Tekenen met robots


In oktober laat WeGoSTEM kinderen van tien tot twaalf jaar experimenteren met een tekenrobot om hen warm te maken voor wetenschap en techniek. Een STEM-project pur sang voor een onderwijs waar eindtermen en middelen gemist worden.

Oor­spronke­lijk gepub­liceerd op 23/09/2018 – 15:56 door Math­ias Stichel­baut

Dit artikel werdt oor­pronke­lijk gepub­liceerd op de oude Scham­per site. Toen deze uit gebruik werd genomen, wer­den alle artikels overgezet.

Dwen­go in actie in India

WeGoSTEM is een organ­isatie die is ontstaan in 2017 uit een samen­werk­ing van de toen­ma­lige Young ICT Lady en UGent-alum­na Valerie Taer­we en Dwen­go vzw. Hun doel is dat iedere jon­gere voor zijn acht­tiende ver­jaardag een een­voudi­ge robot zou kun­nen bouwen om zo zijn tal­ent of inter­esse voor infor­mat­i­ca al dan niet te kun­nen ont­dekken. Om dit doel te bereiken organ­is­eren ze grote robot­pro­jecten. Aan de eerste edi­tie in okto­ber 2017 kon­den maar lief­st 5000 leer­lin­gen deel­ne­men, ver­spreid over heel Vlaan­deren. Dit jaar, tij­dens de inter­na­tionale Code Week van 6 tot 21 okto­ber, hoopt de organ­isatie 10 000 leer­lin­gen te kun­nen bereiken.

Vroeg geleerd is oud gedaan

Voor het project trekken vri­jwilligers naar spec­i­fieke scholen om daar ander­half uur lang kinderen uit het vijfde en zes­de leer­jaar ken­nis te lat­en mak­en met pro­gram­meren. Alles begint met een intro­duc­tie: wat is een robot eigen­lijk? Wat voor soorten robots zijn er? Daarop vol­gt een zoge­naamde unplugged activiteit, zon­der com­put­er. Een van de leer­lin­gen kri­jgt een teken­ing te zien en moet de andere leer­lin­gen, die de teken­ing niet zien, helpen om de teken­ing na te mak­en door het geven van instruc­ties. Hier­door ervaren ze zelf wat het inhoudt om te pro­gram­meren: een­duidigheid en staps­gewi­jze instruc­ties zijn daar­bij essen­tieel.

Fran­cis wyf­fels

Tot slot bouwen de kinderen de teken­ro­bot. “Decom­posi­tie is ook een aspect van com­pu­ta­tion­eel denken,” zegt Fran­cis wyf­fels, pro­fes­sor robot­i­ca aan de UGent en mede­beziel­er van het project. “Het idee is daarom dat kinderen zelf het bouw­pro­ces van de robot gaan bekomen aan de hand van een foto van het ein­dresul­taat: we geven geen stap­pen­plan mee.” Een­maal de robot in elka­ar zit, kun­nen de leer­lin­gen met behulp van een grafis­che pro­gram­meer­taal de robot aans­turen om tekenin­gen te mak­en. Zo’n grafis­che pro­gram­meer­taal bestaat uit het com­bineren van gek­leurde blokken code die equiv­a­lent zijn aan een tek­stuele pro­gram­meer­taal, maar door de visuele vor­mgev­ing is dit een­voudi­ger om het pro­gram­meren aan het jonge pub­liek aan te leren.

Aan het einde van de sessie, kun­nen ze een abstracte teken­ing, die hun robot met hun instruc­ties gemaakt heeft, mee naar huis nemen. “Je kan natu­urlijk niet verwacht­en dat de kinderen in die tijdspanne vol­waardig hebben leren pro­gram­meren.  Het is wel een inter­es­sante intro­duc­tie waar we het onder­ste uit de kan gehaald hebben om de jon­geren te prikke­len.”

Focus op scholen en diversiteit

De keuze voor het werken met een teken­ro­bot werd gemaakt om een zo breed en divers mogelijk pub­liek aan te spreken. In het hoger onder­wi­js is het aan­deel vrouwelijke, allochtone of kansarme jon­geren in com­put­er­weten­schap­pen namelijk nog steeds beperkt. “Als bij­na een vierde van de jon­geren allochtone roots heeft en slechts een frac­tie daar­van doorstroomt naar je oplei­d­ing, dan heb je een prob­leem. Het blijkt immers vaak moeil­ijk om buiten je eigen cul­turele bubbel te kijken. Bijgevolg zullen er ook voor­namelijk pro­ducten gemaakt wor­den voor mensen met dezelfde achter­grond als de mak­ers. Om dit te ver­beteren is meer diver­siteit in de STEM-oplei­din­gen noodza­ke­lijk.”

