwijl de controlegroep studeerde door middel van een tekstboek of e-learningmodule.
De simulatie zorgde voor een grotere motivatie bij de respondenten en zij studeerden hierdoor veel meer dan de controlegroepen. Een vergelijking tussen de e-learningmodule en de simulatie qua pure vaardigheid was gelijk, maar de simulatiegroep had een grotere motivatie om de vaardigheden te oefenen.

Naar aanleiding van dit onderzoek bestaat de complete training van jonge artsen uit drie onderdelen:
  1. E-learningmodule;
  2. ABCDEsim;
  3. Face-to-face training met een expert.
Daarmee komt direct de kracht van serious games naar voren, namelijk als onderdeel van een rijke leeromgeving.


Conclusie
Deze vijfde week ging vooral over twee verschillende typen onderzoek naar de impact van serious games. Ik was zelf al bekend met deze onderzoeksvormen, maar vond het wel interessant om te leren hoe ze dit concreet toepassen bij serious games. Leuk ook om te zien dat er specifieke meetbare resultaten zijn, waarmee de kracht van serious games ingebed kunnen worden binnen een rijke leeromgeving!

Volgende week is alweer de laatste week van deze MOOC. Ik ben benieuwd hoe ze het afronden.

vrijdag 17 juni 2016

Podcast #35 Frans Schouwenburg: Innovatie en onderzoek in het onderwijs


In mijn 35e podcast spreek ik met Frans Schouwenburg, strategisch adviseur bij Kennisnet. We spreken samen over innovatieve scholen, deels vanuit zijn boek Scholen om van de leren, deel vanuit zijn nieuwe boek Dat kan bij ons niet! en deels vanuit wensen/mogelijkheden bij lerarenopleidingen. Daarnaast kijken we uiteraard terug op de onderzoeksconferentie van 15 juni (afgelopen woensdag).

Luister naar ons gesprek via Soundcloud.com of klik hieronder op play.



Je kunt je abonneren op mijn podcast, door in de iTunes store, de podcast app of Soundcloud.com te zoeken op Don Zuiderman. Reacties op deze podcast zijn van harte welkom, bijvoorbeeld onderaan deze blogpost of via Twitter (@allfrans en @donzuiderman). Ik zou het erg waarderen als je een review schrijft in de iTunes Store, daarmee wordt de podcast makkelijker vindbaar voor anderen. Deel deze podcast weer met anderen!


woensdag 15 juni 2016

Onderzoeksconferentie 2016

Vandaag was in het Flint theater in het regenachtige Amersfoort de Onderzoeksconferentie van Kennisnet en het Nationaal Regieorgaan Onderwijsonderzoek (NRO). Diverse wetenschappers presenteerden tijdens de conferentie hun recente onderzoeken op het gebied van onderwijs en ICT. In het theater waren ongeveer 750 personen aanwezig. Hieronder staan zo goed mogelijk mijn bevindingen van deze dag.


Toine Maes - directeur Kennisnet
Als korte introductie op de dag, geeft Toine Maes een opening. Hij stelt dat scholen hongerig zijn naar kennis/informatie. We willen zo snel mogelijk antwoorden op hun vragen geven. ICT is tegenwoordig geen optie meer, maar een vanzelfsprekendheid. De vragen op scholen zijn bekend, zoals:
  • Welke tablet/laptop moet ik aanschaffen om mijn doelen te bereiken?
  • Welk leermateriaal is het meest geschikt?
  • Kan ik een dashboard krijgen met leerlingresultaten om daarop mijn lessen aan te passen?
  • Hoe kan ik mijn deskundigheid vergroten?
Het doel is om gedegen maar ook snel antwoord te geven. Aan welke knoppen moeten we draaien om dit te bewerkstelligen? Aan de knop van onderzoek? Aan de bureaucratie rondom onderzoek? Moeten we de doorlooptijd van onderzoek verkorten? Of moeten we juist een brug slaan tussen resultaten en praktische toepassingen?

Vandaag is er ruimte om met elkaar dit soort vragen met elkaar te bespreken. In de pitches, maar ook in de netwerkpauzes. Scholen zijn gebaat bij antwoorden op deze vragen. Onderzoek is zowel als een raam als een spiegel. Als het goed is, gaan we door onderzoek antwoorden helder zien. Maar het slaat het ook terug als een spiegel: was het goed onderzoek? Wat is eigenlijk de stand van het onderzoek? Wat zijn vervolg onderzoeksvragen?

De onderzoeksconferentie is opgesplitst in drie thema’s:
  1. Digitaal leermateriaal
  2. De leerling
  3. De leraar

1. Themaronde focus digitaal leermateriaal
Elke themaronde start met een langere keynote van twintig minuten, gevolgd door meerdere pitches van vijf minuten.

