21ste Eeuwse vaardigheden

21ste Eeuwse vaardigheden ten behoeve van talentontwikkeling

RobotWise geeft invulling op de visie van ‘Het platform Onderwijs 2032’ (initiatief van het ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap), door vertaald naar de koppeling met robotica en programmeren. De 21ste eeuwse vaardigheden zijn verankerd binnen de didactische werkwijze van RobotWise. Het lesprogramma is innovatief en verrijkend, waarbij leerkrachten met behulp van een co-teacher in de klas, (vakoverstijgend) les kunnen geven met digitale middelen en fysieke sociale educatieve robots. Op onze homepage kunt u meer lezen over talentontwikkeling in het onderwijs en bedrijfsleven.

21ste eeuwse vaardigheden van RobotWise

Toelichting van de 21ste eeuwse vaardigheden (21st Century Skills)

De verschillende activiteiten en lesprogramma’s van RobotWise zijn ontwikkeld ter stimulering van de 21st Century Skills. Het streven is dan ook deze 21e eeuwse vaardigheden binnen 2 jaar in het curriculum van het basisonderwijs op te nemen. In samenwerking met Kennisnet heeft het SLO (Nationaal Expertisecentrum Leerplanontwikkeling) een overzicht gemaakt van de 21st Century Skills.

Computational thinking

RobotWise koppelt wetenschap en technologie aan de 21ste eeuwse vaardigheden, met in het bijzonder ‘computational thinking’. Het Nationaal Expertise Leerplanontwikkeling (SLO) definieert dit als:

“Het procesmatig (her)formuleren van problemen op een zodanige manier dat het mogelijk wordt om met computertechnologie het probleem op te lossen. Het gaat daarbij om een verzameling van denkprocessen waarbij probleemformulering, gegevensorganisatie, -analyse en -representatie worden gebruikt voor het oplossen van problemen met behulp van ICT-technieken en -gereedschappen.”

Programmeren is een manier waarop leerlingen aan hun computational thinking vaardigheden kunnen werken, doordat zij in kleine stapjes moeten denken, voordat er door de computers en robots werkelijk commando’s en/ of programma’s kunnen worden uitgevoerd.

Binnen het bedrijfsleven wordt computational thinking toegepast binnen o.a. het project- & procesmatig werken en binnen de Agile methodiek, zoals bijvoorbeeld de Scrum methode.

Samenwerken

Samenwerken is een belangrijke vaardigheid, die met activiteiten voor jong en oud gestimuleerd wordt. Het gaat om het realiseren van een gezamenlijk doel waarbij de leden van de groep elkaar aanvullen en ondersteunen om dit doel te bereiken. Zowel cognitieve als sociale vaardigheden komen hierbij aan bod. Kennisoverdracht door middel van interactie met anderen in heterogeen samengestelde groepen (sterkere en zwakkere leerlingen) is belangrijk binnen het onderwijs. Door samen te werken wordt er gewerkt aan de persoonsvorming en wordt het sociaal inzicht groter.

Wij leggen de nadruk op ‘Socializing through technology’ ; technologie dient bij te dragen aan socialisatie en een grotere interactie tussen mensen. Hierbij wordt technologie niet als doel gesteld, maar gezien als een middel ter bevordering van samenwerking. Veel van de activiteiten worden in groepjes of tweetallen uitgevoerd waarbij de groepen qua ervaring en kennisniveau vaak heterogeen zijn. Ook als de activiteiten individueel van aard zijn, wordt er samengewerkt, door de kinderen aan te moedigen elkaar te helpen bij vragen of problemen.

Zone van Naaste Ontwikkeling
Het concept van Zone van Naaste Ontwikkeling (ZNO) wordt gebruikt om het potentiële leren van kinderen uit te leggen. Buiten wat een kind zelfstandig kan leren en bereiken, kan hij/ zij met behulp van anderen, ook vaardigheden en kennis ontwikkelen dat op dat moment nog net buiten het bereik/ niveau ligt. De grootte van de ZNO wordt volgens Vygotsky (1987, als geciteerd in Lidz & Gindis, 2003)1 bepaald door het vermogen van het kind om te profiteren van de samenwerking met leeftijdsgenoot of volwassene, waarbij de prestaties van het kind worden bevorderd in vergelijking tot wat het kind zonder hulp kon bereiken. Leren door samen te werken, activeert verschillende ontwikkelingsprocessen die alleen plaatsvinden wanneer een kind samenwerkt met anderen.

