Rapportages voor intern gebruik

Deelrapport TGT werkpakket (WP 2.3)

Juli 2010 – december 2012


Leo van der Ploeg, Hogeschool Windesheim, School of Information Sciences


1Context van het project

1.1Aanleiding

Het doel van dit werkpakket is het ontwikkelen van onderwijs materiaal voor het vak informatica op het VO, waarin we laten zien dat informatica een leuk vak is met zowel een sociaal als een technisch component, interessant voor zowel meisjes als jongens. De opzet is om een game te ontwikkelen van het type: online multiplayer game. In deze game kunnen scholieren zelf aan de slag met basis programmeerconcepten. Het spel bevat karakters waarvan de eigenschappen kunnen worden geprogrammeerd door scholieren. Scholieren worden uitgedaagd om dit karakter en het team waarin het karakter speelt steeds beter te maken door dit te testen in een testomgeving. Uiteindelijk wordt gekeken wie het beste karakter heeft ontwikkeld in een online toernooi tussen verschillende scholen. Dit toernooi wordt samen met het Regionale Informatica Steunpunt Oost en betrokken VO scholen georganiseerd.


De School of Information Sciences van de Christelijke Hogeschool Windesheim heeft momenteel een paintball-spel ontwikkeld waarin scholieren basis programmeervaardigheden kunnen opdoen. Dit spel is nog niet online, en is ook nog niet goed getest door VO scholieren. In het huidige project wordt dit spel op een hoger niveau getrokken, geschikt gemaakt voor VO scholieren en online beschikbaar gesteld voor VO scholen middels het Regionale Informatica Steunpunt Oost.


1.2Doel

Het doel van dit project is om middelbare scholieren een beter beeld te geven van wat informatica inhoudt. Aanleiding daarvoor is de grote uitval tijdens de propedeuse bij het informatica onderwijs, die mede te danken lijkt te zijn door een foutief beeld van de studie. Uit o.a. exitgesprekken van studenten en gesprekken tijdens de studie blijkt dat er onduidelijk beroepsbeeld (saai, alleen iets voor nerds, te moeilijk etc.) bestaat waarbij opvalt dat vooral het programmeren daarin negatief naar voren komt. Het spel wordt ontwikkeld om dit beeld te veranderen. Met dit spel willen wij laten zien dat informatica ook leuk kan zijn en dat programmeren niet zo moeilijk is als wordt beleefd.



2Projectverloop

2.1Startsituatie

Windesheim heeft bij aanvang van het project gebruik gemaakt van een spel (paintball-spel) dat was bedoeld om scholieren kennis te laten maken met informatica door te werken met eenvoudige programmeerconcepten. Door het spelelement en de grappige uitstraling van de karakters van dit spel is dit spel als startsituatie genomen door de overeenkomst in doelstellingen van dit project en de doelstellingen van het spel (zie screenshot).

Screenshot van het spel: PaintCode

Om te testen of de doelstellingen te realiseren waren met dit spel is er een bijeenkomst geweest met docenten informatica van drie middelbare scholen uit de regio (Thorbecke (Petra Kellerhuis), Van de Capelle (Elvira Hulst-Plant), Pieter Zand College (Johan Korten). Tijdens deze bijeenkomst is het spel gedemonstreerd en is er gesproken over een mogelijke invulling tijdens de lessen informatica. Naar aanleiding van deze bijeenkomst is de keuze gemaakt om eerst met dit spel te starten en deze uit te testen op de scholen van de groep docenten uit deze vergadering. De docent van Windesheim heeft CD’s samengesteld met daarop het spel en de eerste versies van de documentatie en dit vervolgens verstuurd naar de betreffende scholen. Hierop is helaas geen reactie gekomen.

In een tweede initiatief om het spel onder de aandacht te brengen is er voor gekozen om dit d.m.v. een workshop bij de conferentie: “Twents Meesterschap 2011” te presenteren. Hiervoor is een flyer gemaakt en is het spel geüpgrade naar de nieuwste versie van de grafische architectuur. Ook de bestaande documentatie is aangepast en er is een workshop bij gemaakt (zie: bijlage 1). Tot verbazing van de docent van Windesheim die de workshop heeft gegeven, was er geen enkele informaticadocent vanuit de regio aanwezig.

De workshop was goed gevuld (ongeveer 25 personen) met docenten uit andere vakgebieden. Dit verschilde van aardrijkskunde t/m biologie docenten. Na de presentatie is de flyer uitgedeeld en heeft de docent van Windesheim nog met een aantal mensen wat nagepraat over de presentatie en het initiatief in het algemeen. De strekking van de gesprekken was redelijk eensluidend: “prima initiatief maar kun je niet iets maken voor ons vakgebied“.

