Op de hoogte blijven van onze nieuwste artikelen?

Schrijf je dan in voor onze nieuwsbrief en ontvang elke week onze beste artikelen in je mailbox.


Heel veel oude spreekwoorden spreken over de gevaren van vroeg te beginnen met iets. Wie te vroeg juicht, kan bedrogen uitkomen, wie te vroeg aan de cinema staat om de nieuwe Star Wars-prent te bekijken, zal nog even moeten wachten, en wie te vroeg gaat slapen, zal ’s nachts al eens wakker worden. Voor jonge mensen is het bovendien vaak een echte kwelling om vroeg op te staan.

Er zijn dus vele redenen te bedenken om weg te blijven van dingen die vroeg moeten gebeuren. Tenzij we het hebben over programmeren. Steeds meer jobs zullen in de nabije toekomst vragen om enige programmeerkennis. Dat is ook niet verwonderlijk: we spreken continu over de gevaren die robots met zich meebrengen op de werkvloer; ze zouden ons immers ooit kunnen vervangen. Natuurlijk blijft het noodzakelijk om die robots te programmeren, te onderhouden en ze te bedenken. Daarom is een gedegen kennis van programmeren nooit een overdreven luxe. Het kan geen kwaad om een kind reeds op jonge leeftijd in aanraking te brengen met de digitale eentjes en nulletjes, de bits en de bytes, de alfa en omega van onze digitale toekomst.

Serieus speelgoed

Kinderen kan je natuurlijk niet op dezelfde manier aanpakken als volwassenen. Er gaan ettelijke uren en onderzoeksgeld naar lesmethodes die rekening houden met de kwetsbare psyche van het kind. We leven tenslotte nog steeds in een maatschappij die erg prestatiegericht is; ook op het vlak van leren wordt verwacht dat de kleine ukkies zo snel mogelijk zo veel mogelijk informatie opslokken. Het resultaat vinden we in de vele initiatieven die we wereldwijd al kunnen vinden en de vele ‘gamification’-principes.

Dat laatste gaat ervan uit dat alles een spel is of moet zijn. Je laat kinderen spelenderwijs de mogelijkheden ontdekken van bijvoorbeeld programmeren, waardoor je in het beste geval een sterke interesse kan opwekken. Een gemotiveerd kind leert nu eenmaal beter en sneller dan eentje dat het de moeite niet waard vindt.

Jong en oud

Laat je daarentegen niets wijsmaken: kinderen neem je niet zomaar bij de neus. Gamification klinkt als iets kinderachtig, maar ook volwassenen vinden het altijd leuker als hun les in een leuke verstrooiing wordt gegoten. Velen zullen bijvoorbeeld al wel eens een ‘geocachingspel’ gespeeld hebben. Wat je hierbij, in essentie, doet, is je navigatiekunsten aanscherpen. Je gaat hierbij op zoek naar voorwerpen of een schat die je op een kaartje op je smartphone ziet verschijnen. Zo’n spellen zijn niet alleen aantrekkelijk voor oudere kinderen, maar ook voor de jongere generaties.

Een goed spel laat hier en daar doorschemeren hoe het mechanische spel in elkaar steekt, waardoor de nieuwsgierigheid van de jonge kornuiten geprikkeld wordt en ze zelf op zoek gaan naar manieren om het spel ofwel uit te breiden, of om zelf iets in elkaar te steken.

Puzzelen

Wie ooit jong geweest is, iedereen dus, werd regelmatig met eenvoudige vormen van gamification geconfronteerd. In de kleuterschool kreeg je bijvoorbeeld puzzels onder de neus geschoven. Leuk tijdverdrijf voor zij die zich erin konden verliezen, iets minder voor zij die er een broertje aan dood hadden. Toch was er geen ontsnappen aan: puzzelen is namelijk een verantwoorde wijze om jonge kinderen verbanden te leren leggen. Ze moeten probleemoplossend te werk gaan en leren bij terwijl ze een spelletje spelen.

Van spelletjes gesproken: vele van de vroege computerspelletjes waren voornamelijk gericht op het onderwijzen van kinderen – computerspelletjes werden initieel immers beschouwd als iets dat niet geschikt was voor volwassenen. De jongvolwassenen van vandaag zullen allemaal wel eens een spel gespeeld hebben waarbij je raadsels, vraagstukken en rekensommen moest oplossen om verder te kunnen gaan in een spel. Gamification is een lepe truc, maar hij werkt wel.

Google

Als een van de grootste technologiebedrijven zich begint in te zetten voor iets, dan weet je dat het menens is. Google, ooit begonnen als zoekmachine, vandaag een vinger te brokken in elke belangrijke pap, schaart zich meer en meer achter initiatieven die jonge kinderen aan het programmeren willen krijgen. Een van de meest recente projecten is XperiBIRD; een samenwerking met de mensen achter Raspberry Pi en het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen.