Thema-keynote: Ton de Jong – Go-Lab, onderzoekend leren met online labs
Go-Lab is een software pakket, een portal, die gaat over onderzoekend leren in science onderwijs. Het is een groot Europees project met een budget van 13 miljoen euro. Het uitgangspunt is de stelling dat er een grote behoefte is aan uitdagend, vernieuwend science onderwijs. Er is te weinig instroom, wat een punt van zorg is. En, als ze klaar zijn, zijn studenten niet goed voorbereid op wat het werkveld van hen verlangt.

We moeten over naar vormen van actief leren. Maar werkt dat? Uit een metastudie (een kritische analyse van 225 andere studies) blijkt dat actief leren de prestatie een halve standaarddeviatie verhoogt (dat is relatief veel, ongeveer 6%). Bovendien zakken studenten in traditioneel onderwijs anderhalf keer zoveel voor toetsen in vergelijking tot de studenten die actief leren.

Maar wat is actief leren? Er zijn talloze vormen, zoals explorerend leren, project-gebaseerd leren en ontwerpend leren. Go-Lab richt zich specifiek op onderzoekend leren. In Go-Lab zijn verschillende online labs (in feite simulaties) zoals eentje om vloeistoffen te manipuleren. Of een simulatie over de impact van een inslaande meteoriet op aarde. Of van een energiecentrale en van een deeltjesversneller (CERN).

Het blijkt dat leren met online labs effectiever is dan traditioneel onderwijs. Studenten scoren beter (of minimaal hetzelfde) als studenten die in echte practica werken. Maar de online labs zijn alleen effectief als er ondersteuning voor het leerproces wordt aangeboden.

Het doel van Go-Lab is om de online labs in te bedden in de structuur van het onderwijs (met passende ondersteuning). Via hun website www.golabz.eu heeft iedereen toegang tot de hele serie van 375 online labs. Het is mogelijk om te zoeken op domein, om allerlei tools ter ondersteuning van het onderzoeksleerproces in te zetten en zelfs gebruik te maken van de online leeromgeving. Uit alle delen van de wereld worden hier projecten gedeeld. Iedereen kan daar zelf een leeromgeving maken, publiceren en deze delen met anderen. Gratis en in het Nederlands.



Antoine van den Beemt – ict in het praktijkonderzoek van leraren

Wat gebeurt er nu met ICT in de klas? Dat is de centrale vraag. Belangrijk is het om weloverwogen keuzes te maken voor didactisch gebruik van ICT (zoals hij ook behandelt in zijn boek Leren met interactieve media). Dat houdt in dat je moet beginnen bij leerdoelen, inhoud en didactiek.

Zijn onderzoeksvraag luidt: “In welke mate en met welke doelen maken leraren gebruik van specifieke ICT-applicaties in het onderwijsleerproces?”

Wat blijkt? Leraren willen voor hun afstuderen vooral onderzoek doen naar traditionele inzet van hardware/software en de rol van leerkracht/leerling. Zoals qua hardware voornamelijk een pc/laptop in combinatie met het digibord. En qua software gaat het vooral om presentatiesoftware, sociale media en oefensoftware.

Van den Beemt concludeert:
  • Er is een wens tot onderwijsgedreven ICT gebruik
  • Het ontbreekt vaak aan een onderwijsvisie op het gebied van ICT
  • Er is een beperkte deskundigheid van leerkrachten op het gebied van ICT (of zijn hebben een te positief beeld van eigen vaardigheid of een onjuist beeld van hun leerlingen)
  • Er is een noodzaak voor verankering in kennisbasis.
Hij adviseert:
  • Kies overwogen voor een middel.
  • Begin met tools die je kent.
  • Experimenteer.
  • Deel met collega’s.


Adrie Visscher – De effecten van het gebruik van SnappetSnappet is een tablet voor leerlingen met adaptieve opgaven en directe feedback voor leerlingen. Deze feedback is (vooralsnog) beperkt tot louter de conclusie goed of fout. Er is ook feedback voor leerkrachten in de vorm van een dashboard, waarmee ze kunnen kijken hoe leerlingen scoren.

Visscher hanteert drie onderzoeksvragen:
  1. Wat is het effect van Snappet op leerprestaties en motivatie van leerlingen?
  2. Wat is de samenhang tussen mate van differentiatie met Snappet en leerprestaties?
  3. Wat is de samenhang tussen de intensiteit Snappet-gebruik door leerlingen en hun leerprestaties?
Resultaten van het onderzoek voor het vak Spelling zijn niet significant, maar voor rekenen wel. Leerlingen boeken ongeveer anderhalve maand vooruitgang ten opzichte van de controlegroep. Met name de slimste leerlingen profiteren van werken met Snappet. Helaas zijn er geringe effecten op de motivatie van leerlingen.