Omdat beide initiatieven niets hebben opgeleverd is er voor gekozen om de flyer op de website van het Beta Steunpunt Oost te plaatsen met daarbij een overzicht van een aantal workshops die voor het komende half jaar werden gepland. Om de scholen tegemoet te komen werd de locatie de ene keer in Enschede (UT Twente) en de andere keer in Zwolle (Hogeschool Windesheim) gepland. Na het verlopen van de eerste inschrijftermijnen werd als snel duidelijk dat er geen animo was voor de workshops en zijn deze gecancelled.

De docent van Windesheim heeft uiteindelijk via zijn eigen netwerk een docent gevonden die bereid was om een pilot te draaien in een 5-VWO klas. Het lespakket wat was gerealiseerd voor de workshop heeft als pilot gedraaid op deze school. Dit lespakket samen met spel is ook gedemonstreerd tijdens één van de vergaderingen van het Beta Steunpunt Oost.

De feedback tijdens de pilot en van het Steunpunt Oost hebben het verdere verloop van het project bepaald. De feedback die werd gegeven bestond uit een aantal observaties en suggesties. Kort samengevat was het spelinitiatief erg positief (geprogrammeerde karakters tegen elkaar laten ‘vechten’ in een arena) maar er waren wat bedenkingen in hoeverre deze setup gender-inclusief zou zijn. Verder kwamen als voornaamste punten naar voren dat er toch nog veel low-level programmeeraspecten in het spel zaten (echt programmeren op syntax niveau) die een groot risico zouden kunnen vormen voor het projectdoel (‘programmeren is minder moeilijk dan je denkt’).

Een extra element in deze feedback was dat het programmeren moest gebeuren in een professionele ontwikkelomgeving (Visual Studio) wat het genoemd risico nog groter maakte. Wat verder nog gemist werd is het toernooi concept (spel en spelverloop vindt plaats op het niveau van de individuele leerling).

Na deze bijeenkomst is een team van vier studenten van Windesheim samengesteld die een semester de tijd kregen om dit spel om te zetten naar een versie die meer recht zou doen aan de doelstellingen en waarbij ook de feedback meegnomen zou worden. Dit project is intensief begeleid door een docent van Windesheim.

2.1Requirements fase

Het project is gestart met een aantal sessies waarbij is onderzocht of het oorspronkelijke spel aan te passen was of dat er sprake zou zijn van het bouwen van een nieuw spel. Er is vrij snel besloten om een nieuw spel te bouwen gebaseerd op de techniek van het eerste spel. Wat een belangrijke factor geweest is in deze keuze is de feedback m.b.t. het programmeren geweest.

Tijdens de sessies is er besloten om de kern van het spel te centreren op een intuïtief programmeer concept dat geen koppeling meer heeft naar code syntax en dat ook geen professionele omgeving meer behoeft maar dat de gebruikersinterface door de studenten zelf gebouwd zou gaan worden. We hebben dit zwaar laten wegen om juist het ‘programmeren’ van de karakters te vereenvoudigen.

In de opzet van de requirements is ook meer nadruk gelegd op zichtbare kunstmatige intelligentie in de spelkarakters in de testomgeving van het spel en het opnemen van mogelijke speelstrategieën zoals die ook zijn vermeld in de aanvraag van dit project.

Het aspect van het meer gender-inclusief maken is opgelost door de karakters meer op cartoons te laten lijken en in plaats van echt schieten op elkaar, in deze versie van het spel met fruit te gaan gooien. Hierdoor heeft het spel een naamsverandering gekregen naar: FruitWar.

Ook is opgenomen dat alle software voor dit project ‘vrij’ verkrijgbaar zou zijn. Hierbij zijn we er van uitgegaan dat niet alleen het spel zou worden opgeleverd maar dat ook de broncode van het spel vrij beschikbaar zou worden gemaakt na afloop van het project.

2.2Ontwerp fase

Na het vastleggen van de requirements zijn de vier studenten van Windesheim aan de slag gegaan onder begeleiding van een docent. De projectstructuur is aangepast zodat dit project aansluiting had op het curriculum van de studierichting van de betrokken studenten (informatica). In de praktijk betekende dit dat er elke week twee tot drie uur review was samen met de docent om knelpunten te bespreken en de voortgang te bespreken. De studenten hebben in het begin een technisch ontwerp gemaakt en een planning. De deadline is vastgesteld aan het einde van het semester wat mooi samenviel met de conferentie: “Twents Meesterschap 2012” waar wij gelijk een workshop zouden kunnen geven van het opgeleverde resultaat. Door het gebruik van een SCRUM variant als projectvorm, is er niet echt sprake geweest van een afsluiting van de ontwerpfase maar is deze iteratief geweest samen met de realisatiefase.