“De groep stu­den­ten van een oplei­d­ing moet de maatschap­pij weer­spiege­len” – Fran­cis wyf­fels

De focus op diver­siteit is ook de reden dat WeGoSTEM bewust kiest om in scholen aan de slag te gaan. “Veel pro­jecten rond infor­mat­i­ca en pro­gram­meren wor­den in de vri­je tijd gedaan. En hoewel deze activiteit­en een grote nood invullen, bren­gen ze ook een nadeel met zich mee: je kri­jgt een focus op een een­z­i­jdig pub­liek van reeds geïn­ter­esseerde en/of kan­srijke jon­geren. Op school kan je iedereen bereiken.” WeGoSTEM kiest daarom ook zelf de scholen uit waar ze het project uitvo­eren. Zo kun­nen ze een divers pub­liek – zow­el kansarme als kan­srijke jon­geren, zow­el jon­gens als meis­jes, zow­el allochto­nen als autochto­nen – bereiken om hun inter­esse en tal­ent aan te wakkeren.

Nood aan eindtermen voor STEM

Niet alleen inter­esse en tal­ent zijn belan­grijk, ook het aan­leren van een aan­tal basis­vaardighe­den en ‑ken­nis is onont­beer­lijk. “Iedereen moet aspecten van com­pu­ta­tion­eel denken en inzicht in com­put­er- en dig­i­tale sys­te­men meekri­j­gen. Denk maar aan het een­voudig gebruik van een com­put­er: als je niet weet hoe zoi­ets in elka­ar zit, doe je domme din­gen.”

“Wat wel nog een groot prob­leem is, is het ont­breken van een struc­tureel kad­er om STEM te faciliteren” – Fran­cis wyf­fels

En net daar wringt het schoen­t­je vol­gens Fran­cis. “In Bel­gië is er nog geen leer­li­jn infor­mat­i­ca in het leer­plich­ton­der­wi­js, geen eindter­men. Daarmee doen we het het slechtst van alle Europese lan­den.” Ook voor STEM ont­breken tot op heden eindter­men. “Vlaan­deren heeft vol­doende aan­dacht en goede wil voor STEM. Tegen­wo­ordig kom ik geen leerkracht of belei­ds­mak­er tegen die niet weet wat STEM is (de com­bi­natie van Sci­ence, Tech­nol­o­gy, Engi­neer­ing, Math­e­mat­ics, red.). Het ont­breekt echter wel nog aan een struc­tureel kad­er om die ken­nis te faciliteren. Elke school vult dit apart in. Bij som­mige scholen kri­jg je daar­door een sterk pro­gram­ma, bij andere scholen eerder een klun­zig knut­sel­pakket.”

De vele STEM-pro­jecten zijn lovenswaardig vol­gens Fran­cis, al stelt hij zich wel de vraag waarom dit uit het onder­wi­js getrokken wordt. “In de lagere scholen is er vaak slechts tussen de 8 en 12 euro per kind per jaar om werel­doriën­tatie te organ­is­eren. Alles wat buiten het bud­get valt, moet langs het oud­er­comité passeren ter goed­keur­ing. Helaas kun­nen niet alle oud­ers dit betal­en. Als je kijkt buiten de school­muren, vind je pro­jecten met sub­si­dies tot €100 per kind. Dan stel je je de vraag of dat geld niet beter recht­streeks naar het onder­wi­js gaat, waar ze het nodig hebben. Zelfs de meer kosten­ef­fi­ciënte pro­jecten zit­ten rond de 10 euro per kind van zodra er mate­ri­aal (zoals bijvoor­beeld een robot) aan te pas komt. Aan de slag gaan met STEM hoeft niet alti­jd veel geld te kosten, men kan bijvoor­beeld ook vaak werken met recy­cleer­bare mate­ri­alen, maar er gaat écht te weinig geld naar onder­wi­js.”

Een internationale, duurzame toekomst

In de toekomst wil WeGoSTEM nog meer inzetten op leerkracht­en. Zo wor­den leerkracht­en betrokken bij deze en vorige edi­tie uitgen­odigd op een naschol­ing. Ook inter­na­tion­aal zijn er plan­nen. Het project wordt in Grieken­land gelanceerd en in Togo wordt bekeken wat de mogelijkhe­den zijn. “Die inter­na­tion­alis­er­ing is nodig om ervar­ing op te doen en bij te leren van andere com­mu­ni­ties, en dit mee te nemen naar je eigen pro­jecten. Ook ver­du­urza­m­ing van het project is belan­grijk: door inter­na­tion­aal te gaan kun­nen we mikken op bredere fund­ing van Europa of inter­na­tionale bedri­jven.” Veel ambitie in het verleden, heden en toekomst voor het project, maar het grotere plaat­je bli­jft het belan­grijkst. “Mijn hoofd­doel is die eindter­men in het onder­wi­js, niet per se die pro­jecten, want onder­wi­js vin­den we belan­grijk,” aldus Fran­cis wyf­fels.