 

Rachel Plak – De meerwaarde van educatieve computerprogramma's in de klas
Vanuit Universiteit Leiden onderzoekt Rachel Plak of achterblijvers (kleuters taalonderwijs) een boost kunnen krijgen? Leerkrachten zijn vrij traditioneel. Minder dan een derde zet computerprogramma’s in om achterblijvers te stimuleren. Ae vertrouwen vooral op hun eigen interactie. Maar is dat terecht? Zijn computerprogramma’s minder efficient dan de interactie met de leerkracht?

Digitale prentenboeken leveren betere resultaten op dan traditioneel voorlezen. Vooral kinderen die snel afgeleid zijn, hebben hier baat bij. De levende boeken roepen een staat van hyperfocus op waarbij alle aandacht naar het scherm gaat en de omgeving wordt buitengesloten. Dat komt onder andere door de cinematografische beelden, de muziek, de animaties, etc. Vooral de afleidbare kinderen gaan flink vooruit in hun taalontwikkeling.


Inge Merkelbach – Welk kinderen het meest profiteren van educatieve computerprogramma’s
Het onderzoek van Inge Merkelbach focust zich op opdrachten met een hoge mate van verbale responsiviteit (positieve ondertoon én met constructieve informatie, afgestemd op de reacties van het kind, directe reacties van een tutor).

Vooral kinderen met een verhoogde stressgevoeligheid (iets te vroeg geboren, ongeveer in de 34e - 38e week) profiteren van verbaal responsieve programma’s. Interessante resultaten waarbij deze kinderen flink vooruit gaan, mits er voldoende begeleiding en assistentie is.

Discussie: Digitale educatieve programma’s kunnen echt een meerwaarde bieden naast de interactie met de leerkracht. Ze zouden een essentieel onderdeel van het curriculum moeten zijn. De match tussen het kind en het programma is cruciaal!


Marjoke Bakker – Oefensoftware bij het leren lezen
Vanuit Radboud Universiteit doet Marjoke Bakker onderzoek naar Veilig Leren Lezen, een methode voor groep 3. Haar onderzoek richt zich specifiek op het gebruik en de effectiviteit. Leerlingen moeten allerlei oefeningen met letters en klanken doen. Ze krijgen ook feedback. Maar is het echt nuttig?

Haar onderzoeksvragen:
  • Hoe kan oefensoftware het beste worden ingezet (leerkrachtinterviews)
  • Wat zijn de effecten van de oefensoftware? (effect onderzoek)
Uit haar resultaten blijkt dat voor leerkrachten vooral de voorbereiding belangrijk is, om zich te verdiepen in de mogelijkheden van de software, en de organisatie in de klas te doordenken.

Daarnaast lijkt de oefensoftware een meerwaarde te hebben bij het leren lezen. Echter, er zijn geen verschillen tussen alleen oefenen alleen op school of ook thuis.


Kennisrotonde
Na deze eerste ronde pitches, wordt in een themaronde aandacht besteed aan vragen van het onderwijs over ICT die de afgelopen tijd zijn gesteld aan de Kennisrotonde. Dit kennisloket van het Nationaal Regieorgaan Onderwijsonderzoek (NRO) geeft scholen op basis van wetenschappelijke inzichten snel antwoord op actuele kennisvragen van en over het onderwijs.


In een soort advertorial geeft Alfons ten Brummelhuis een toelichting op de werking van de Kennisrotonde die sinds januari als een soort pilot is ingegaan. De Kennisrotonde is ter ondersteuning van leerkrachten die vragen hebben over onderwijs. Online kan iedereen een vraag indienen en vervolgens heb je contact met een medewerker van de Kennisrotonde. Er zijn verschillende opties hoe de Kennisrotonde wordt ingezet. Als eerste wordt bestaande literatuur bekeken. Ook kunnen deskundigen worden geraadpleegd, of aangesloten worden bij reeds lopend onderzoek. Tot slot kan ook een heel nieuw onderzoek worden opgestart.

Het uitgangspunt is wel dat alle informatie, vragen en antwoorden worden gedeeld, zodat het voor iedereen beschikbaar is. Na afloop krijgt de indiende partij de vraag: Is dit nu het antwoord dat je helpt om al onderwijsprofessional verder te kunnen met het maken van keuzes?

Casus 1: Frog
Is de onderwijstechnologie ‘Frog’ van meerwaarde voor ons onderwijs? Deze omgeving biedt game-elementen, maar is wel in het Engels. Is het zinnig voor onze leerlingen om hen te helpen met motivatieproblemen? Oftewel, helpt afwisseling van quizvragen met games het leerrendement verhogen? De Kennisrotonde stelt:
  • Meer motivatie
  • Grotere betrokkenheid op leertaken
  • Geen aanwijzingen voor doorwerking op leerprestaties
  • Effecten verschillen voor leerlinggroepen
Dit zijn bijna generieke principes over de werking van ICT. Een programma alleen is nooit voldoende, altijd is de afstemming tussen programma en leerlingen door de leerkracht nodig.