2.3Realisatie fase

In de realisatiefase is er gewerkt aan de bouw van het spel. En het realiseren van de requirements. Halverwege het project werd het projectteam versterkt door drie studenten van Deltion met een grafische design achtergrond die de voorkant van het spel(user interface, speelveld/arena) hebben vormgegeven. Er is sprake geweest van een multidisciplinair team wat voordelen heeft gehad maar helaas ook nadelen. Ik kom hier nog op terug in de evaluatie.

Naarmate de realisatie vorderde kon er ook meer aandacht besteed worden hoe de didactiek van het spel vormgegeven zou worden (dit is in een eerdere fase al besproken maar doordat niet zeker was of en hoe bepaalde ideeën/concepten zouden worden gerealiseerd is dit meer naar achteren geschoven totdat de definitieve contouren van het spel zichtbaar zouden zijn). Naarmate het spel vorderde is het didactisch concept vastgelegd in de vorm van een concentrisch model: van binnen naar buiten wordt het concentrische model ingevuld door het spel spelen in een toernooi variant (de speler is toeschouwer, passief), een ring verder: het spel kunnen aanpassen met de muis en het instelbaar maken van eigenschappen (de speler stuurt direct, actief), in de buitenste ring wordt zelf “geprogrammeerd” door middel van een intuïtieve programmeerinterface (de speler stuurt door middel van een programma, transitief):

Programmeer interface van FruitWar

Interactie console van FruitWar

Arena van FruitWar

De ontwerp/realisatie fase heeft veel problemen gekend die ik in de evaluatie zal beschrijven. Door deze problemen is vooral de testfase in de knel gekomen. Door de vaste deadline was er geen uitloop van het project mogelijk. Ook de beschikbaarheid van studenten was een knelpunt met betrekking tot de deadline omdat alle Windesheim studenten na afloop van het project zouden gaan afstuderen.

In de eindfase van het spel is er voor gekozen om de volledige handleiding via een videopresentatie op te leveren (zie: meegeleverde CD). Hier is voor gekozen omdat door het intuïtieve concept van het spel er niet veel uitleg nodig zou zijn om leerlingen met het spel vertrouwd te maken.

2.4Uitrol fase: Toernooi

Door de vastgestelde deadline is het spel opgeleverd door de studenten voor de conferentie: “Twents Meesterschap 2012”. Groot was onze teleurstelling bij het ontvangen van het bericht dat onze workshop was geschrapt wegens te weinig animo. Een punt wat een rode draad is geweest tijdens dit project (zie ook de evaluatie en eerdere fasen van het project).

Door het aanboren van het netwerk van een docent van Windesheim is het gelukt om twee scholen bereid te vinden om het spel te spelen in een klassen setting . De eerste school is dezelfde school als waar de eerste pilot heeft gedraaid (Pieter Zand Scholengemeenschap in Kampen). De tweede school is de: van de Capelle scholengemeenschap in Zwolle. Voor de begeleiding van het spel is op Windesheim gezocht naar studenten die dit konden doen. Na toch wel lange tijd hebben zich uiteindelijk twee studenten aangemeld die deze taak op zich wilden nemen.

In de aanloop voor het toernooi is er zeer frequent contact geweest met de docent van de Capelle om te zorgen dat de technische infrastructuur op orde zou zijn om het spel te spelen. Dit is zeer problematisch gebleken. De computers op de school waren verouderd waardoor het spel niet kon draaien. De grafische hardware was hier het grootste probleem. De begeleidende docent op Windesheim heeft één van de oorspronkelijke projectleden bereid gevonden om de programmatuur van het spel zo aan te passen dat het spel ook zou kunnen draaien op verouderde hardware. In samenwerking met de docent van de Capelle, die de nieuwe aanpassingen telkens heeft getest, is er uiteindelijk een versie uitgekomen die gebruikt zou kunnen worden.

Een tweede zorgpunt was het bestaande netwerk. Dit gaf niet de mogelijkheid om het spel te spelen in toernooi modus. Door de inzet van zowel de docent als de studenten is het toch gelukt om dit toernooi te spelen binnen de klas.