Het idee van het project is simpel: jongeren bouwen een nestkastje voor vogels die in de winter niet migreren, hangen er een camera in die in verbinding staat met de befaamde minicomputer en leren zo iets bij over de levenscyclus van vogels. Daarnaast kunnen ze meedenken over nieuwe ideëen die het project moeten verbeteren en die de minicomputer nieuwe functies opleveren. Na verloop van tijd kunnen ze eventueel zelf aan de slag met eenvoudige programmeertalen om die nieuwe functies zelf toe te voegen?

Het is een slimme manier om kindere via gamification in contact te brengen met technologie, programmeren en ze tegelijkertijd bewust te maken van andere thema’s die hen aangaan: de wereld rondom hen, het functioneren van de natuur, eventueel zelfs de opwarming van de aarde,… Op die manier bereik je kinderen niet alleen in de hoop dat ze een interesse ontdekken voor technologie en computertalen, maar toon je hen ook hoe ze die kennis kunnen aanwenden om zich ergens voor in te zetten. Wie weet ontpopt zich op deze manier wel een genie dat via zijn of haar computerkunsten de ijskappen weet te redden?

Raspberry Pi

De Raspberry Pi die voor het XperiBIRD-project wordt ingezet, kan voor veel meer dingen gebruikt worden dan het in de gaten houden van vogels. Het toestelletje werd ontwikkeld door verschillende docenten aan de University of Cambridge om hun leerlingen aan het programmeren te krijgen. De doelgroep van de minicomputer zijn hierdoor jongvolwassenen, maar ook kinderen en volwassenen kunnen met een Raspberry Pi aan de slag gaan.

De mogelijkheden van een Raspberry Pi zijn erg groot, waardoor enkel je creativiteit bepalend is voor wat je kan creëren met het ding. Het groot aantal mogelijkheden maakt het echter niet eenvoudig voor kinderen (en volwassenen) om met het toestelletje voor de eerste keer aan de slag te gaan. Gelukkig bestaan er programmeerclubjes waarin kinderen begeleid worden bij het zetten van hun eerste stappen met een Raspberry Pi. Bovendien bestaan er knutselpakketten voor de minicomputer, waarmee je bijvoorbeeld een robotje kan maken. Bij deze pakketten zit een handleiding waarin stap voor stap wordt uitgelegd hoe je je minicomputer kan omtoveren tot een robot, spelconsole en nog veel meer.

Arduino

Ook de Arduino werd ontwikkeld door een leerkracht met als doel zijn studenten te leren programmeren. Het toestelletje werd in 2005 ontwikkeld en doet qua uiterlijk erg aan de Raspberry Pi denken. Beide apparaten zijn in wezen printbordjes met chips en andere componenten erop gesoldeerd. Toch is er een fundamenteel verschil tussen beide toestellen. Waar de Raspberry Pi alles in huis heeft om als minicomputer te opereren, is de Arduino een microcontroller; het heeft maar een fractie van de functionaliteit van een computer. Je kan C-applicaties programmeren op een Arduino, maar het toestel is niet in staat om een volledig besturingssysteem te draaien.

Dat je een Arduino niet als volwaardige computer kan gebruiken, wil niet zeggen dat het toestel nutteloos is. De microcontroller vormt de ideale basis om kinderen elektronicaprojecten te laten uitvoeren. Op het toestelletje draait de Arduino-firmware, kernsoftware die ervoor zorgt dat de Arduino via USB met je computer kan communiceren. Hierdoor kan je een applicatie op de microcontroller schrijven. Om een Arduino te starten, dien je het toestel simpelweg van stroom te voorzien. De Arduino zal automatisch inschakelen en de applicatie uitvoeren die je erop hebt geschreven. Dit maakt een Arduino eenvoudiger voor kinderen om hun eerste stapjes te zetten in de elektronica- en programmeerwereld.

Lego Mindstorms

Om gamification bij een Raspberry Pi of Arduino te introduceren, heb je een creatieve leerkracht of ouder nodig. De toestelletjes op zich kan je immers moeilijk speelgoed noemen. Wel is het mogelijk om er speelse projecten speciaal voor kinderen mee uit te voeren. Ben je niet creatief genoeg om je kinderen aan het programmeren te krijgen met een Arduino of Raspberry Pi? Met Lego Mindstorms maak je gegarandeerd je kleine spruit blij. De bouwpakketten bestaan uit klassieke legoblokjes, sensoren, actuatoren en een programmeerbare steen. In de bijhorende handleiding staan enkele basisrobots uitgelegd, waarvan het bijhorende programma gedownload kan worden. Hierdoor kunnen kinderen in eerste instantie aan de slag gaan met een robot zonder dat ze hoeven te programmeren.