Casus 2: Digitaal pesten
Wat zijn effectieve interventies om digitaal ongewenst gedrag in het onderwijs tegen te gaan? Er is hierover weinig consensus. De definitie over digitaal pesten is vrij diffuus, wat zorgt voor een grote spreiding aan interpretaties. Onderzoek ontbreekt eigenlijk op dit punt.

Casus 3: Lees en spellingproblemen
Welke computerprogramma’s zijn effectief voor jonge kinderen met lees- en spellingproblemen? Zij moeten meer oefenen, adaptieve feedback ontvangen en de leerstof aangeboden krijgen op hun specifieke niveau.

Casus 4: E-portfolio
Is het waar dat het gebruik van een e-portfolio als leerlingvolgsysteem de ontwikkeling van metacognitie, sociale competenties en advanced skills bevordert en de administratieve lastendruk van leerkrachten vermindert?

Met betrekking tot de effectiviteit van e-portfolio’s in basisonderwijs is het volgende bekend:
  • Ze geven nieuwe mogelijkheden voor evalueren.
  • Veel literatuur over vermeende voordelen en veronderstelde opbrengsten.
  • Er is helaas weinig bewijs voor positieve relatie tussen gebruik van e-portfolio en het leren van leerlingen het basisonderwijs.


2. Themaronde focus leerling

Thema-keynote: Liesbeth Kester - Gepersonaliseerd leren met ict: leerkracht en leerling samen aan het stuur
Voor sommige dingen geldt one-size-fits-all. Maar dat is niet altijd handig! Leren op maat lijkt wenselijk. Wat gebeurt er op scholen met betrekking tot leren op maat met ICT en zijn hier gemene delers uit te destilleren?

Hoe kunnen we voorkomen dat we ons alleen maar richten op de gemiddelde leerling?
Elke leerling heeft bepaalde cognitieve componenten, affectieve componenten en gedragscomponenten. Allemaal aspecten van een leerling die relevant zijn bij leren op maat.

Als je hier enigszins zicht op hebt, dan kun je hierop inspelen als leerkracht. Zoals je instructie aanpassen, meer ondersteuning bieden, meerdere representaties inzetten, etc. Hier is al jarenlang onderzoek naar, maar altijd slechts gefocust op heel kleine interacties. Het gaat hierbij om zowel de leerkracht die inspeelt op de leerling, als de digitale systemen die rekening kunnen houden met de verschillende behoeftes van de leerling (instructie op maat). De manier om leren op maat vorm te geven bestaat helaas nog niet.

Een andere onderzoekstraditie zet de leerling centraal. De leerling is de baas en heeft controle over het selecteren van opgaven of materialen. Leerlingen vinden dit leuk en ervaren autonomie. Maar het leren, of de prestatie, wordt niet zo zeer beter door deze werkwijze. Dan blijft het bij louter motivatie zonder direct rendement. Ook dit leidt niet tot ideaal adaptief leren.

Hoe kun je nu leerlingen helpen bij het zelfsturen van hun leerproces? Hoe maken zij effectievere keuzes?
  • Tip 1: Leerling en leraar moeten samen aan het stuur. Beide mogen richting geven tijdens het leerproces. Soms heeft de leerkracht meer sturing, soms de leerling. Kortom, op een flexibel wijze, waardoor ook zelfsturingsvaardigheden in ontwikkeling worden gebracht. Uit onderzoek blijkt dat dit het beste uit beide wereld haalt.
  • Tip 2: Geef feedback en advies gericht op het leerproces. Dat helpt leerlingen bij het nemen van de stappen die zij moeten maken in het leren. Dat geeft leerlingen ook inzicht in het denkproces van de leerkracht en hij ervaart welk doel een keuze moet/kan hebben. Kinderen kiezen voornamelijk voor onderwerpen die ze (reeds) kennen en dichtbij hun belevingswereld en cognitieve niveau liggen.
  • Tip 3: Geef feedback en advies in de vorm van hints en vragen. De vorm van de feedback is erg belangrijk. Als het gaat om zelfsturing is feedback die heel direct is (“Je hebt nu heel slecht gepresenteerd, je moet twee niveaus omlaag!”) wordt meestal wel opgevolgd, maar geeft hen niet de vaardigheid om zelf keuzes te maken. Bij vagere feedback is er wel ruimte voor keuzes (“Het kostte je wel erg veel moeite, hoe zou dat nu komen?”). Dan worden leerlingen getriggerd om hierover na te denken en zelf keuzes te maken, wat weer goed is voor hun zelfsturingsvaardigheden.