Het spel is uiteindelijk gepresenteerd na de zomervakantie bij de Pieter Zand Scholengemeenschap in Kampen. Het toernooi is onder andere condities uitgevoerd dan oorspronkelijk gepland door technische problemen die hiervoor zijn beschreven. Tijdens het schrijven van dit rapport moet het tweede toernooi nog plaatsvinden (van de Capelle) doordat er problemen waren om roosters op elkaar te laten aansluiten.

Het spelen van de toernooien is/wordt gemonitord door Dialogic en ik verwijs voor het verloop ook naar de rapportage van Dialogic met betrekking tot dit werkpakket. In de evaluatie zal ik ingaan op de observaties/conclusies en in het onderdeel beleidsmatige implicaties zal ik de aanbevelingen bespreken en vanuit de ervaringen van dit werkpakket uitbreiden.

De docent is op dit moment in overleg om het spel over te dragen aan het instroomteam. Deze kan het spel inzetten bij open dagen en voor promotieactiviteiten op locatie (in eenzelfde opzet als tijdens het project) . In tweede instantie zal ook worden gezocht naar een manier om het spel online te zetten en zo leerlingen, buiten de school om, het spel te laten spelen. Ook wordt gedacht om de programmacode beschikbaar te maken voor die scholieren die het spel willen uitbreiden of aanpassen. Voordat deze laatste fase definitief ingezet kan worden moeten er nog een aantal zaken worden aangepast. Deze aanpassingen/aanvullingen zijn ook gesignaleerd door Dialogic tijdens het monitoren van het spel op locatie. Dit wordt uitvoeriger beschreven in de evaluatie.


3Inhoudelijke resultaten

De resultaten van het project zullen worden beschreven in volgorde van de projectfasering. De volgordelijkheid kan ligt afwijken van de fasering zoals die beschreven is in de projectaanvraag. Ook zijn sommige onderdelen die apart zijn beschreven in de projectaanvraag opgenomen in andere fasen tijdens de uitvoering:

3.1Requirements

Binnen de requirements fase is de functionaliteit van het spel bepaald zoals die is beschreven in 2.2. Er zijn geen producten opgeleverd in deze fase. Het spelconcept was al grotendeels vastgelegd in het eerste prototype (Paintball variant) en is uitgebreid met het multiplayer concept en de feedback vanuit de verschillende gremia. De implementatie van een didactisch model is verplaatst naar de realisatie fase zoals beschreven in 2.4. De requirements zijn de basis geweest voor de ontwerpfase.

3.2Ontwerpfase

De ontwerpfase is een iteratief proces geweest waarin in wekelijkse reviews zogenaamde “whiteboard sessies” werden gehouden waar het ontwerp per iteratie werd uitgebreid. Indien voortschrijdend inzicht dit afdwong werd het ontwerp aangepast. Het product in deze fase in een klassendiagram dat in de loop van het project evolueerde. Er is geen architectuur document omdat de gekozen technologie (keuze van de technologie is overgenomen vanuit het Paintball project) de architectuur afdwong (XNA). Vanuit de programmatuur werd door middel van: “reverse engineering” wekelijks een klassendiagram gegenereerd dat als input diende voor de whiteboard sessies. Een voorbeeld van een gegenereerd klassendiagram is opgenomen in de bijlage (zie: bijlage 2). Het is niet zinvol om alle producten als bijlage toe te voegen daar het ettelijke pagina’s met ontwerp zouden opleveren. Het in de ontwerpfase beschreven onderzoek naar online gametechnologie is impliciet meegenomen in de keuze voor de technologie. Wat hiermee bedoeld wordt is dat met de keuze voor XNA automatisch de mogelijkheid voor online gamen wordt geleverd via de bibliotheken die de gekozen technologie aanbiedt
(zie: http:// www.shawnhargreaves.com /MakingNetworkedGames.pdf).

3.3Realisatie fase

Alle programmatuur die is gerealiseerd beslaat ongeveer 30.000 regels programma code verdeeld over meer dan 300 klassen verdeeld over verschillende packages. Het volledige spel met installatie code is te vinden in een Visual Studio solution bestands opmaak. Deze opmaak maakt het mogelijk om met Visual Studio het project verder te ontwikkelen maar ook bestaande uitvoerbare bestanden te maken waarmee het spel gespeeld kan worden. Daarnaast zijn er verschillende direct uitvoerbare installatie bestanden meegeleverd die gebruikt kunnen worden om het spel te installeren en direct te spelen (zie: meegeleverde CD).

3.4Testen

Het testen is uitgevoerd tijden de realisatiefase waarbij de gemaakte code is getest en er is per sprint (iteratie in SCRUM) een integratietest uitgevoerd. In de opleverfase van het spel zijn de integratietesten nog wel uitgevoerd maar door tijdgebrek niet gestructureerd waardoor het spel mankementen vertoont. Ook een acceptatietest is door tijdsgebrek achterwege gebleven.

