Inleiding
De wereld van de informatietechnologie (IT) is enorm in beweging
en dientengevolge ook de wereld van de educatieve instrumentatietechnologie.
Een vloedgolf van nieuwe media komt op ons af; niet alleen op
de consument, maar ook, en vooral, op de ontwerper van multimedia-
programmatuur. De ontwerper wordt heen en weer geslingerd tussen
verschillende opvattingen over het ontwerpen en ontwikkelen van
software. Een ontwerper dient een bepaald houvast te hebben aangaande
enkele essentiële basisbegrippen, methoden en theorieën.
De belangrijkste van deze basisbegrippen zullen tijdens zijn opleiding
aan de orde moeten komen. De Universiteit Twente (UT) en de Faculteit
der Toegepaste Onderwijskunde (TO) spelen hierin nadrukkelijk
een bepaalde rol.
Binnen het vakgebied der informatietechnologie is het een komen
en gaan van theorieën, methoden, concepten, ontwerp-richtlijnen,
plannen van aanpak en filosofieën over hoe interactieve programmatuur
door de ontwerper moet worden ontworpen, er voor de gebruiker
uit moet zien, en door de programmeur moet worden gerealiseerd.
Over het ontwerpen van interactieve software, en in het bijzonder
over educatieve interactieve software en multimedia-produkten,
bestaan een groot aantal subjectieve meningen tegenover slechts
een klein aantal empirisch onderbouwde, objectieve theorieën.
De vakgroep 'Instrumentatietechnologie' (ISM) heeft de opdracht
om enerzijds in het onderwijs van de faculteit aandacht te schenken
aan deze veelheid van meningen over ontwerpen en heeft anderzijds de
taak een samenhangend curriculum van met name practica te ontwerpen
en te onderhouden.
Bij al de verschillende practica zal steeds een logische keuze
gemaakt moeten worden uit een veelheid van bestaande methoden
en theorieën over het ontwerpen van educatieve interactieve
programmatuur. In het curriculum is gekozen voor een (klein) aantal
methoden voor het ontwerpen en realiseren van multimedia-produkten.
Maar om te beginnen zullen we proberen uit te leggen wat we in dit verband onder
ontwerpen verstaan.
Ontwerpen van multimedia-programmatuur (algemeen)
Bij het ontwerpen van multimedia-systemen is het van doorslaggevend
belang dat er gezorgd wordt voor een hoog niveau van mens-machine
interactie, een gebruiksvriendelijke interface, een adequaat gebruik
van mentale referentiemodellen (verwijzen naar bekende en aantrekkelijke
fenomenen) en een goede op elkaar afgestemde combinatie van beeld,
geluid en tekst.
Ontwerpen als zodanig is geen wetenschap. Techniek op zich zelf
ook niet. Technologie en methodologie daarentegen wel.
Woorden met als uitgang '-logie' duiden op een wetenschapsterrein:
biologie, geologie, technologie, enz. 'Logos' is immers Latijn
voor wetenschap.
Ontwerpen is voor een heel groot deel een subjectief gebeuren.
De uiteindelijke vorm of de gekozen oplossing is onderhevig aan
smaak, mode en subjectieve inschattingen. Een goede definitie
van ontwerpen is:
Het ontwerpen van onderdelen van een groter geheel is een minder
subjectieve bezigheid. In een totaalontwerp komen sommige oplossingen
volkomen rationeel tot stand. Die objectief tot stand gekomen
oplossingen zijn over het algemeen gebaseerd op resultaten van
(wetenschappelijk) empirisch onderzoek aan de hand van prototypen.
Maar vaak ook ingegeven door ordinaire marktmechanismes, in de
zin dat een produkt niet loopt als het publiek een produkt eenvoudigweg
(nog) niet koopt.
Er bestaan een groot aantal meningen en interessante definities
van of over ontwerpen; ongeveer gelijkluidend als bovenstaande,
vetgedrukte definitie. Hier volgen er enkele:
Ontwerpers dienen het besef te hebben dat tekst, geluid en bewegend
beeld zo ieder hun eigen conventies en wetmatigheden kennen. De
kunst is alles zo zorgvuldig mogelijk met elkaar in balans te
brengen.
Volgens Plomp (bijvoorbeeld) kunnen problemen waarvoor oplossingen
moeten worden ontwikkeld, worden ingedeeld in weet-, kies- of
maakproblemen. Ontwerpen is dus duidelijk produktgericht en onderscheidt
zich van sociaal wetenschappelijke activiteiten. Die discipline
doet immers onderzoek om problemen op te lossen (de weet- en kiesproblemen).
Kunstenaars en vormgevers beoefenen het ontwerpen als vrije kunst.
Het ontwerpen van multimediale produkten vereist dus een combinatie
van (wetenschappelijke) kennis, creativiteit en ambacht tegelijkertijd.
