Tekenen met robots

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.

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.