Programmeren is niet alleen voor superslimme kinderen of nerds, stelt Huub Nelis van YoungWorks. Het onderwijs, van basisschool tot voortgezet onderwijs, zou veel meer aandacht moeten besteden aan programmeren als basisvaardigheid. Iedereen zou daar tenminste basale kennis van moeten hebben. We moeten in Nederland bereid zijn om het schoolcurriculum eens onder de loep te nemen met een blik op de vaardigheden die de maatschappij over 10 jaar nodig heeft. Programmeren is bovendien ook heel erg leuk!
Mijn zoon van 12 krijgt glinsteroogjes als hij praat over ‘robotjes maken’ en dingen die echt bewegen. Hij wil zelf een website leren maken, maar dan niet zo’n voorgekauwd ding waar je alleen de achtergrondkleur en de plaatjes kunt kiezen. Probleem: papa en mama hebben niet genoeg kennis om hem daar verder bij te helpen. En op school, waar nog een halve klas ook wel aan de slag wil met robots en computers, is niemand die daar iets mee doet of iets van weet.
Tekorten
In Nederland neemt het tekort aan (vooral hoger opgeleide) informatici snel toe en in de hele technische sector ontstaan de komende vijf jaar grote tekorten. Er zijn te weinig jongeren die een technische richting kiezen en degene die een opleiding hebben in de techniek, komen te vaak op andere plekken terecht. Waarom blijft er in tijden van jeugdwerkloosheid nu juist een tekort bestaan in een sector waar wel werk is? Economisch gezien is de IT-sector in Nederland momenteel één van de weinig groeiende sectoren.
Programmeren
Toch kiezen weinig jongeren in die richting. Het is een onzichtbaar beroep en vormgeving en marketing rondom techniek zijn meer sexy. Jongeren zijn liever betrokken bij mooie apparaten, iPads en de marketingsuccessen dan bij de binnenkant van die apparaten. Maar een veel belangrijker argument is misschien wel dat de meeste leerlingen ook niet of nauwelijks in aanraking komen met programmeren. Waarom is dat niet gewoon een schoolvak op de basisschool en in het voortgezet onderwijs? Het is kennis die zo bepalend is voor hoe onze samenleving eruitziet en functioneert. Toch is computerkennis het hobbystadium in het onderwijs nauwelijks overstegen. Een workshopje programmeren op vrijdagmiddag, voor wie dat leuk vindt.
Programmeren is niet moeilijk. Al na twee lessen op school kun je eenvoudige stukjes software schrijven. Niets bijzonders, maar daardoor ervaren leerlingen wel de basis van al die apps en programma’s die iedereen dagelijks gebruikt. Het geeft inzicht in de technologie die ons omringt. Programmeren is eigenlijk puzzelen met blokjes informatie. Het vraagt om logica en creativiteit. Je werkt aan iets concreets dat uiteindelijk echt werkt. Bovendien heb je er alleen maar een computer voor nodig.
Zelf bouwen
We zien dat het onderwijs nog steeds het accent legt op cognitieve vakken. Er is vaak weinig ruimte voor practica, voor dingen maken, voor concrete productie. Terwijl het helemaal niet zo ingewikkeld is om met 12-jarige jongens en meiden robots te bouwen of een quiz te programmeren om te kijken wie de meest sociale vriendin is. Daarmee praten we over een praktisch vak dat de vaardigheden van kinderen op een heel andere manier aanspreekt.
En we kunnen nog een stap verder kijken, want ook de hardware kun je tegenwoordig zelf goed leren maken, Vanuit Italië is de Arduino aan een opmars bezig: een bouwpakketje wat bestaat uit een moederboardje en een heleboel schakelingetjes, waarmee je in drie uur met open source software zelf een basiscomputer kunt bouwen. Zelf! Wie eenmaal met Arduino heeft leren werken, bouwt zijn eigen afstandsbediening, chipkaart, robotje of alarmklokje.
Wie neemt het initiatief?
Welke scholen durven echt ruimte te maken in het curriculum, in technieklessen of binnen het basisonderwijs, om meer te doen met programmeren en computers. Niet de voorgekauwde programma’s om in een uur je eigen website te bouwen, maar daadwerkelijk programmeren. Het probleem van veel scholen is dat ze geen docenten hebben die hier echt les in kunnen geven. Waar zijn de IT-bedrijven, waar is de technische sector die met een goed onderwijsprogramma mensen een paar uur per week vrij maakt om te zorgen dat er straks een nieuwe generatie warm loopt voor de IT-sector?