3.5Schrijven van handleidingen, tutorial

Voor het eerste spel zijn handleidingen en een tutorial geschreven (zie: bijlage 3). Voor het tweede spel is een instructievideo gemaakt (zie: meegeleverde CD).

3.6Toernooi

Het toernooi is georganiseerd op twee scholen en is ook daadwerkelijk uitgevoerd op deze scholen. Hierbij de kanttekening dat de uitvoering op de tweede school ten tijde van het schrijven van dit rapport in de toekomst plaats zal vinden (medio november 2012).

3.7Evalueren

De evaluatie van dit project zal in dit rapport plaatsvinden. Zie 4: Evaluatie project.


4Evaluatie Project

De evaluatie zal ik bespreken in een aantal subonderdelen bestaande uit de stakeholders van dit project. Van daaruit zullen ook de adviezen worden geformuleerd (zie: 7).

4.1Windesheim

4.1.1Startsituatie

Bij aanvang van de projectaanvraag is er van uit gegaan dat de gemaakte applicatie (Paintball) als basis zou dienen voor het projectverloop. Door feedback en de resultaten van de eerste pilot is besloten een geheel nieuwe applicatie te maken. Dit heeft geresulteerd in het automatisch adopteren van de technologie die ook gebruikt is in de het eerste spel. Terugkijkend is dit vanuit Windesheim gezien een heel plausibele keuze geweest, gezien de voorkennis van de studenten en de inpasbaarheid van de technologie in het curriculum.

Wat we niet hebben voorzien waren de technologische problemen die we zijn tegengekomen met het maken van een online variant van het spel. Ondanks dat het wel mogelijk was om met de gekozen technologie tot een online versie te komen, bleek dit in de praktijk veel lastiger te zijn dan was voorzien. De vraag die daaruit direct naar voren komt is: is de gekozen technologie de juiste geweest voor dit project. Dit moet ik met “nee” beantwoorden. Gezien de ervaring afgezet tegen de resultaten was een webgeoriënteerde oplossing beter geweest. Deze conclusie levert echter wel andere problemen op: een web applicatie was moeilijker in ons curriculum te realiseren geweest. Bovendien is de kennis die daarvoor nodig is, niet bij onze studenten in voldoende mate aanwezig. Dit had geresulteerd in een veel langere doorlooptijd van de bouwfase. Als een weboplossing in de aanvraag al naar voren was gekomen, denk ik niet dat wij het project hadden kunnen uitvoeren binnen de gestelde randvoorwaarden (doorlooptijd en beschikbaarheid van studenten).

4.1.2Ontwikkelproces

Een volledige en complexe game ontwikkelen binnen een semester is te ambitieus gebleken. Gelukkig is door veel inzet van docenten en studenten er toch een speelbaar spel uitgekomen. Als de opgeleverde applicatie op programmacode wordt geanalyseerd, valt op dat men heeft geprobeerd om enorm veel complexiteit tegelijkertijd te realiseren. Dit is achteraf niet handig geweest.

Beter was het geweest om de specificaties eerder aan te passen en met een afgeslankte versie verder te gaan. Dit is wel gebeurd met het online gedeelte. We hebben hier in een vroeg stadium gekozen voor een peer-to-peer oplossing in plaats van een centrale server. Mede door deze keuze is het toch nog tot een vorm van toernooi gekomen. Een consequentie van deze ambitie is ook terug te vinden in de kwaliteit van de opgeleverde software. Door tijdsdruk is het goed testen van de applicatie in de verdrukking gekomen wat helaas te merken is geweest bij de uitrol van het spel. Wat erg jammer is dat het resultaat niet de enorme inspanning reflecteert die de vier studenten hebben geleverd. Een diepe buiging voor dit team is op zijn plaats!

Het maken van een instructievideo (zie: meegeleverde CD) leek een erg goed idee om het spel uit te leggen. Gezien de ervaring dat er op middelbare scholen amper ruimte is voor het doen van dit soort projecten is een video van ongeveer 45 minuten die je eerst in zijn geheel moet bekijken niet handig gebleken. Na de eerste keer spelen van het spel vertelde één van de begeleidende studenten dat de video ook wel wat aan duidelijkheid te wensen over liet. Achteraf was documentatie zoals bij het eerste spel gemaakt was, beter geweest.

