Onderzoek

Algoritmes herkennen? Laat leerlingen programmeren!

Tekst Ankie Lok
Gepubliceerd op 10-11-2022 Gewijzigd op 14-11-2022
Hoe laat je 10- tot 15-jarigen ontdekken hoe algoritmes werken? En wat de risico’s zijn? Door ze zelf te laten programmeren, rond een onderwerp uit hun leefwereld. Hoogleraar en vo-docent Felienne Hermans vertelt hoe dat uitpakt.

Water komt uit de kraan en video’s staan op YouTube. Veel verder dan dat redeneren leerlingen (en misschien ook wij zelf) doorgaans niet. Maar alles wat op de computer staat, hebben mensen erin gestopt, vertelt Felienne Hermans. Onder andere via algoritmes, oftewel de instructies die een computerprogramma laten doen wat het moet doen. Hermans vergelijkt het met een recept. ‘Stel, je wilt tomatensoep maken. Dan vertelt het recept heel nauwkeurig wat je moet doen: de ingrediënten bij elkaar leggen, peterselie snijden, tomaten pellen, en zo verder tot en met het opdienen. Een algoritme doet in feite hetzelfde; het vertelt in precieze stappen wat het computerprogramma of een app moet doen. Bijvoorbeeld “tekst op het scherm tonen”.’


Online bubbel

Algoritme is ook een sleutelwoord bij online advertenties en social media. Die hippe jas waar een leerling op internet naar zoekt, blijft maar in advertenties opduiken. Denk maar aan de likes die je uitdeelt op Twitter of Instagram: de apps zullen eerder posts voorschotelen van de accounts die je kennelijk interessant vindt, en vergelijkbare content voorstellen. Hermans: ‘Op YouTube krijgt de ene leerling bij een bepaalde zoekterm andere video’s in beeld dan een andere leerling, want YouTube onthoudt wat je leuk vindt. Ook dat verloopt via een algoritme.’
Het gevaar dat op de loer ligt, is de beruchte online ‘bubbel’. Je krijgt alleen nog maar te zien wat je wilt zien. ‘En zo kun je in het ergste geval ook het risico lopen op radicalisering,’ zegt Hermans. ‘Een jongere kijkt een keer een filmpje van een rechtse politieke frontman en voor je het weet belandt hij bij extreemrechtse antivrouwenpropaganda. Algoritmes zijn geoptimaliseerd om de aandacht vast te houden, wat ook tot gevolg kan hebben dat de voorgestelde content extremer wordt.’


Machine leren besturen

En passant komen de risico’s uit het dagelijkse online leven voorbij in de lessen die Hermans geeft. Naast haar positie aan de universiteit is ze docent informatica (Lyceum Kralingen, Rotterdam) en laat ze havo/vwo-leerlingen vanaf de brugklas zelf programmeren. Door die lessen worden leerlingen zich bewuster van keuzes die de computer maakt, en waarbij zij dus zelf ook keuzes maken die ze in de computer stoppen. ‘Ik laat leerlingen bijvoorbeeld een verhaal maken, waarbij zij mogen kiezen welke personages erin voorkomen. Als leerlingen alleen maar jongensnamen invoeren, komen er alleen maar jongens in voor. En als ze alleen voetbal of volleybal invoeren, dan is dat het enige wat de lezer voorgeschoteld krijgt. Een meisje dat op tennis zit, komt er dan niet in voor.’
Plezier staat bij Hermans voorop. ‘Ik wil leerlingen laten ervaren: de computer is niet gewoon een box waar licht uit straalt, maar het is een machine die ik kan besturen door hem te programmeren.’
De programmeerlessen beginnen heel laagdrempelig. ‘Als eerste leren ze het commando om een kort tekstje in beeld te laten verschijnen. Zo kunnen ze een begroeting voor zichzelf printen: hallo Daan, hallo Natasya! Nog leuker is het als je de computer leert om elke willekeurige persoon te begroeten. Zo gaan ze telkens een stapje verder en leren ze de basisbegrippen, aan de hand van concrete opdrachten.’ Ze laten bijvoorbeeld een waarzegger de toekomst voorspellen of ze maken met behulp van een illustratieprogramma een tekening.

