‘Scheikunde is vorige eeuw.’ Daarom nu ook codeerkunde

Programmeerles Een verplicht vak is het niet, maar steeds meer basisscholen geven les in programmeren.

Een zogeheten 'bee-bot' op basisschool de Kingbeek in het Limburgse Obbicht. Chris Keulen

Wat is 13 maal 12? 156, is de conclusie van drie 11-jarige jongens op basisschool De Kingbeek in het midden-Limburgse dorpje Obbicht. Ze speuren naar het hokje 156 op een plastic mat op de grond. Een leerling pakt een apparaat op wieltjes in de vorm van een bij, de zogenoemde bee-bot. Op de rug zitten vijf knoppen, vooruit, achteruit, links, rechts en start. Voor elk vakje dat de bee-bot moet passeren, wordt dat knopje één keer ingedrukt. En dan ‘start’, om het geprogrammeerde parcours naar vak 156 af te leggen.

De bee-bot is weliswaar geen echt te programmeren computer, maar de leerling leert er naast rekenen meteen een aantal machinale stappen mee vooruit te denken. Net als écht programmeren.

Basisschool De Kingbeek hoort bij de dertig scholen die meedoen aan een driejarig scholenprogrammeerproject in Zuid-Limburg. Met 412.000 euro subsidie van de provincie Limburg en steun van de stichting Platform Bèta Techniek moet deze proef worden uitgebreid tot 204 Limburgse scholen.

Geen verplicht vak

Waarom leren basisschoolleerlingen programmeren? „Omdat veel techniek in het dagelijkse leven moet worden geprogrammeerd of gecodeerd”, zegt Maurice Thelen. „Bijvoorbeeld de magnetron en de klok.” Thelen is onderwijzer voor groep 7 en 8 en tevens techniekcoördinator en schoolopleider van De Kingbeek.

Aangezien programmeren geen verplicht vak is in het primaire en middelbare onderwijs, zijn programmeerlessen afhankelijk van het toevallige animo op school. Er is een waaier aan meer of minder geslaagde initiatieven. Een meer systematische invoering van digitalisering op school wacht op de totale herziening van het curriculum, Ons Onderwijs 2032, waar het ministerie van Onderwijs mee bezig is. Die kost veel tijd. Veel specialisten vinden dat het zo lang niet kan wachten.

Netherlands, Obbicht, 07.03.2017
Project Programmeren-Coderen op basisschool de Kingbeek in het Limburgse Obbicht.
photo Chris Keulen

„Het vak programmeren ligt erg voor de hand”, zegt Lex Borghans. Als hoogleraar arbeidseconomie aan de universiteit van Maastricht volgt hij het Limburgse project. „We geven techniekonderwijs om de samenleving te snappen. Software is een steeds groter onderdeel van techniek. Scheikunde en natuurkunde zijn eigenlijk de techniek van de vorige eeuw. Daarom zou er meer software moeten worden gedoceerd en wat minder schei- en natuurkunde.”

Zo jong mogelijk beginnen

Maar over wat er dan moet worden gedoceerd, en wanneer, verschillen de meningen. Borghans vindt dat het informatica-onderwijs prima op de middelbare school kan beginnen. „Ik vind de basisschool vrij vroeg om te leren programmeren. Economie wordt ook niet gegeven aan de basisschool.” Fons Vossen, projectcoördinator voor onderwijs in de bètavakken in Limburg, vindt het nuttig om kinderen zo vroeg mogelijk te laten kennismaken met techniek, een vak dat in het basisonderwijs geheel ontbreekt.

Ook Steven Schuurman, oprichter van Elastic, een start-up voor dataverwerking, vindt dat kinderen zo jong mogelijk moeten beginnen. Hij is tevens voorzitter van FutureNL, dat met bedrijven en instellingen it-onderwijs aan basisscholen en middelbare scholen probeert te stimuleren. Voor de basisschool zijn geen vakleerkrachten nodig, zegt Schuurman. „Daar gaat het meer om het spelen, dat je begrijpt dat je de technologie zelf kunt beïnvloeden. Coderen is dan bijzaak.”