Tijdens het nadenken over het didactisch model viel op dat er weinig interactie in het spel zat waardoor de binnenste ring van het model niet in het spel voorkwam. Dit hebben we opgelost door gebruik te maken van zogenaamde “bakens” die de speler met de muis in de arena kan plaatsen waarde er ook een direct spelelement in het spel werd geïntroduceerd. Het baken kan programmatisch worden aangezet of uitgezet maar kan tijdens het spel realtime worden verplaatst. Dit bleek een goed idee te zijn. De mate van interactie van het spel met de speler is hierdoor verhoogd.

4.1.3Organisatie

Qua organisatie is een dergelijk project lastig te plannen door de studenten . De ontwikkeling van het spel is redelijk eenvoudig geweest omdat dit volledig ingebed was in het curriculum. Het gedeelte van het spelen van het spel moet worden gedaan door deze opdracht op een lijst te zetten van activiteiten waaruit studenten kunnen kiezen. Of en wanneer studenten kiezen is een onzekerheid geweest in dit traject. Ook het contact met de stuurgroep is een beletsel geweest. Veel uitval van docenten door ziekte en een verandering van organisatiestructuur van de afdeling gedurende het project hebben het aan de kant van Windesheim moeilijk gemaakt om bij bijeenkomsten van de stuurgroep aanwezig te zijn. Dit heeft vooral onduidelijkheid gecreëerd in de voortgang naar de stuurgroep toe.

Ook het komen tot afspraken met de scholen is een probleem gebleken. In eerste instantie om geïnteresseerde scholen te vinden: oproepen richting stuurgroep om scholen hebben geen concrete resultaten opgeleverd. Gelukkig is dit opgelost door contacten van de begeleidende docent. In tweede instantie blijkt het lastig te zijn om tot een geschikt moment te komen om het spel te spelen bij een school. Agenda’s matchen van de klassen, de beschikbare docent en de begeleidende studenten heeft tot vertraging geleid.

4.2Doelgroep

Dit project is sterk afhankelijk geweest van het enthousiasme en de bijdrage van middelbare scholen. Deze doelgroep is een lastige doelgroep gebleken. Docenten die zich in eerste instantie aanmelden om mee te doen, haken af. Initiatieven zoals de conferentie: Twents Meesterschap of een workshop reeks waarbij er of geen animo is of de docenten informatica volledig ontbreken geven aanleiding tot de vraag of er überhaupt behoefte is aan dit soort initiatieven. Docenten met een andere achtergrond dan informatica zijn enthousiast maar dan alleen als er specifieke applicaties voor hun vakgebied kunnen worden gebouwd.

Bij gesprekken over dit onderwerp met deze docenten en ook met docenten die verbonden zijn aan de vakvereniging I&I geven toch een zorgelijk beeld over de staat van het informatica onderwijs op middelbare scholen. Het ontbreken van een landelijk curriculum en het ontbreken van duidelijke eindtermen maakt het moeilijk om aan te sluiten met een initiatief als het onze. Het daadwerkelijke informatica onderwijs is vaak opgebouwd op kennis van de docent die het vak geeft. Er zijn ook meer en meer scholen waar het informatica onderwijs volledig is wegbezuinigd.


Een knelpunt is ook de strakke lesurentabel die scholen hanteren. Dit geeft weinig ruimte voor extra curriculaire initiatieven. Men heeft simpelweg geen tijd voor deze zaken omdat met al vaak de handen vol heeft aan de reguliere taken.


4.3Het spel

Het spel is een keer in de oude variant en drie keer in de nieuwe variant gespeeld. Over de aansluiting van het spel qua curriculum op de scholen is al het een en ander gezegd. Wat onderbelicht is gebleven is of het spel de doelen haalt die gesteld zijn: beter (positiever) beeld van het vakgebied informatica creëren en scholieren laten ervaren dat programmeren minder vervelend en moeilijk is dan men denkt. Hier zijn geen harde conclusies over te trekken. De scholieren zijn in de laatste ronde gemonitord door Dialogic maar de cijfers zijn moeilijk te duiden door het ontbreken van een nulmeting. Wat in de rapportage van Dialogic wel opvalt (in het onderdeel: observatie van dit rapport) is dat de scholieren meer gemotiveerd en enthousiast waren naarmate de begeleiding beter inspeelde op de behoefte van de scholieren. Zie ook de volgende zinsnede uit het rapport: “Toch werd in het tweede uur al meer gespeeld en waren leerlingen waarbij systeemproblemen minder de kop op staken echt betrokken in het spel.” Een grote hinderpaal in de stimulering van deze gewenste houding zijn toch wel de fouten in het spel geweest. Het vastlopen tijdens het laden en ophalen van de bots is werkt demotiverend. Ook het zoeken naar de juiste manier om het spel in te leiden en te begeleiden is een belangrijke factor gebleken in het verhogen van de motivatie van leerlingen (zie rapport: Dialogic). Het is van belang om te constateren dat deze zaken relatief eenvoudig op te lossen zijn (betere documentatie en het oplossen van de problemen in het spel) en dat het spel en het spelen van het spel een goed instrument is gebleken om de gestelde doelen te halen.