Carla Haelermans - Muiswerk werkt, maar er moet natuurlijk wel geoefend worden
Werkt het nu als leerlingen thuis oefenen met digitaal adaptief materiaal? Haar onderzoek richt zich specifiek op Taal en Rekenen met een controlegroep en een experimentele groep.
  • Scoort de experimentele groep hoger op de CITO toetsen van Taal en Rekenen?
  • Hoe zorg je nu dat leerlingen daadwerkelijk oefenen?
  • Spelen ouders en leerkrachten hier een rol bij?
Wat blijkt? Er is wisselend oefengedrag. De bedoeling was 30 minuten oefenen met Rekenen en 30 minuten oefenen met Taal, maar niet iedere leerling haalt dat. Ook het effect van de ouder app Muismeter op oefengedrag verschilt per leerjaar. Er is nog wel invloed bij leerjaar 1 en 2, maar oudere leerlingen willen die aansturing niet van ouders. Oefenen met Muiswerk werkt, maar wel onder specifieke omstandigheden. Niet omdat het digitaal is, maar wel omdat het individueel en adaptief is. Dat is natuurlijk zonder ICT nauwelijks te realiseren…


Marthe Straatemeier - Wat kunnen we leren van Rekentuin?
Rekenen en Taal zijn een vorm van cognitieve expertise. Ze vereisen specifieke oefeningen met feedback. Het positieve effect van één-op-één onderwijs is zeer groot. Het doel van haar onderzoek is om meer te kunnen oefenen op je eigen niveau!

Er is een schat aan Rekentuin-data: de individuele niveaus verschillen enorm. Om te kunnen oefenen op je eigen niveau is he noodzakelijk dat je meet/weet waar kinderen staan. Maar dagelijks meten is weer niet gewenst, we toetsen al zo veel…

Wat is een mogelijke oplossing? Een adaptief systeem dat is gebaseerd op ELO ratingsysteem uit de sport (schaken) Je strijdt als het ware tegen de rekenopgave. Zo kan realtime de vaardigheid van kinderen gemeten worden. Maar werkt dit meetsysteem? Uit metingen blijkt dat er een hoge betrouwbaarheid en validiteit is. Er is een hoge kans op succes voor alle leeftijden en kinderen van alle niveaus spelen ongeveer evenveel.

Als ICT adaptief wil zijn, begint dat met goed meten waar een kind staat. Kinderen met Rekentuin gaan meer vooruit als ze voldoende oefenen. Kortom: veel op eigen niveau kunnen oefenen.


Jorrick Beckers - Een vloek of een zegen? Zelfgestuurd leren met elektronische ontwikkelportfolio's
Er zijn veel verschillende meningen over het nut van portoflio’s. Onderwijskundigen zweren erbij en zien mooie mogelijkheiden, echter, onderwijsuitvoerenden zien ook organisatorische bezwaren. Hoe laten we leerlingen niet uit de bocht vliegen, maar hun doel behalen? Dit onderzoek richt zich specifiek op het MBO en is een vervolg op een eerdere studie.

Studie 1 leidde tot een stijging van de mate van zelfbeoordeling, het kunnen benoemen van verbeterpunten en autonome motivatie. Dat zijn prachtige resultaten voor leerlingen!
Studie 2 toont veel mindere resultaten, namelijk een afname van de mate van zelfbeoordeling en minder autonome motivatie. Het verschil tussen beide studies is de sturing van de docent. Bij studie 1 was er nauwelijks sturing, maar bij studie 2 juist wel. Kortom, er is balans nodig tussen autonomie en begeleiding.


Nico Rutten - Lesgeven met simulaties

Hoe kunnen simulaties ingezet worden om het leren te verbeteren? Altijd ligt een wetenschappelijk model ligt ten grondslag aan een simulatie en leerlingen kunnen interacteren met de simulaties om inzicht te krijgen in de werking van het theoretisch model door het ervaren van de output. Er zijn al talloze simulaties online beschikbaar, maar wanneer, hoe en waarom zet je deze in?


Onderwijs kan met succes worden verbeterd door computersimulaties in te zetten binnen specifieke cyclus:
  • Oriëntatie
  • Hypothese opstellen
  • Observeren
  • Conclusies trekken
Practicumactiviteiten kunnen zeer effectief worden voorbereid met computersimulaties. Deze hebben geen last van ‘ruis’ en leren leerlingen focussen. Verbeterde visualisaties (grafisch sterke simulaties) leiden niet per se tot verbeterde leerresultaten. Het kan verleidelijk zijn om voor het nieuwste van het nieuwste te kiezen, maar dat hoeft zeker niet beter te zijn dan oudere simulaties. Een mengvorm tussen werkelijkheid en virtualiteit lijkt wenselijk voor het beste leerrendement. Gebruik simulaties vooral ter ondersteuning van onderzoekend leren. Ze zijn zeer geschikt als voorbereiding op een practicum.


Eliane Smits van Waesberghe - Opbrengsten van een digitale rekenmodule voor voortgezet onderwijs
Een onderzoek naar een online en adaptieve rekenmodule. Dit onderzoek vertoont raakvlakken met het onderzoek naar Rekentuin. Studyflow is een adaptieve leer- en oefenomgeving voor het VO voor Rekenen en Nederlands voor alle niveaus en leerjaren. Het doel is om een persoonlijke en motiverende leeromgeving te ontwerpen. Zelfbenoemde voordelen zijn dat het systeem adaptief is, motiverend en gebruiksvriendelijk.