„Het enige wat kinderen moeten doen, is logisch denken en vastleggen dat de computer er programmeertaal van bouwt. Met name kinderen van ouders die aan de alfakant zitten, hebben geen idee van de achterkant van de iPhone, of de tablet, tenzij ze zelf intrinsieke interesse hebben.” Terwijl technologie bepalend is voor de wereld waarin we leven. Schuurman: „Over tien tot twintig jaar wordt de wereld geregeerd door quantumcomputers.”

Volgens Schuurman kan het programmeeronderwijs worden geïntegreerd in andere vakken, zoals op De Kingbeek. Dat moet doorlopen tot op de middelbare school, zodat er meer belangstelling komt. Al die inspanningen moeten uiteindelijk leiden tot meer techneuten. „Als vandaag duizenden it-mensen op de arbeidsmarkt zouden stromen, zouden ze zo een baan hebben. Er zijn bedrijven met honderden vacatures.”

Het Verenigd Koninkrijk is voortvarend met les in programmeren aan de slag gegaan: sinds eind 2014 beginnen leerlingen vanaf hun vijfde met technologie. Als ze het primair onderwijs verlaten, kennen ze twee computertalen en kunnen ze robots op een basale manier besturen.

Duits verkeerslicht

Zo ver als in het Verenigd Koninkrijk gaan ze in Limburg niet. Wel leren leerlingen het zetten van logische stappen. Naast het ‘programmeren’ van de bee-bot maken leerlingen sleutelhangers of legostenen met een 3D-printer. Twee leerlingen bouwen een circuit waar een op afstand bestuurd robotje overheen moet rijden.

„Ik vind het besturen van mijn helikopter thuis moeilijker”, zegt Daniël (12). Ook Sterre (11) – aan wie is gevraagd lagere klassen te helpen met de bee-bot – is niet zo onder de indruk. „Het is leuk om kinderen te helpen. Maar voor mij is dit eigenlijk best een beetje makkelijk.”

Bardo (11) en Niek (10) hebben zich over een lastiger project gebogen. Met een simpel algoritme, een soort stappenplan, sturen ze vanaf een computer een groen, een geel en een rood ledlampje op een elektriciteitsplaatje aan. Het is hun gelukt om het Duits verkeerslicht na te maken: eerst rood, dan rood én oranje, en dan groen. „Kijk, we hebben hier regels gekopieerd en geplakt zodat het verkeerslicht heel lang doorgaat,” zegt Bardo trots. „Dit krijgen we niet in de klas.”

Links: Bardo, rechts: NiekChris Keulen

Problemen ontleden

Stichting Kennisnet, die scholen helpt bij de inzet van ict, krijgt steeds vaker vragen van scholen over programmeren. „Scholen worden overstelpt door commerciële aanbieders die scholen hun product ‘leer programmeren’ proberen te verkopen”, zegt Remco Pijpers van Kennisnet. „Dat werkt voor veel scholen verwarrend.” Volgens Pijpers schaffen veel scholen zaken aan waar ze spijt van krijgen. „Er wordt software gekocht waar de school uiteindelijk niks mee doet. Of er blijken van aangeschafte programma’s ook vergelijkbare tools gratis op internet te staan.”

Kennisnet raadt scholen af om een professionele programmeertaal te leren, omdat die snel weer achterhaald raakt. De stichting houdt het op het aanleren van computational thinking, je zou het ‘begrijpend programmeren’ kunnen noemen. Het gaat om een verzameling van denkprocessen: een probleem onderzoeken, gegevens analyseren en een probleem ontleden om het te kunnen oplossen. Belangrijk is ook het herkennen van patronen en ‘debuggen’: fouten kunnen opsporen.

Het blijft allemaal uitproberen, zolang een computervak niet verplicht is. Er zijn weinig argumenten tegen digitale kennis op school, maar er zijn praktische bezwaren. Veel basisscholen zijn onvoldoende uitgerust en op de middelbare school ontbreken leerkrachten door algemeen gebrek aan it’ers. Maar het is hard nodig, vindt Borghans: „Informatica is net als voetbal. Als veel mensen het hebben geprobeerd, haal je de toppers er zo uit.”