5Beleidsmatige implicaties

Er is een aantal duidelijke adviezen te geven naar aanleiding van dit project. Ik zal ze puntsgewijs bespreken:

•Een landelijk informatica curriculum is sterk gewenst. Een goede aansluiting tussen het informatica onderwijs op het VO en in het HO, niet alleen regionaal maar ook daarbuiten, kan alleen maar gerealiseerd worden als er uniformiteit is in het informatica onderwijs. De vakvereniging I&I is hier al druk mee bezig. Hier zou meer haast mee gemaakt moeten worden. Het informatica onderwijs ‘rommelt’ al te lang op middelbare scholen. Dit draagt mede bij aan een onjuiste kijk op het vakgebied en op de instroom en het rendement van vervolgstudies. Gezien de impact dat dit vakgebied op de samenleving heeft zou Informaticamoeten worden opgenomen als verplicht examenonderdeel.

•De continuïteit van dit project zal in grote mate afhangen van de partijen waaraan het concept wordt overgedragen. De adviezen die worden gepresenteerd bij de conclusies (zie: 6) zullen moeten worden opgevolgd. Er is op dit moment een overleg gestart op Windesheim met het team instroom van de HBO-ICT opleiding om het spel over te nemen en te gebruiken voor voorlichtingsactiviteiten. Na overdracht zal daar ook het eigenaarschap liggen.

•Het overdragen van het spel naar een commerciële partij behoort ook tot de mogelijkheden. Er is dan wel een gevaar voor de laagdrempeligheid (kosten/beschikbaarheid) die m.i. essentieel as succes factor. Om commerciële partijen te interesseren zal het spel eerste meer uit het beta stadium moeten komen en er zouden nog wat meer wapenfeiten moeten worden gerealiseerd. Dit is een lange termijn perspectief.

•De financiële voortgang van het concept hangt sterk af van het verdienmodel wat wordt gekozen. Zolang geen commerciële partijen betrokken zijn (zie vorig punt) zal dit project moeten worden gefinancierd uit het voorlichtingsbudget.



6Conclusies en adviezen

Onderstaande conclusies en adviezen zijn een cumulatie van inzichten vanuit dit werkpakket gecombineerd met die van de observaties vanuit het werkpakket: monitoring.

6.1Conclusie

De keuze om dit spel te gebruiken om het bestaande beeld van het vakgebied: informatica positief te beïnvloeden is kansrijk, zeker als de adviezen die zijn gegeven worden meegenomen en verwerkt in vervolg trajecten. De keuze om het programmeer gedeelte meer intuïtief te maken is een goede geweest. Scholieren op middelbare scholen zijn nog niet veel in aanraking geweest met programmeren en programmeerconcepten. Juist door dit gebrek aan voorkennis is deze manier succesvoller omdat hier geen voorkennis voor nodig is. Er zal in de lessituatie wel een brug moeten worden geslagen naar het programmeren. Dit zal voornamelijk op het niveau van bewustwording zijn.

6.2Adviezen

Onderstaande zaken zijn aandachtspunten:

6.2.1Het spel

Maak het spel meer speelbaar door bugs uit het spel te halen. Lever voorbeeldprogramma’s voor het programmeren van de bots aan. Zorg dat er in de ‘testarena’ kunstmatige tegenstanders zijn. Dit kan nu alleen via het laden van andere bots. Dit is niet intuïtief genoeg gebleken.

6.2.2Lessituatie

Maak een lesbrief met duidelijke instructies: het doel van het spel en de mogelijkheden van het spel moeten duidelijk zijn. Zorg voor een goede handleiding voor het spel dat ook buiten de lessituatie gebruikt kan worden. Ga er van uit dat het introduceren en spelen van het spel op middelbare scholen in maximaal twee keer vijftig minuten moet worden gerealiseerd. Op scholen is er eenvoudigweg niet meer tijd. Installeer het spel en test de werking van het spel vóór aanvang van de les.




7Bijlagen


7.1Bijlage 1: Flyer en overzicht Workshops voor: Twents Meesterschap 2011

Workshop Kennismaking met Programmeren


Inleiding

Een student informatica van de Hogeschool Windesheim heeft een spel dat gebruikt kan worden als eenvoudige kennismaking voor het programmeren van computers.


