Stijn Tastenhoye
Sinds computers in de jaren '50 voor het eerst ten tonele verschenen zijn de meningen verdeeld over de manier waarop ze ingezet moeten worden in het onderwijs. Dat hierover geen consensus wordt bereikt is niet verwonderlijk. Eenzelfde tegenstrijdigheid van meningen woedt immers al eeuwenlang op een ander niveau: dat van het onderwijs zelf. Hoe wordt onderwijs best ingericht? Wat zijn de condities waarbij `leren' plaatsgrijpt? Vragen waarop evenveel antwoorden bestaan als er leerlingen zijn. Toenemend onderzoek van de laatste decennia is dan ook geen stap dichter bij een eenduidend antwoord geraakt maar heeft, integendeel, geleid tot een onoverzichtelijke explosie van instructietheorieën, die vaak moeilijk verenigbaar zijn. [1] tracht een overzicht te geven van de meest belangrijke.
Toch kan men doorheen de veelheid aan theorieën twee verschillende strekkingen terugvinden die elk op een specifieke manier de term `onderwijs' betekenis trachten te geven: objectivisme en constructivisme. Men kan niet nadenken over de rol van computers in het onderwijs zonder stil te staan bij de implicaties van beide.
Objectivisme is gegroeid uit twee psychologische theorieën: behaviorisme en cognitieve psychologie. De grootvader van behaviorisme, B. F. Skinner, vond het de taak van de leraar om omstandigheden te creëren waarin gewenst gedrag van leerlingen aangemoedigd en versterkt wordt, zowel door positieve als negatieve stimuli. Een leerling zal bijvoorbeeld hard studeren voor een toets (gewenst gedrag) als hij goede punten in het vooruitzicht heeft (positieve stimulans). Hij zal stil zijn in de les (gewenst gedrag) om strafstudie te vermijden (negatieve stimulans). Skinner geloofde dat onderwijzen, ook van hoogniveaucapaciteiten zoals kritisch denken en creativiteit, een kwestie is van de juiste prikkels te voorzien.
De cognitieve psychologie leverde een bijdrage door de analogie te maken tussen leren bij mensen en de manier waarop een computer informatie verwerkt. Onderzoekers als Richard Atkinson en David Ausubel stelden modellen op die beschrijven hoe een persoon informatie ontvangt en opslaat, de geheugenstructuur die toelaat om nieuwe informatie te relateren aan wat reeds gekend is en de manier waarop informatie van het korte- naar het lange termijngeheugen gaat.
Robert Gagné, tenslotte, verenigde zowel behavioristische als cognitieve principes om zo tot een objectivistische aanpak te komen. Deze heeft de volgende kenmerken:
Objectivisten geloven dat kennis een object is dat op zichzelf kan bestaan, buiten het menselijk brein. Leren vindt plaats wanneer kennis wordt overgebracht van een leerkracht naar een leerling.
Net als bij objectivisme, leverde de cognitieve psychologie, meer bepaald een onderzoeksdeelgebied ervan dat zich concentreerde op studiemotivatie en het kunnen toepassen van de leerstof in situaties buiten de leeromgeving, een belangrijke bijdrage tot het constructivisme. Constructivisme is mede ontstaan als reactie op de objectivistische methoden die te veel nadruk leggen op het overbrengen van naakte kennis, zonder zich veel vragen te stellen over diens relevantie. Het heeft de volgende kenmerken:
Constructivisme gaat er niet vanuit dat kennis op zichzelf bestaat, maar dat het wordt geconstrueerd in het menselijk brein door deelname in bepaalde ervaringen. Leren vindt plaats wanneer iemand zowel leermechanismen als zijn of haar eigen unieke versie van kennis construeert, gekleurd door zijn of haar achtergrond en ervaringen.
Hoewel het constructivisme pas de laatste decennia een sterke opmars kent zijn de ideeën helemaal niet nieuw. Uit [2] blijkt dat grote filosofen als Plato en Rousseau een soortgelijke visie op onderwijs hadden. Nergens echter vindt men een overtuigender pleidooi voor een constructivistisch onderwijs als in John Dewey's [2]. Hij wordt dan ook beschouwd als een pionier die zijn tijd ver vooruit was.
Steeds meer stemmen gaan op voor een integratie van beide zijden. Noch objectivisme, noch constructivisme slaagt erin om een adequaat antwoord te geven op de vraag wat `leren' inhoudt. Beiden concentreren zich op een deel van het probleem en zijn elk correct binnen hun begrensde observaties, zoals in het allomgekende verhaal van de blinden die een olifant beschrijven.
De beste resultaten lijken behaald te worden wanneer de voordelen van elk worden uitgebuit, afhankelijk van de situatie.
Objectivistische methoden blinken uit in:
Constructivistische methoden zijn dan weer meer aangewezen om:
Samengevat kunnen we stellen dat de zoektocht naar wie er bij het leren nu eigenlijk centraal staat -- leraar of leerling -- zinloos is. Beiden spelen een evengrote rol.
Computers worden tegenwoordig massaal ingezet om de vele taken van onderwijzers te verlichten of zelfs over te nemen. De software die voor dat doel geschreven is wordt vaak `courseware' genoemd, of ook wel `instructional software'. In [3] worden volgende belangrijke categorieën onderscheiden:
De meeste courseware is echter niet zonder meer te classificeren onder één van deze categorieën.Vaak worden verschillende elementen gecombineerd.
Merk op dat dril en tutorials vooral steunen op de objectivistische visie op leren. De overige kunnen zowel ingezet worden op objectivistische als constructivistische wijze.