Wat zijn de gemeten en ervaren opbrengsten van Studyflow voor leerlingen en docenten?
Het pedagogisch handelen van docenten ontwikkelt zich meer naar een individuele aanpak van leerlingen. Het zelfstandig werken van leerlingen bevordert, dat ervaren leerlingen zelf ook positief.
De grote mate van keuzevrijheid zorgt voor meer motivatie en betere flow. Het programma zit duidelijk in elkaar en leerlingen kunnen er makkelijk mee werken. Het ingebouwde beloningssysteem werkt ook motiverend. Voor de docent is het een inzichtelijke omgeving om snel inzicht te krijgen in wat de zwakke en sterke leerlingen zijn.


Joop Duivenvoorden - Terugkijken met een tablet

Joop doet onderzoek naar de meerwaarde van videofeedback en videoinstructie bij bewegingsonderwijs.
  • Welk type aanvullende aanwijzing helpt leerlingen het beste om digitale videobeelden correct te evalueren en fouten in de beweging te herkennen?
  • Is er een toegevoegde waarde van instructie en feedback met digitale videobeelden op het verbeteren en beleven van bewegen en op welk moment in een lessenreeks zijn de leeropbrengsten het grootst?
Wat blijkt? Visuele en auditieve ondersteuning is belangrijk bij het bekijken van videobeelden. Het type visuele ondersteuning maakt weinig verschil (het zij pijlen, cirkels, een zaklamp, etc.). Door dergelijke sturing, kun je bijna niet ergens anders kijken dan daar waar het relevant is. Met name aan het begin van het leerproces helpen deze video’s enorm.



3. Themaronde focus leraar

Thema-keynote: Jan van Tartwijk - Leren: tussen Expertise en Innovatie
Expertise is (voor een groot deel) routine. Of oefenen. En ICT vraagt vaak om het vernieuwen van routine.

Ericsson (uit Zweden) heeft veel geschreven over automatiseren en kennis en expertise. Een expert is consistent beter in het presteren op representatieve taken. En expertise is een aanpassing aan de eisen van een taak. Automatiseren staat hierbij centraal. Individuen met veel kennis, herkennen en herinneren sneller en beter. Belangrijk hierbij is het werkgeheugen, dat heeft maar een heel beperkte capaciteit. Ongeveer zeven eenheden kunnen onthouden worden. Zo’n eenheid kan bijvoorbeeld een schema zijn. Hoe meer je weet, hoe meer je kunt automatiseren.

Het gaat ook om in een seconde patronen te kunnen herkennen en daarnaar kunnen handelen, zoals grootmeesters bij simultane schaakwedstrijden. Zo werkt dat ook bij leerkrachten. Beginners focussen zich op één punt, maar experts houden meer overzicht. Je ontwikkelt routine in het observeren en gericht kijken.

Automatiseren is belangrijk om snel en effectief relevante taken te kunnen uitvoeren. Experts vatten details samen in een compacte maar coherente probleembeschrijving. De kennis is geëncapsuleerd. Het maakt het wel moeilijk voor hen om details te duiden. Maar deze kennis is wel los te weken door gerichte vragen te stellen!

Ontwikkelen van expertise
Expert worden vraagt jaren van hard werken. Een model dat hierbij ontwikkeld is, is de Roos van Leary (de mate van invloed van leerkrachten). Deze mate van invloed ontwikkelt zich de eerste jaren van een leerkracht heel snel, maar daarna stabiliseert deze. Wil je je blijven ontwikkelen, dan moet je niet alleen vaardigheden trainen, maar ook blijven kritisch nadenken over wat je doet. (deliberate practice). Als je dat niet doet, dan kunnen prestaties weer verminderen en dat is uitermate risicovol. Dat is de valkuil van automatiseren. Het encapsuleren zou je eigenlijk moeten kunnen openbreken.

Innovate en expertise
Adaptive expertise kan mooi uitgelegd worden aan de hand van sushi koks. Zij moeten altijd alles op dezelfde manier organiseren. Maar wat als ineens tonijn ineens niet meer gebruikt mag worden, dan hebben die koks een probleem. Hoe reageren zij dan? Sommigen zijn van streek, anderen passen zich aan en zoeken een oplossing.

Zoek een midden tussen efficiëntie en innovatie. Dus een balans tussen routine en continu nieuwe dingen uit te testen. In het midden kom je uit op een soort flow. Experts gebruiken meer theorie en kijken ook nog eens om de hoek. Ze kunnen beter abstract redeneren en analogieën gebruiken. Belangrijk is dat het veilig is om fouten te maken, verkennen van mogelijkheden en ze hebben steun nodig van het management. Experts begrijpen niet alleen theorieën, maar kunnen deze concreet toepassen.