‘Ik leer ze dat de
computer een machine
is die ze zelf kunnen
besturen’

Het Montessori Lyceum Oostpoort in Amsterdam wist dat laatste nog aantrekkelijker te maken. Brugklassers leerden een patroon ontwerpen, en gekoppeld aan een borduurmachine (die sommige scholen, zoals dit lyceum, voor een maker space aanschaften) konden ze er een concreet eindproduct van maken. Andere scholen doen het met een penplotter, waarmee je een geavanceerde tekening kunt uitprinten.
Waarom leerlingen voor zo’n patroonontwerp moeten kunnen programmeren? Hermans: ‘Met een eenvoudig tekenprogramma zeg je: ik wil op deze plek een rood vierkantje en daar een blauw driehoekje. Maar als je programmeert, kun je de computer leren: dit is hoe je een rood vierkantje maakt, en zo maak je een blauw driehoekje. En dan laat je de computer z’n gang gaan en krijg je andere details in je ontwerp, waar de leerling zelf misschien nog niet aan gedacht had. Zo gebruiken ze de willekeur van de computer en dat kan tot verrassende kunstwerkjes leiden, waarbij ze hun eigen keuzes voor het borduurpatroon combineren met wat de computer “bedenkt”.’  


Kontzak van spijkerbroek

In zo’n les over de computer als medeontwerper van een borduursel kun je een brug slaan naar de alledaagse online wereld. De computer stuurt jongeren ook als ze bijvoorbeeld op sociale media door hun tijdlijn scrollen. Dan krijgen ze te zien wat het algoritme van Instagram of TikTok – onder andere op basis van eerdere likes – voor hen uitkiest.
Als je leerlingen een concreet eindproduct laat maken, verbind je bovendien de computer met de fysieke wereld, schetst Hermans. ‘De brugklassers op het Montessori Lyceum Oostpoort mochten hun ontwerp eenmalig borduren met de machine, bijvoorbeeld op de kontzak van een spijkerbroek of op een t-shirt. En dan ontdekken ze meteen: zit er een foutje in, dan staat het scheef op je kleding. Zo zien ze in de praktijk hoe belangrijk het is om goed vooruit te denken. Bij programmeren moet je bijna onredelijk precies zijn.’
Levendige les gegarandeerd, constateert ze. ‘Vaak hebben computers toch nog een beetje de connotatie van nulletjes en eentjes, van saaie nerds met een bril. Dat stereotype kunnen we doorbreken. Je kunt algoritmes voor leerlingen letterlijk tastbaar maken.’

 

Goed/slecht einde? Kies maar!


Programmeren is goed te integreren in andere po- en vo-vakken, vertelt Felienne Hermans. Bij Engels bijvoorbeeld kun je leerlingen een verhaal laten schrijven. Aan de hand van een storyboard maken ze verschillende eindes: een goed einde – twee vrienden vinden elkaar terug – of een slecht einde – een van beiden krijgt een ongeluk. ‘Vervolgens kunnen leerlingen twee dingen doen: of ze laten de lezer bepalen of die het goede of het slechte einde wil, of ze kunnen de computer laten kiezen. Zo werk je aan hun programmeervaardigheden en aan hun inzicht in de keuzes die ze zelf maken en waar de eindgebruiker of de computer het overneemt. Maar ondertussen zijn leerlingen ook lekker bezig met Engels.’


Felienne Hermans is hoogleraar Informaticadidactiek aan de Vrije Universiteit Amsterdam en docent in het vo. Ze is een van de ontwikkelaars van de Nederlandse programmeertaal Hedy en ontving vorig jaar de Nederlandse Prijs voor ICT-onderzoek.

 

Dit artikel verscheen in de Edux-special van Didactief, november 2022.

Click here to revoke the Cookie consent