Onder dril verstaat men een reeks vragen of oefeningen waar de student aan moet werken en waar hij onmiddellijk feedback op krijgt. De moeilijkheidsgraad wordt daarbij geleidelijk verhoogd. Dril is uitermate geschikt om routineuze laagniveau concepten aan te leren. Toch moet men uitkijken dat een drilactiviteit niet te lang duurt omdat de studenten dit snel als saai en demotiverend ervaren. Ook worden drilactiviteiten al te vaak aangewend om hoogniveau concepten aan te leren, een taak waarvoor ze niet geschikt zijn. Hierdoor geniet dril een bedenkelijke reputatie op het gebied van courseware. Dit is echter niet helemaal terecht. Het is een waardevolle techniek om efficiënt eenvoudige taken aan te leren die dan later kunnen gebruikt worden om, met behulp van aangepaste methoden, complexere taken te leren beheersen.
Een goed voorbeeld van deze software zijn de tutorials die bij softwarepakketten als Ms Word worden meegeleverd: in een aantal `lessen' wordt het gebruik van de software aangeleerd door de computers. Toch zijn goed ontworpen tutorials die voldoende interactie, feedback en structuur bieden eerder uitzondering dan regel. Tutorials krijgen vaak het verwijt slechts `pagina-omdraaiers' te zijn.
Bij een simulatie wordt een al dan niet echt bestaand systeem in de computer nagebootst om met dit systeem te leren omgaan. Het type-voorbeeld is de vluchtsimulator waarmee piloten tegenwoordig tijdens hun opleiding te maken krijgen. De gebruiker kiest zelf de taken en de volgorde waarin ze uitgevoerd worden. Dit is een behoorlijk verschilpunt met dril of tutorial courseware. Simulaties bieden een hele reeks belangrijke voordelen: zij bieden een alternatief voor gevaarlijke of tijdrovende experimenten, experimenten kunnen eindeloos herhaald en gevarieerd worden, hoogniveau concepten kunnen aangeleerd worden,...Ze worden dan ook beschouwd al één van de krachtigste leermiddelen.
Een andere manier om de motivatie tijdens het leren te verhogen is het toevoegen van een spelelement aan de leerstof. Spelregels, competitiegeest en een aantrekkelijk formaat hebben al herhaaldelijk bewezen dat studenten inderdaad aangesproken worden door deze vorm. Net zoals bij simulaties bieden goed ontworpen instructieve spelletjes de mogelijkheid om hoogniveau concepten aan te leren. Toch bestaan er ook hier gevaren. Zo is een student niet altijd in staat om het onderscheid te maken tussen instructieve delen van het spel en de spelregels. Mede daardoor slagen studenten er niet altijd in om hetgeen ze geleerd hebben ook toe te passen buiten de spelcontext.
Naast bovenstaande courseware die een expliciete onderwijsfunctie heeft, kan er onmogelijk naast de invloed van `klassieke' software zoals tekstverwerkers, rekenbladen (spreadsheets) en gegevensbanken gekeken worden. Hoewel minder geschikt voor didactische doeleinden, zijn ze niet weg te denken als logistieke ondersteuning voor het verhogen van de productiviteit.
Waar leidt de technologie-evolutie heen? Welke zijn de drijvende krachten achter deze evolutie en hoe zal het onderwijs er op moeten inspelen? In [4] worden deze vragen gedeeltelijk beantwoord door een aantal trends te beschouwen die de technologie-evolutie sturen.
Steeds meer huisgezinnen en organisaties hebben een verbinding met het Internet. Ook draadloze communicatie blijft een snelle groei kennen. De combinatie van steeds meer en steeds snellere netwerkverbindingen zal een aantal gevolgen hebben voor onderwijs. Studenten zullen meer en meer gebruik maken van online referentiemateriaal dat een even belangrijke plaats zal gaan innemen als boeken en leerkrachten nu. Bovendien ligt de weg wijd open voor lange-afstandsonderwijs.
De vooruitgang in 3D-visualisatie maakt het mogelijk om virtuele omgevingen op te stellen, systemen die de illusie van interactie tussen mensen creëren. Deze virtuele omgevingen bieden een waaier van mogelijkheden, denken we maar aan virtuele uitstappen, virtuele simulaties (bv rondlopen in een toekomstig huis), vrijheid voor gehandicapte studenten,...
De interactie tussen mens en computer gebeurt als maar vlotter. Recente ontwikkelingen in spraaktechnologie en fysische login-systemen (op basis van vingerafdrukken of oogscans) zijn daar een mooi voorbeeld van.
Hoewel AI soms smalend bekeken wordt als de `eeuwige belofte' onder de technologische ontwikkelingen, biedt het ontegensprekelijk enkele interessante mogelijkheden in het onderwijs:
Ook de steeds verdere miniaturisatie van computers biedt vele mogelijkheden, denken we maar aan draagbare computers. Deze bieden de student een enorme vrijheid om data te verzamelen of door te zenden naar afgelegen plaatsen. Ook elektronische boeken zullen weldra hun intrede doen. Deze kunnen teksten uit een elektronische bibliotheek downloaden en met behulp van speciale apparatuur leesbaar maken voor de lezer.
Hoewel technologie al jarenlang als een noodzakelijk element wordt gezien om de als ontoereikend ervaren curriculums te verbeteren, is er geen eensgezindheid over de manier waarop dit moet gebeuren. Toch zijn er enkele elementen die in de literatuur steeds terugkeren:
De leraar zal in de toekomst moeten leren omgaan met de constante veranderingen in technologie. Dit kan door het lezen van technische en educationele publicaties, trainingsessies bijwonen, websites raadplegen,...