MULTIMEDIALE LEERMIDDELEN --- LOS TEKSTFRAGMENT

Simulatie als een van de meest succesvolle soort leermiddel c.q. leeromgeving

Concepten, definities en uitgangspunten

De volgende onderdelen komen hier aan de orde: simulatie in het algemeen, leeromgevingen gebaseerd op simulatie, computersimulatietechnologie, motivatie van de gebruiker.

Er bestaat veel onduidelijkheid over wat simulatie is. We moeten ons derhalve de volgende vragen stellen:

In dit boek worden leermiddelen bezien vanuit het perspectief van de onderwijskunde en de technologie. Dan betreedt men het terrein van de 'toegepaste onderwijskunde'. Wij beperken ons in dit boek tevens tot interactieve, multimediale leermiddelen in de zin van een stuk software op een standaard computer, dus een computerprogramma met alles er op en er aan. Tutoriele courseware en (lineaire) instructieprogramma's bespreken we hier niet en grote dedicated trainingssimulatoren slechts terloops. Die onderwerpen zijn ieder op zich al aparte boeken waard.

Simulatie, computers & technologie in het algemeen

Simulatie als methode van leren is in allerlei gedaanten in het onderwijs te zien. Rollenspelen, groepsgesprekken, management games, oorlogsspelen, trainingssimulatoren en sinds kort is er dan ook nog virtual reality. Onderstaand rijtje met betrekking tot een groot aantal soorten van simulatie in het onderwijs kan onbeperkt worden uitgebreid:


In dit boek is simulatie bezien vanuit het perspectief van leren en leermiddelen. Wij beperken ons hier tot de computersimulatie. Virtual reality (VR) bespreken we hier niet en trainingssimulatoren slechts terloops. VR en grote, mechanische trainingssimulatoren voor de lucht- en zeevaart zijn onderwerpen die een apart boek waard zijn.


Dit boek zal ingaan op computersimulatie als leermiddel, waarbij het programma en de bijbehorende hulpmiddelen - als software of beter gezegd als courseware - zich op een gewone computer bevinden. De programma's zijn vormgegeven op de manier zoals alle multimedia producten vandaag de dag zijn vormgegeven.

Computersimulatie

Computersimulatie kan worden gebruikt als leermiddel. Dergelijke leermiddelen kunnen worden ingezet in het onderwijs op school, bij bedrijfstrainingen of bij het buitenschoolse leren in het algemeen, zoals bij instituten als het LOI, de Open Universiteit of gewoon thuis op CD-i of opgehaald van de electronische snelweg. De computersimulatieprogramma's zijn over het algemeen volwaardige multimedia producten in die zin dat graphics, animaties, video en andere dynamische weergavevormen hierbij een grote rol spelen. Afgezien van het feit dat de wiskundige modellen dynamisch sowieso niet functioneren zonder een computer, is bij deze vorm van simulatie de computer alleen al vanwege haar rol bij het digitaliseren van allerlei visuele informatie onontbeerlijk. Digitalisering van informatie is een belangrijke stap op weg naar handzame en overal toepasbare leermiddelen. In het onderwijs is de computer vanwege dit soort aspecten, maar tevens om nog een heleboel andere redenen niet meer weg te denken.

Computersimulatietechnologie

Computersimulatie als leermiddel is een van de belangrijkste onderwerpen binnen de educatieve instrumentatietechnologie. De instrumentatietechnologie is de jongste loot aan de stam van de toegepaste onderwijskunde. Computersimulatie is 'gewone' simulatie, maar dan iets waarbij een computer gebruikt wordt. Meestal een gewone (standaard) desktop computer: een Mac, een Sun of een Windows computer. Een ander kenmerk is dat er praktisch altijd wordt gewerkt met een monitor; soms meerdere en soms vooral ook grote monitoren. Immers simulatie vereist dat vele dingen te zien zijn en vele tools (of interventiemogelijkheden of allerlei vormen van instructies) standby en in zicht staan. Het is niet zo dat er bij computersimaulatie wordt gestreefd om alles in de computer te krijgen. Vaak is dat helemaal niet nodig. Denk maar aan een instructieboekje of zo iets. Dat kan gewoon een stuk papier of iets in een klapper zijn. (Zie ook elders.)

Wat kunnen simulaties bewerkstelligen? Interesse opwekken

Simulaties zijn niet op de eerste plaats bedoeld om 'iets' te leren of om een instructierol te vervullen, maar om te motiveren en interesse in de reeds elders behandelde stof te laten krijgen. Dit is een zwaar aangezette mening, die uitleg behoefd.

Leermiddelen zoals simulaties moeten - naar onze mening - interesse voor alle achterliggende stof opwekken; er moeten derhalve moderne, samenhangende en uitgekristaliseerde methoden en technieken onderzocht en ontwikkeld worden voor het ontwerpen en het kunnen realiseren van goede, effectieve leermiddelen.

Verbanden leggen

Net zoals een, meestal individueel uitgevoerd practicum bedoeld is om losse, reeds aanwezige kennis uit eerdere, meestal klassikaal genoten lessen te mobiliseren, zijn computersimulatieprogramma's bedoelt om dingen met elkaar in verband te brengen en de lessen die op simulatie-sessies volgen te kunnen begrijpen. Deze onderwijskundige doelstelling stelt dus aparte eisen aan de vormgeving van dergelijke relatief open leeromgevingen en dus met name aan het ontwerp. De vormgeving en de userinterface van een stand-alone simulatie van dit type is volstrekt anders dan een instructie programma of tutoriele courseware waarbij meestal bewust weinig aan de fantasie van de leerling wordt overgelaten. Er zijn open leeromgevingen met weinig tot geen instructie of lesinhoud, waarbij het op inzichtstraining of oefening aankomt. Er zijn ook leeromgevingen waarbij letterlijk alles opgeslagen is (of moet worden) in grote, gecompliceerde kennisbestanden. Intelligente en soms zeer visuele, dynamische feedback speelt hierbij een hoofdrol. Deze dynamische, intelligente feedback is heel belangrijk om leerprocessen op gang te houden. Soms is deze feedback zonder woorden; soms grafisch, soms met allerlei animaties en/of animatie-objecten, soms ook in de vorm van intelligent gegenereerde video-fragmenten. (Zie elders; bijvoorbeeld bij ICS.)

Hoe moet je simulaties inzetten? Hoe moet een curriculum zijn opgebouwd

Leermiddelen van het type dat hier wordt beschreven en op de Universiteit Twente door onze projectgroep wordt onderzocht, zijn bedoeld als onderdeel in een lessenreeks van een willekeurig curriculum. Deze leermiddelen kunnen leerlingen motiveren voor verdere studie over een willekeurig aan de orde zijnd onderwerp.

Hier wordt voornamelijk ingegaan op leermiddelen voor het VWO, MBO, maar ook voor HBO en WO. De onderzochte en voor dat doel ontwikkelde prototypes zijn over het algemeen 'kale' leermiddelen (met weinig leer- en/of leestekst), waarbij de instructie en de casuistiek op een traditionele wijze het meest efficient gebruikt kan worden. Maar omdat de tijden sterk veranderen en de mogelijkheden van scholen en instellingen sterk toenemen gaat het onderzoek meer en meer in de richting van complete electronische lespakketten die te down-loaden zijn van het Net en leermiddelen on-line mogelijk maken.

TIP:

Zie ook de teksten elders over modellen, instructie-ontwerp, ontwerptheorieen, verhaallijnen, curricula, leeromgevingen, intelligente computersimulatie, etc.