Als hogeschool merken we dat er enige negatieve beeldvorming is met betrekking tot de studie informatica. Er leeft het beeld dat een informaticus een wat eenzijdig, afgezonderd type is die alleen maar moeilijke dingen doet op een computer die niemand begrijpt. Met die moeilijke dingen wordt dan vooral het programmeren bedoeld. Deze workshop is bedoeld om iets te doen aan dit beeld. De moderne informaticus moet vooral iemand zijn die naast zijn technische expertise vooral veel communicatieve vaardigheden en presentatie skills nodig heeft. Ook een stevige dosis creativiteit kan geen kwaad bij het oplossen van allerlei vragen. Wat wij meer en meer zien is dat een moderne informaticus steeds meer klantcontacten heeft om te praten over de te bouwen applicatie. images1.jpg


Workshop

Bij de studiekeuze voor wel of niet een studie informatica is vooral het beeld wat de scholieren hebben van programmeren vaak doorslaggevend (als er als enig beeld is). Deze workshop kan worden gebruikt om scholieren te laten zien dat programmeren niet iets ingewikkelds is. Ze leren in deze workshop dat programmeren voornamelijk logisch denken en veel “common sense” vereist. Dit willen we bereiken door een programmeeromgeving aan te bieden die met simpele commando’s zaken realiseert. Kijkend naar de leeftijd en het interessegebied van de middelbare scholieren hebben wij gekozen voor een spel als context voor het programma. images.jpgDeelname aan de workshop vereist dus ook absoluut geen voorkennis!


Spel

Het spel is een arena waarin poppetjes (bots) lopen die elk een paintball op hun hoofd hebben en elkaar met verfkogels kunnen raken. Als een bot 3 keer is geraakt, verdwijnt hij van het speelveld. De scholier leert eerst hoe de omgeving werkt en hoe hij/zij de omgevingsfactoren van het spel en eigenschappen van de verschillende bots kan aanpassen zonder programmeren. Vervolgens krijgt de scholier het beheer over een “eigen” bot. Deze bot doet natuurlijk niets omdat er nog geen acties aan gekoppeld zijn. De uitdaging voor de scholier is nu om de bot tot het einde op het speelveld te houden door hem slim te programmeren. De programmeerfuncties hiervoor zijn eenvoudig gehouden, zie nevenstaand voorbeeld van een aantal functies die men kan gebruiken om de eigen bot te programmeren. Deze simpele programmeerfuncties worden via een tutorial besproken, dus vooral leren door doen. Als de scholieren enige handigheid hebben in het aansturen van de bot wordt de laatste sessie van de workshop een uitdaging om de ultieme bot te maken. Ze krijgen de volledige bibliotheek met de beschrijving van de verschillende functies en hun werking aangereikt. Het programmeren van het spel gebeurt in een professionele programmeeromgeving die vrij te downloaden is. Zie onderstaande plaatjes:



Planning

We willen 5 workshops aanbieden. De eerste twee workshops alleen voor docenten om kennis te maken met het spel en aansluitend aan de workshop met elkaar te discussiëren of dit een goed concept is en waar we nog zaken kunnen aanpassen voor een volgende versie. Ook zal tijdens de workshop de coördinator regionaal steunpunt informatica van het beta steunpunt oost (Ruben Cijsouw) aanwezig zijn om te praten over het opzetten/onderhouden van een netwerk m.b.t. informaticaonderwijs tussen middelbare scholen en het hoger onderwijs. De drie workshops die daarop volgen zijn voor scholieren met hun docent. Aan het einde van de workshop krijgt elke deelnemer een CD met het spel, de volledige installatiehandleiding en de documentatie die tijdens de workshop is gebruikt. De inschrijving gaat via mail of telefonisch (lg.vander.ploeg@windesheim.nl tel. 088-4698455). Voor de workshops zijn de volgende data gepland:


•2 Maart 15:00 – 17:00 (locatie: Zwolle*), docenten

•6 April 15:00 – 17:00 (locatie: Enschede), docenten

•11 Mei 13:00 – 16:00 (locatie: Enschede), scholieren met docent

•1 Juni 13:00 – 16:00 (locatie: Zwolle), scholieren met docent

•6 juli 13:00 – 16:00 (locatie: Zwolle), scholieren met docent

Graag bij interesse zo spoedig mogelijk reageren i.v.m. reservering lokalen etc.


7.2Bijlage 2: Klassendiagram van het centrale gedeelte van het spel



ClassDiagram1.bmp