Huub Nelis – oprichter en algemeen directeur van YoungWorks
Het spijt me, Huub, maar je schets is wel heel erg eenzijdig. In de hele bètahoek zijn er tekorten, op alle niveaus. IT is daar een klein onderdeel van, waar die tekorten nogal meevallen. Daarnaast kun je mijns inziens kinderen juist inzake IT niet voorbereiden voor de situatie over tien jaar. Dat is nu juist het mooie (en lastige) van IT: over tien jaar is de opleiding waar je voor pleit hopeloos verouderd (ik hoor mensen al zeggen: maar de vaardigheden die je daar nu mee op doet, kun je toch ook iets mee?).
Kinderen leren tegenwoordig intuïtief i(c)t toe te passen. Vaak zijn zij veel slimmer dan hun (programmeer)docenten. Volgens mij ligt daar de toekomst: wij, mastodonten, dienen het stuur uit handen te geven en ons laten verrassen door de jongeren. Als wij niog steeds geloven dat wij hen in dezen iets kunnen leren, is het tijd zelf weer naar (hun) school te gaan.
Ik denk dat wij moeten waken voor het verschil tussen het toepassen van ICT en de echte kennis van de structuur van programma’s, algorithmes en programmeren. Mijn zoon (16) leert te programmeren in de zelfde talen die ik in de jaren 80 en 90 leerde: C en C++.
Vaardigheden (programmeren met punch cards, bijvoorbeeld) verouderen; echte kennis niet !
In het curriculum van NLT digitale techniek gebruik ik al enige tijd Arduino’s met de bijbehorende IDE om leerlingen HAVO en VWO enige basiskennis m.b.t. programmeren en computerarchitectuur bij te brengen. Mijn ervaring is dat leerlingen hier met groot enthousiasme mee aan de slag gaan.
@Dov:
Het leren van een computertaal en het opdoen van ervaring in het ontwikkelen van software is een competentie die volgens mij nauwelijks aan veroudering onderhevig is. De eerste editie van ‘The C programming Language” dateert van 1978 en Stroustrup publiceerde zijn C++ taal in 1985. Kijken we nu naar moderne besturingssystemen dan blijken daar juist deze twee talen voor gebruikt te worden. Natuurlijk heeft Microsoft enige wijzgingen aan C++ aangebracht maar de basis is nog altijd C/C++. Kennis op dit gebied is dus nog altijd courant.
@Eugene:
Waarom zou ict kennis bij leerlingen intuitief komen aanwaaien en is dat niet het geval bij vakken als Nederlands of Frans? Met taal gaat iedereen vanaf zijn vroege geboorte om en zou dus zeker intuitief moeten komen aanwaaien. Mijn ervaring is dat jongeren heel goed zijn in het bedienen van (social media-)software maar geen kaas hebben gegeten van het werk wat achter het ontwikkelen van deze software zit. Juist daar kan in een opleiding aandacht aan geschonken worden. De leerling kennis laten maken met niet in de reguliere curricula aangeboden stof kan interesse opwekken en de stap naar een beta studie vergemakkelijken.
Bij NLT en wiskunde probeer ik ook wat aan programmeren te doen. Net als Harald bij de module digitale techniek, maar dan met Siemens Logo. Ook bij modules zoals bio informatica (NLT) en cryptografie (wiskunde D) is programmeren goed toe te voegen, bijvoorbeeld in qb64 of met de TI84.
Bij wiskunde, bijvoorbeeld bij wiskunde A, is het heel goed mogelijk kansen die theoretisch lastig te berekenen zijn te benaderen door een simulatieprogramma.
Mijn ervaring is dat sommige leerlingen het echt lastig vinden omdat ze niet gewend zijn om op die manier te denken. Anderen raken juist heel erg enthousiast, die houden niet meer op. Wel zie ik verschil in aanpak bij leerlingen, de een pakt het systematisch aan en bij de ander is het meer trial en error.
Wat levert het op? Ik merk dat de leerlingen die wat programmeerervaring hebben beter inzicht hebben in bijvoorbeeld het gebruik van de grafische rekenmachine bij wiskunde. Wat het verschil is tussen verschillende lijstopties is voor die leerlingen zo klaar als een klontje. Anderen worstelen nog al eens met het verschil in dimensie tussen een variabele en een lijst. Verder pakken deze leerlingen sneller de omslag van concreet naar abstract op.
Er is veel discussie over het gebruik van de grafische rekenmachine in het wiskundeonderwijs. Ik zie liever dat mijn leerlingen de rekenmachine ook gebruiken om te leren abstraheren dan alleen maar om de uitkomst van een eenvoudige vergelijking te benadereeenvoudige
Programmeren is wel degelijk moeilijk.