Maar ze moeten wel open/toegankelijk blijven. Een manier om hier aan te werken is door lesobservaties door middel van video en deze gezamenlijk te analyseren en hierop te reflecteren.



Desirée Joosten–ten Brinke – Op weg naar digitaal adaptief toetsen
Toetsen doen we al heel lang (en misschien wel te veel), vooral op papier. Maar de laatste jaren ook steeds vaker digitaal. Ook in het basisonderwijs wordt er adaptief digitaal getoetst. Wat zijn ervaringen hiermee? Door middel van diverse internationale interviews is dit in kaart gebracht.

Vier organisaties zijn enorm enthousiast over computer adaptief toetsen (CAS). In korte tijd brengen deze heel nauwkeurig cognitieve vaardigheden van een leerling in kaart. Er zijn verschillende voor- en nadelen. Zo is de toets korter, nauwkeurig, uitdagend voor alle leerlingen en neemt de motivatie toe. Maar er is een moeilijk herstel na een moeizame start en het vereist een zeer grote en goede itembank. Over het algemeen blijkt dat leerlingen vinden computer adaptief toetsen leuker vinden.


Inge Molenaar – Adaptieve onderwijstechnologieën; gebruik en effectiviteit

Er is al veel adaptieve onderwijstechnologie. Er is een onderscheid tussen embedded en extracted analytics, oftewel of de informatie voor leerling of leerkracht beschikbaar is.

Bij Snappet blijkt vooral de slimme groep kinderen profijt te hebben. Laag scorende leerlingen maken klassikale opdrachten minder goed dan hoger scorende leerlingen. Maar bij adaptieve opgave maken alle leerlingen even veel opgaven goed. Hoog scorende leerlingen worden in de adaptieve omgeving meer uitgedaagd, terwijl de laag scorende leerlingen in de klassensituatie meer worden uitgedaagd.

Gemiddeld kijken leerkrachten acht keer per les naar het dashboard. Handelingen die volgen zijn: feedback (37%), instructie (29%), geen handeling (26%). Lage leerlingen worden het meest geholpen, maar met gebruik van dashboard verschuift de inzet van begeleiding van de leerkracht naar alle leerlingen in de klas. Een positieve ontwikkeling!

Vier tips:
  • De manier waarop je adaptieve technologie onze in de klas bepaalt het resultaat.
  • Laat leerlingen meer adaptief werken en volg ze op het dashboard
  • Er zijn grote verschillen tussen leraren in dashboardgebruik, wissel ideeën met elkaar uit.
  • Formuleer richtlijnen voor de inzet van adaptieve technologieën.


Henk Sligte – E-didactiek. Welke ict-applicaties gebruiken leraren en waarom?
In welke mate en voor welke doelen maken leraren gebruik van specifieke ICT-applicaties in het onderwijsleerproces?
Leraren redeneren vooral over leerprestaties van leerlingen, motivatie van leerlingen, interesse van leerlingen in de leerstof efficiëntie van het lesgeven. Ze redeneren zelden over ICT inzet voor communicatie en onderzoekend/ontwerpend leren. En leraren redeneren nooit over de bijdrage die ICT kan hebben voor omgaan met verschillen, organiseren van samenwerking, zelfstandig leren van leerlingen op andere locaties…


Gemma Corbalan - Hoe leren leerlingen programmeren?

Er zijn verschillende vormen van programmeren, bijvoorbeeld:
  • Visuele programmeertaal (Scratch);
  • Tekstuele programmeertaal (Python);
  • Met fysieke blokken (Ozmo);
  • Unplugged (niet digitaal).
Uit haar onderzoek blijkt dat er geen verschil is tussen jongens en meisjes, de motivatie hetzelfde is voor jongens en meisjes, dat het gebruik van robots motiveert, dat tekstueel in combinatie met ondersteuning beter werkt en dat deze ondersteuning bijvoorbeeld plaatsvindt door scaffolding, tutorials, guidance, interactie (f2f, chat) en annotaties.

Er zijn op dit moment al voldoende materialen, dus de focus moet op ondersteunde factoren en de rol van de leerkracht liggen. Er moet voor leerlingen ruimte zijn voor het maken van aantekeningen en het houden van interactie. ICT is niet per se noodzakelijk (unplugged) maar voegt wel veel toe aan de beleving van programmeren. Door de focus op programmeren krijgt ICT binnen de school een andere waarde.


Margriet Sitskoorn keynote spreker
De Onderzoeksconferentie wordt afgesloten door keynote-spreker Margriet Sitskoorn, hoogleraar klinische neuropsychologie aan de universiteit van Tilburg en auteur van onder meer het bekende boek Het maakbare brein.

