Wat is computational thinking?
Kennisnet omschrijft computational thinking als nadenken over hoe je problemen met een computer kunt oplossen. Een exactere omschrijving is 'nadenken hoe je uitdagende kwesties kunt aanpakken en problemen kunt oplossen door toepassing van vaardigheden afkomstig uit de wereld van computer science'.
Educatieve robots met sensoren en motoren
Leren programmeren wordt in het onderwijs vaak ingezet als een manier om computational thinking aan te leren. Daarbij kan een beroep gedaan worden op een nog steeds groeiend aantal educatieve robots. Deze educatieve robots zijn vaak uitgerust met een diversiteit aan sensoren en 'actuatoren' (o.a. motoren, servo’s). Maar hoe leer je leerlingen om dergelijke complexe robots efficiënt te programmeren? En hoe kunnen leerlingen zich daarbij complexe concepten van programmeren eigen maken? Nardie Fanchamps pleit voor de inzet van de Sense-Reason-Act (SRA)benadering.
Sense Reason Act
Bij SRA-programmeren draait het om:
- het ontvangen van omgevingsinformatie door middel van sensoren
- het verwerken van de meetgegevens van de sensoren met behulp van computerapparatuur en software
- het uitvoeren van de gewenste acties als resultaat van dat proces.
SRA-programmeren duidt dus op een proces waarbij externe waarnemingen van sensoren (sense) vergeleken worden met vooraf ingestelde interne condities om, op basis van deze vergelijking in een daaropvolgend proces (reason) educatieve robots op een anticiperende manier via hun programma te laten reageren op veranderende omgevingscondities (act).
Slimme apparaten zonder toetsenbord en muis programmeren
Een educatieve robot is een voorbeeld van een physical computing device: het is een artefact dat werkt en interacteert met zijn omgeving. Nou denken we bij computers al gauw aan een apparaat met monitor, toetsenbord en een muis. Bij 'physical computing applications' ontbreken al die dingen. Bekende voorbeelden van 'physical computing applications' zijn slimme speakers of de grasmaaierrobot. Van jongs af aan leren hoe je dit soort slimme apparaten en hun werkingsprincipe beheerst, is cruciaal voor een verantwoorde en democratische innovatie.
Hands-on workshop
Tijdens de workshop zal Nardie Fanchamps samen met deelnemers de SRA-benadering verkennen. Gezamenlijk gaan zij hands-on aan de slag en gebruiken data uit de omgeving om educatieve robots te programmeren. Het betreft daarbij leeractiviteiten die, net zoals bij leerlingen, creativiteit, samenwerking en ontdekking stimuleren. Zo ervaren deelnemers de impact die het 'leren om robots te programmeren' heeft op de cognitieve ontwikkeling betreffende computational thinking. En ze beleven aan den lijve wat de SRA-benadering inhoudt.
Dr. Nardie Fanchamps (Open Universiteit, Nederland) verzorgt de workshop samen met dr. Christian Glahn (ZHAW, Zwitserland). De 6th International Conference on Computational Thinking Education and STEM Education (APSCE CTE-STEM ‘22) vindt plaats van 15-17 juni 2022. Het programma wordt deels in Delft, deels online aangeboden. Kijk voor meer informatie op de conferentiesite.