Je wordt genadeloos geconfronteerd met elk denkfoutje dat je maakt. Als je niet degelijk structureert maak je, al ben je nog zo slim, een ondoorgrondelijk spinnenweb van niet meer te doorgronden code waar je niet goed op verder kunt bouwen.
Programmeren is een vak, geen kinderspel.
Dat wil niet zeggen dat kinderen niet kunnen leren programmeren. Natuurlijk kunnen ze dat, maar op hun ontwikkelingsniveau. En inderdaad, op heel basaal niveau kan programmeren simpel zijn.
Laat kinderen vooral ook lekker spelen met programmeren.
Kinderen die dat leuk vinden tenminste….
Het lijkt me een illusie dat iedereen hier iets mee wil omdat er computers zijn. Programmeren is wel voor Nerds, daar is alleen niets mis mee. Er is ook niets mis met kinderen die gek worden van programmeren. Ik denk wel dat het goed is als iedereen begrijpt wat de essentie van programmeren is maar laten we vooral ook zorgen dat onze maatschappij ook leefbaar blijft voor wie niets met programmeren heeft. Een computerprogramma voor groot publiek dat alleen door programmeurs kan worden bedient deugt gewoon niet.
Goed programmeren is een multidisciplinair proces. Ja, de kinderen van nu zullen de volwassenen van nu in ijltempo voorbij streven in een aantal van die disciplines. En nee, ze komen niet tot de beste resultaten als diezelfde volwassenen ze niet begeleiden door disciplines in te zetten die je alleen met heel veel (werk) ervaring ontwikkelt.
Een symbiose van jong en oud werkt m.i. het best. Onlangs had ik een treffend voorbeeldje bij de hand. Een kind van 10 jaar vroeg mij om hulp bij een app-inventor app. Ze kreeg het niet werkend. Nou heb ik wel wat programmeer ervaring, maar ik weet absoluut niets van app-inventor. Ik begreep totaal niets van wat zij op het scherm had staan.
Maar na een half uur samen werken werkte haar programma en begreep ik ook wat er op het scherm stond.
De sleutel: Combineer competenties.
Zij had de parate kennis en het beste geheugen.
Maar ik kan beter structureren en analyseren.
Ik heb haar simpelweg aan mij laten uitleggen hoe het werkt en haar ondertussen het programma opnieuw laten bouwen. Ik heb haar debug-punten laten inbouwen en steeds doorgevraagd tot ik begreep wat haar volgende stap was.
Groot was haar verwondering toen het programma daarna tot leven kwam en de mijne over wat ze allemaal al wel had begrepen: Eigenlijk alles. Ze had alleen een paar slordigheidsfouten gemaakt.
Voor mij voelt deze rolverdeling als vanzelfsprekend. Ik ben ict-er, kennis delen op allerlei niveau is mijn dagelijks werk. Leeftijd is daarbij niet relevant. Het gaat er om wie welk stukje kennis het best beheerst en wie het best in staat is die kennis te combineren om tot een oplossing te komen.
Ik vraag me wel eens af: Is dit nou een attitude die je in de ICT misschien meer ontwikkelt dan voor de klas?
Zelf heb ik geen programeeropleiding gehad, en ben destijds op eigen houtje begonnen met Visual Basic in MS Access. Later wilde ik niet meer afhankelijk zijn van Office en heb een freeware programmeerapplicatie gedownload waarmee je stand alone software mee kunt maken.
Bij Programmeren heb je te maken met diverse invalshoeken.
1. Wat mij betreft is de belangrijkste de programmeertaal – er zijn zoveel verschillende talen en elk met een eigen syntax en met een eigen programmeerstructuur. Werkgevers vragen parate kennis, geen analoge of generieke kennis. Inwerken of omschakelen, waar tijd voor nodig is, is er niet meer bij.
Een korte cursus levert het syntaxprobleem ook niet direct op; andere protocollen, andere regels voor elke taal.
2. Programmeren is procesmatige wiskunde. Zeker met wat geavanceerdere functionaliteit in een programma krijg je te maken met het bouwen van verschillende ‘motor onderdelen’ die perfect op elkaar aan moeten sluiten.
Dit vraagt om procesmatig denken.
3. Het hoofddoel dat je nastreeft met een programma bepaalt welke informatie er nodig is om te starten met programmeren. Die informatie dient vervolgens omgezet te worden in concrete instructies, die onderdeel vormen van processen en processen binnen processen; subroutines die over de bank genomen elk een specifiek doel omvatten (functioneren als een black box).