Scaffolding
Dit is de begeleiding of hulp die iemand krijgt bij het oplossen van een probleem om zo verder te kunnen komen in zijn of haar ontwikkelingsproces. Hierbij wordt meestal gedacht aan een kind dat geholpen wordt door een volwassene, maar dit kan ook een leeftijdsgenoot zijn met meer ervaring en kennis. Door scaffolding kan een kind een probleem oplossen wat zonder hulp niet gelukt zou zijn (Vygostky 1984 als geciteerd in Bickhard 2013)2. De complexiteit van een probleem kan worden verminderd door het probleem op te delen in kleinere stukken, zodat het voor een kind beter hanteerbaar wordt. Dit zorgt ervoor dat het kind een reële kans heeft het probleem op te kunnen lossen. Ook kan een volwassene dit doen door het proces dat nodig is om het probleem op te lossen, te versimpelen in vergelijking met hoe je het probleem normaal gesproken zou moeten oplossen. De volwassene kan ook middelen verschaffen (kennis) die normaal gesproken niet voor het kind beschikbaar zou zijn (Bickhard, 2013).
De trainers van RobotWise passen het scaffolding concept toe tijdens de activiteiten, om het ontwikkelen van vaardigheden aan te moedigen.

Digitale geletterdheid

Onder digitale geletterdheid wordt naast computational thinking, ook de volgende vaardigheden verstaan:

  • ICT-basisvaardigheden
  • Mediawijsheid
  • Informatievaardigheden

ICT-basisvaardigheden

Om de werking van computers te kunnen begrijpen en goed met technologische middelen te kunnen werken hebben we ICT-basisvaardigheden nodig. Dit betekent dat je niet alleen moet begrijpen hoe technologie werkt, maar ook snapt wat de mogelijkheden en beperkingen kunnen zijn om zo op een juiste manier met de middelen om te gaan.  Zo leer je tijdens de RobotWise activiteiten dat computers en robots eerst verbonden en geprogrammeerd moeten worden voordat ze wat kunnen, waarom dit nodig is en wat jouw rol als mens is bij het gebruik van technologische hulpmiddelen.

Mediawijsheid

In 2005 is de term ‘mediawijsheid’ geïntroduceerd binnen het advies van de Raad voor Cultuur. In dit advies benadrukte de raad de grote impact die media heeft op het dagelijks leven en dat burgers nieuwe competenties nodig hebben om optimaal te kunnen functioneren, produceren en participeren. Deze competenties vat de raad samen in het begrip mediawijsheid: “Het geheel van kennis, vaardigheden en mentaliteit waarmee burgers zich bewust, kritisch en actief kunnen bewegen in een complexe, veranderlijke en fundamenteel gemedialiseerde wereld”(Raad voor Cultuur, 2005)3. Om optimaal te functioneren binnen de huidige samenleving is zowel binnen het onderwijs als het bedrijfsleven, het hebben van mediawijsheid noodzakelijk.

Gedurende de RobotWise activiteiten kom je met verschillende vormen van digitale media in aanraking en leer je onder begeleiding hier kritisch en bewust mee om te gaan. Zo wordt er aandacht besteed aan informatievaardigheden en wordt er een dialoog aangegaan over wat als betrouwbare informatie kan worden gezien. Andere onderwerpen die aan bod komen zijn privacy, het belang van in- en uitloggen en de impact van (social) media op onze beleving en eventuele gevolgen.

Informatievaardigheden

Door digitalisatie is er een overvloed van informatie beschikbaar. Het analyseren en formuleren van informatie uit (digitale) bronnen waarbij je kritisch en systematisch zoekt, selecteert en verwerkt, wordt onder informatievaardigheden verstaan (SLO, 2016)4 Door de hoeveelheid aan informatie is het ook van belang om informatie op betrouwbaarheid en relevantie te kunnen inschatten. Doordat digitale informatie niet altijd betrouwbaar is, informatie snel gekopieerd en gemanipuleerd kan worden, is het belangrijk dat je beschikt over informatievaardigheden. Dit is zeker van belang als het gaat om mediawijsheid.

Probleemoplossend vermogen

Probleemoplossend vermogen is het vermogen om een probleem te herkennen en tot een plan te komen hoe het probleem op te lossen. Onder probleemoplossend vermogen verstaat het SLO:

  • Problemen signaleren, analyseren en definiëren
  • Oplossingsstrategieën kennen, bedenken, selecteren en gebruiken om onbekende problemen op te lossen
  • Patronen herkennen
  • Weloverwogen beslissingen nemen bij het oplossen van een probleem 

In de wereld ‘engineer’, waarbij je je eigen robot bouwt en programmeert en in de wereld ‘worldwide’, waarbij je leert programmeren in een online gameomgeving, wordt het probleemoplossend vermogen aangesproken. Je leert tijdens het uitvoeren van opdrachten, problemen op te delen in sub-problemen. Door patronen te leren herkennen zie je dat er vaak meerdere oplossingen zijn voor hetzelfde probleem. Ook abstract redeneren is belangrijk bij het programmeren. Bij RobotWise is het proces bij het oplossen van het probleem belangrijker dan de oplossing zelf. In de steeds vernieuwende digitale wereld is het probleemoplossend vermogen belangrijk om met alle veranderingen om te kunnen gaan.