Welke vaardigheden leiden tot succesvol gedrag?
  • Aandacht richten, vasthouden, verdelen en loslaten
  • Het reguleren van emoties
  • Flexibel kunnen zijn als dingen veranderen
  • Het kunnen onderdrukken van ongewenst gedrag
  • Taken en zaken kunnen beginnen
  • Dingen organiseren
  • Dingen kunnen plannen
  • Jezelf kunnen monitoren
  • Je werkgeheugen gebruiken
  • Het vormen van een reëel zelfbeeld
  • Het vermogen tot theory of mind
  • Pro-sociaal gedrag
Maar waarom zijn deze vaardigheden nu zo belangrijk? Het is heel herkenbaar vanuit een passage uit Alice in Wonderland.

‘Well in our country,’ said Alice, still panting a little, ‘you’d generally get to somewhere else - if you ran very fast for a long time, as we’ve been doing.’
‘A slow sort of country!’ said the Queen. ‘Now, here, you see, it takes all the running you can do, to keep in the same place. If you want to get somewhere else, you must run at least twice as fast as that!’




We leven in een heel dynamische wereld, met veel verandering, onvoorspelbaarheid, verrassingen, verschillende krachten. Kortom, behoorlijk ambigue. Deze vaardigheden zijn belangrijk bij het voorspellen van toekomstige veranderingen, een zogenaamd adaptief vermogen.

Wat zijn de eigenschappen voor succes?
  • Grit
  • Zelfcontrole
  • Energie
  • Sociale intelligentie
  • Dankbaarheid
  • Optimisme
  • Nieuwsgierigheid
  • Zelfreflectie
  • Zelfbegrip
Al deze vaardigheden vallen onder executieve vaardigheden. En meer specifiek het hersengebied de prefrontale hersenschors. Deze ontwikkelt zich met name in de schoolgaande leeftijd.

Standaard stimuli vragen tegenwoordig niet meer om een standaard respons, maar een wijze respons (afhankelijk van de stimulus) Dit vergt veel van onze hersenen en kost veel denkkracht. Het gaat erom om de juiste vaardigheden te trainen. Dat houdt in dat je de prefrontale hersenschors moet ontwikkelen.

Hersenen hebben invloed op je gedrag, maar ook vice versa! Alles waaraan je bent blootgesteld, heeft invloed op je hersenen. Dat heet neuroplasticiteit. De interactie tussen genen en omgeving bepaalt hoe hersenen zich ontwikkelen.

Maar hoe ontwikkel je nu precies de prefrontale hersenschors?
  • Enriched environment (verrijkte omgeving) Dat is het tegenovergestelde van meer van hetzelfde. Uit je comfortzone komen. Doe iets nieuws.
  • Flow-focus training. Oftewel aandachtstraining, mindfulness. Waar je aandacht aan geeft, is wat je onthoudt, wat je belangrijk vindt.
  • Fixed sleep pattern. We moeten slapen. Onze hersenen moeten uitrusten. Dan neemt ook de neuroplasticiteit toe. Bij een slaaptekort heb je direct last van een mild prefontal dysfunction en je beslisvermogen gaat achteruit. Hoe ouder je wordt, hoe minder je hoeft te slapen, maar toch nog ongeveer acht uur per nacht. Hanteer ook vaste slaaptijden!
  • Exercise. We moeten bewegen. Kracht en duurtraining combineren inclusief cognitieve uitdaging. Niet alleen voor een gezond lichaam, maar worden er cellen hierdoor aangemaakt in de prefrontale hersenschors. Dat gaat om minimaal 30 minuten per dag met een hartslag van 120 of hoger.
  • Connect today with tomorrow. Wat je vandaag zaait, oogst je morgen. Dit is moeilijk voor hersenen en moet je bewust ontwikkelen. Zelfcontrole is moeilijk voor de meeste mensen. Maar deze delay of gratification is te ontwikkelen. Deze vaardigheid is direct gelinkt aan succesvolheid in je leven.
  • Tijd. Het belang van tijd. Hoe kan het dat we hier geen tijd voor ervaren? Dan is er echt iets mis met je leven. Dit zijn toch de basale dingen die er toe doen!
Dit zijn essentiële onderdelen van een succesvol leven. Maar niet per maatschappelijk succes. Maak de beste versie van jezelf. Meer informatie staat op www.ik2.nl


Conclusie
Wat een intensieve dag! Ik ben voor mijn gevoel helemaal weer up-to-date van relevant en actueel onderzoek naar de meerwaarde van ICT in het onderwijs. Niet altijd gaf een pitches compleet nieuwe inzichten of openbaringen, maar het is een mooi overzicht geworden.

Ik vond het ook fijn dat er voldoende tijd was om met andere deelnemers te praten/netwerken. Een mooie balans tussen informatieoverdracht en vrije tijd. Maar wat een intensieve dag!

Al mijn foto's staan op https://goo.gl/photos/FZvDaRdpMUVzanTZA