Essentieel is dat leerlingen zich realiseren dat informatie omgezet en uitgedrukt moet worden in getallen – deze zijn de data waarmee de computer aan de haal gaat.
4. Binnen het procesmatige denken komt er een ander punt wat werkelijk om creativiteit gaat.
Indien het om bijvoorbeeld zgn. “artificial intelligence” gaat (welk kind wil er niet een perfect werkend robotje, wensen, wensen…) dan komen er onherroepelijk omzettingen van getallen aan bod waarvoor je zelf wiskundige formules moet bedenken om processen binnen subroutines de juiste uitkomsten te laten genereren.
5. Een programma met 100 verschillende variabelen is niet ongebruikelijk. Die variabelen worden uitgedrukt in tijdelijke of permanente getallen, en soms nest je deze variabelen als aanduiding voor andere variabelen…en het wiskundig perspectief, alsmede het proces, krijgt dan een dieper perspectief…
Tevens gebruik je variabelen als criteria; soms is het noodzakelijk om bijvoorbeeld twee ‘for-next loops’ achter elkaar te zetten, de ene oplopend, en de andere noodgedwongen aflopend en met gedeeltelijk andere variabelen.
Dergelijke processen vragen om veel inventiviteit en inzicht, plus de creativiteit om wiskundige formules te bedenken. Dit alles binnen een vaststaand en normatief einddoel dat dus de dienst uitmaakt ten opzichte van al het andere.
6. Ik ben ervan overtuigd dat kinderen dit zeker kunnen leren. Als er een sterke wens is om bijvoorbeeld een spel te maken en het spel zelf helder is, kan motivatie zorgen voor de rest. Maar het vraagt tijd, massa’s tijd.
Een kwalitatief goed programma met veel opties en waarbij je ook nog een kunstmatige ‘intelligentie’ inbouwt, kan vragen om 3 tot 6 maanden voltijds programmeren, weekenden incluis.
Klein beginnen, of juist direct confronteren met alle ins en outs? Hoe sterk is de wens en wat wil een kind precies maken? Of wellicht beginnen met deelprogramma’s, of versimpelde versies?
7. Ik blijf erbij dat het belangrijkste de formulering van het einddoel is.
Daarna wordt op basis daarvan de start geformuleerd, opgesplitst in deelprocessen, en vervolgens de omzetting van de start-informatie in instructies.
Het belangrijkste van programmeren is het einddoel helder hebben, het vermogen om gestructeerd te denken, daarna komt het procesmatig denken en het formuleren van instructies en wiskunde.
Excuses voor de grammatical fouten:
onder 1 moet zijn: LOST het syntaxprobleem niet direct op
en onder 7: vermogen om gestructUReerd te denken.
‘@Merlijn:
Dank voor je illustratieve bijdrage, helemaal mee eens.
Ik ben benieuwd wie er na het lezen ervan nog de overtuiging heeft dat ieder kind uit het juiste hout is gesneden voor een opleiding en baan als programmeur.
De vraag is niet alleen: ‘Hoe maken we kinderen enthousiast voor programmeren’ maar ook: ‘Hoe selecteren we de kinderen die daar geschikt voor zijn zonder andere kinderen nodeloos te belasten met wat ze nooit zullen toepassen?’
Ik denk dat je vroeg kunt beginnen met enthousiasmeren en dat er met de juiste aandacht voor deze techniek zeker meer geschikte leerlingen komen boven drijven.
Maar hoeveel? Heeft iemand onderbouwde cijfers op basis van b.v. landen die goed scoren op dit punt?
Afgaand op het nog altijd kleine percentage vrouwen in de IT zou ik verwachten dat een verdubbeling niet onrealistisch is in Nederland…….
‘@Merlijn:
Dank voor je illustratieve bijdrage, helemaal mee eens.
Ik ben benieuwd wie er na het lezen ervan nog de overtuiging heeft dat ieder kind uit het juiste hout is gesneden voor een opleiding en baan als programmeur.
De vraag is niet alleen: ‘Hoe maken we kinderen enthousiast voor programmeren’ maar ook: ‘Hoe selecteren we de kinderen die daar geschikt voor zijn zonder andere kinderen nodeloos te belasten met wat ze nooit zullen toepassen?’
Ik denk dat je vroeg kunt beginnen met enthousiasmeren en dat er met de juiste aandacht voor deze techniek zeker meer geschikte leerlingen komen boven drijven.
Maar hoeveel? Heeft iemand onderbouwde cijfers op basis van b.v. landen die goed scoren op dit punt?
Afgaand op het nog altijd kleine percentage vrouwen in de IT zou ik verwachten dat een verdubbeling niet onrealistisch is in Nederland…….