Het wordt echter pas echt leuk wanneer je begint met de robot aan te passen. Wat denk je van een extra arm die voorbijgangers een duwtje geeft, of een schietmachine die bovenop het robotje staat? Door de Lego-bot meer en meer naar je eigen voorkeur aan te passen, zal je stilletjes aan beginnen programmeren. Eenmaal je de programmeertaal dat op LabVIEW is gebaseerd onder de knie hebt, kan je vanaf nul een eigen robot bouwen en programmeren.

Bovendien houdt het niet op wanneer je kind eenmaal de volwassen leeftijd heeft bereikt. De programmeerbare steen draait immers op Linux. Handige Harry’s kunnen daardoor de ietwat simplistische programmeertaal van Lego terzijde leggen en zich volledig uitleven met onder andere Python.

Scratch

Een Raspberry Pi, Arduino en Lego Mindstorms hebben één ding gemeen: je kind zal niet enkel in de softwarewereld vertoeven om zijn programmeervaardigheden te verbeteren, maar zich eveneens met hardware bezighouden. Dit is een leuke combinatie voor kinderen die eveneens in elektronica geïnteresseerd zijn, maar niet iedereen staat te springen om met zijn handen bezig te zijn. Speciaal voor dergelijke kinderen zijn er verschillende programmeertalen ontworpen.

Een eerste van deze talen is Scratch, welke is ontwikkeld voor 8- tot 16-jarigen. Met Scratch kunnen kinderen animaties, verhaaltjes, spelletjes en muziek creëren. De software maakt gebruik van blokjes in plaats van tekst. Door de blokjes in een bepaalde volgorde te plaatsen, kan je een programma creëren. Dankzij deze aanpak wordt voorkomen dat syntaxfouten kinderen ervan weerhouden hun ultieme programma te creëren. Bovendien zorgt het gebruik van blokjes ervoor dat de werking van een programma visueel wordt geduid, wat zeker voor jonge kinderen zal helpen om het programmeren onder de knie te krijgen.

Kodu

Nog een programmeertaal die specifiek voor kinderen bedoeld is, is Kodu Game Lab. Het programma is onderdeel van Microsoft FuseLabs en is gratis verkrijgbaar. In Kodu kunnen kinderen op een eenvoudige manier een spel creëren in een unieke wereld met zelfgekozen personages. De personages kunnen met een ‘when-do’-principe worden geprogrammeerd. Uit een menu kunnen kinderen een gebeurtenis kiezen die visueel en tekstueel wordt beschreven. Daarna kan je kiezen wat je personage doet, wanneer deze gebeurtenis zich voordoet. De held van het spel kan bijvoorbeeld vijanden beschieten, wanneer hij deze ziet lopen.

Met behulp van Kodu Game Lab kunnen kinderen visuele pareltjes met erg complexe levels creëren. Jammer genoeg laat het programma niet toe om achteraf de code die je hebt gecreëerd te bekijken. Hierdoor leren kinderen wel de basisprincipes van programmeren kennen in de Kodu-omgeving, maar zal programmeren in een algemenere programmeertaal nog steeds een grote stap zijn. Microsoft had deze stap kunnen vereenvoudigen door kinderen de mogelijkheid te geven om de code die op de achtergrond wordt gecreëerd te bekijken en eventueel rechtstreeks aan te passen.

STEM-academie

Ondanks de vele inspanningen van verschillende organisaties blijft het momenteel voor technologiebedrijven zoeken naar een speld in een hooiberg wanneer ze een nieuwe programmeur willen aannemen. Kinderen die geïnteresseerd zijn in wetenschap en technieken vinden te weinig hun weg naar technische richtingen op school en belanden hierdoor op volwassen leeftijd niet in de technologiesector.

De Vlaamse Overheid heeft daarom de STEM-academie opgericht in 2014. De academie wordt gecoördineerd door Technopolis en bundelt alle buitenschoolse techniekactiviteiten in Vlaanderen. In totaal nemen 76 instanties deel aan het initiatief, waardoor er in alle regio’s van Vlaanderen activiteiten voor kinderen tussen de 5 en 18 jaar te vinden zijn. De activiteiten variëren van wetenschapskampen en kinderuniversiteiten tot programmeerlessen en technologieclubjes.

Wie op zoek is naar een geschikte activiteit voor zijn kleine spruit kan terecht op www.stem-academie.be. Hier kan je op postcode, leeftijd en categorie zoeken naar activiteiten. Vind je geen STEM-activiteit bij jou in de buurt? Je kan je gegevens achterlaten omhier verandering in te brengen.