Creatief denken

Creatief denken is het vermogen om nieuwe relevante ideeën te genereren voor bestaande problemen. Naast het vernieuwende aspect moet er ook gedacht worden aan toepasbaarheid en bruikbaarheid binnen een specifieke context. Het SLO (2017) stelt dat het bieden van een rijke leeromgeving, waarin je gestimuleerd wordt om zelfstandig of samen oplossingen te bedenken, essentieel is om je creatieve vermogen te ontwikkelen.
Creativiteit wordt gezien als een uitdagend onderzoeksonderwerp binnen de neurowetenschappen en ook binnen het onderwijs is er een groeiende interesse naar het belang van creativiteit. Kinderen die creatief kunnen denken en handelen in de klas, stellen meer vragen, experimenteren met nieuwe ideeën, zien verbanden tussen dingen die er meestal op het eerste gezicht niet direct zijn en kunnen kritisch denken (Morris, 2006)5. Creativiteit is een zeer complexe vaardigheid waarbij verschillende cognitieve processen betrokken zijn en kan worden getypeerd als het gemakkelijk kunnen overschakelen van de ene naar de andere gedachtegang. Binnen het onderwijs maar ook binnen het bedrijfsleven wordt steeds meer verwacht dat je probleem-oplossingsgericht kunt denken en hierbij is creativiteit een essentieel onderdeel (Howard-Jones, 2002)6.

Tijdens de RobotWise lessen wordt creativiteit tijdens opdrachten gestimuleerd. In de ‘engineer’ wereld moet je bijvoorbeeld zelf oplossingen bedenken over hoe je de robot in elkaar zet en wat de mogelijkheden hierbij zijn. Je wordt uitgedaagd om zelf verschillende oplossingen te creëren en deze te toetsen.

Zelfregulering

Dit betreft het zelfstandig handelen en het kunnen nemen van je eigen verantwoordelijkheid, waarbij je het heft in eigen handen neemt en zicht hebt op eigen doelen, motieven, context en capaciteit.

Het is belangrijk dat je in verschillende situaties zelfstandig kunt handelen en verantwoordelijkheid kunt nemen, of het nu gaat om thuis, op school of in je werk. RobotWise stimuleert zelfregulering door mensen zelf te laten ontdekken en met instructie niet te sturend te zijn. Hierbij geeft het gebruik van laagdrempelige robots bij het oplossen van vraagstukken snel een gevoel van voldoening. Dit is bevorderlijk voor het ontwikkelen van de juiste denkhoudingen, zoals het durven nemen van risico’s en het streven naar nauwkeurigheid en doorzettingsvermogen. Deze houdingen dragen bij tot een hoger gevoel van eigenwaarde en meer zelfvertrouwen.

De wereld van RobotWise

RobotWise heeft de verschillende activiteiten en robots die tijdens het lesprogramma aan bod komen ingedeeld in vier verschillende ‘werelden’. In elke wereld wordt de nadruk gelegd op specifieke vaardigheden en talenten, binnen de 21ste eeuwse vaardigheden.

  1. Worldwide: Spelenderwijs leren programmeren in een online speelomgeving.
  2. ICT: Informatieverwerking en communicatie met betrekking tot technologie. In deze wereld leer je bijvoorbeeld je eigen website bouwen. De nadruk wordt gelegd op het ontwikkelen van digitale vaardigheden.
  3. Socializing: Focus op het ontwikkelen van sociale vaardigheden door het stimuleren van samenwerking en teamwork. Tijdens de activiteiten leer je o.a. fysieke robots te besturen en programmeren.
  4. Engineer: Talentontwikkeling met nadruk op creativiteit en vindingrijkheid. In deze wereld ontdek je hoe je een eigen robot kunt bouwen en deze te programmeren.

Op onze homepage kunt u meer lezen over talentontwikkeling in het onderwijs en bedrijfsleven.

  1. Lidz C.S. & Gindis, B. (2003). Dynamic assessment of the evolving cognitive functions in children. In Kozulin,A. et al. (eds), Vygotsky’s educational theory in cultural context (Chapter 5). Cambridge; Cambridge University Press.
  2. Bickhard, M., (2013). Scaffolding and Self-scaffolding: Central aspects of development. In L.T., Winegar & J. Valsiner, Children’s development within social context (pp. 33-35). Hillsdale, New Jersey: Erlbaum associates.
  3. Raad voor Cultuur. (2005). Mediawijsheid. De ontwikkeling van nieuw burgerschap;. Geraadpleegd van https://www.cultuur.nl/upload/documents/adviezen/Mediawijsheid.pdf.
  4. SLO (2016, 23 juni). Digitale geletterdheid uitgewerkt in digitale vaardigheid. Geraadpleegd op 29 maart 2018. Van http://curriculumvandetoekomst.slo.nl/21e-eeuwse-vaardigheden/digitale-geletterdheid.
  5. Morris, W. (2006). Creativity – Its place in education. (p.4). Future Edge Ltd, New Plymouth New Zealand.
  6. Howard-Jones, P. A. (2002). A Dual-state Model of Creative Cognition for the Classroom Supporting Strategies that Foster Creativity. International Journal of Technology and Design Education, 12, 215-226. DOI: 10.1023/A:1020243429353.