Invalshoeken / benaderingen
Er bestaan tenminste drie soorten invalshoeken of benaderingen
over ontwerpen:
a. De top-down benadering. Deze benadering legt het hoofdaccent
op het totaalontwerp. De onderdelen dienen later, afzonderlijk
ingevuld te worden. De aanhangers van deze benadering gaan er
van uit dat daar dan geen problemen meer bij kunnen optreden.
De details rekent men niet tot het probleemgebied. Het overall-ontwerp
is het enige aan te pakken probleem.
b. De bottom-up benadering. Deze benadering legt het accent op
onderzoek naar nieuwe methoden en technieken om te ontdekken of
die een bijdrage kunnen leveren aan het geheel. Met deze gegevens
kan een ervaren ontwerper dan ten alle tijden produkten, bijvoorbeeld
programmatuur, ontwerpen waarbij de nieuwe technieken direct kunnen
worden ingezet. Deze benadering kan dus veel sneller anticiperen
op nieuwe technieken dan de voorgaande benadering. De details
rekent men expliciet tot het probleemgebied. Het overall ontwerp
is verder een kwestie van goed teamwork.
c. De specalisatiebenadering. Deze benadering legt het accent
op de vormgeving van zowel het geheel als van specifieke details
los te koppelen van het construeren van de eindoplossing. De vormgeving
van de afzonderlijke onderdelen is bij deze benadering doorslaggevend.
Het gaat de ontwerper in deze benadering primair om de figuren,
de teksten en de (video)beelden. Zo gebeurt dat ook bij universitaire
vormgeversopleidingen en bij grootschalige filmproducties. Hierbij
zijn alle functies in het productieproces consequent en duidelijk
gescheiden. Technieken en programmeer-methoden rekent men in de
vormgeverswereld nu eenmaal niet tot het probleemgebied. Deze
duidelijke scheiding tussen vormgeving en het programmeren is
in het geval van interactieve multimedia natuurlijk zeer logisch
en legitiem. De programmeur en de instrumentatietechnoloog kunnen
en mogen dus het constructieprobleem geheel naar eigen inzicht
oplossen. Deze benadering is bijvoorbeeld bij vele TO-practica
ook toegepast: voor vele aspecten zijn aparte specialisten.
Toegepast denken
Toegepaste Onderwijskunde en andere toegepaste wetenschappen (bijv.
TCW) ontlenen hun naamgeving aan het proberen toe te passen van
kennis, methoden, technieken en systemen uit andere wetenschappen
en daarbij de produkten van deze wetenschappelijke arbeid weer
toe te passen in onderwijs en trainingssituaties. Voor TCW geldt
eenzelfde redenering.
Het ontwerpen van prototypen van leermiddelen is bij uitstek zo'n
activiteit die past binnen het educatieve instrumentatietechnologisch
onderzoek. De instrumentatietechnologie heeft gedurende de laatste
tien jaar een duidelijke plaats verworven binnen de toegepaste
onderwijskunde.
Binnen dit 'toegepast' denken kan de ontwerpmethodologie geplaatst
worden. In het Nederlands taalgebruik heeft het woord methodologie
twee betekenissen. De eerste betekenis is die van beschrijving,
verklaring en waardebepaling. Daarnaast wordt het woord vaak gebruikt
ter aanduiding van een bepaalde methode. Wat is ontwerpmethodologie?
Hier een poging tot definiëring:
Ontwerp-methodologie is wel een wetenschap te noemen. De ontwerp-methodologie
beoogt het wetenschappelijk verantwoorde conceptuele gereedschap
aan te dragen waarmee ontwerpers het ontwerp-proces effectief
en efficiënt kunnen inrichten. Belangrijke onderdelen uit
de ontwerp-methodologie zijn: structuurmodellen voor ontwerp en
ontwikkelingsprocessen.
De ontwerp-methodiek is het geheel van regels en methoden dat
in een vakgebied kan en wordt toegepast. Een goed begrippenstelsel
en een consistente terminologie is daarbij onontbeerlijk en kan
redeneerfouten uitsluiten en misverstanden voorkomen.
Methoden en technieken
Onder technieken worden in deze verhandeling over ontwerpen bepaalde
opties of nieuwigheden in bepaalde gereedschappen of programmeersystemen
verstaan. Onder methoden verstaan we dingen die te maken hebben
met het realiseren van software en het integreren van losse, statische
bestanden in een geheel: hoe een totaalprodukt gemaakt wordt.
Dus bijvoorbeeld door gebruik te maken van een auteurs-taal, een
hogere programmeertaal of een editor. Kortom een methode, een
ontwerp-methode, een plan van aanpak versus een techniek, in de
zin van techniekjes die leveranciers leveren om deelproblemen
op te lossen.
Methoden zijn werkwijzen die te maken hebben met het realiseren van een (totaal)produkt, hier meestal een ontwerp-methode of een plan van aanpak.
Ontwerp-richtlijnen
Wil men met deze elementen leermiddelen bouwen dan zal men toch
ontwerp-richtlijnen moeten proberen te formuleren. Ontwerp-richtlijnen
die voortkomen uit een ontwerp-theorie voor leermiddelen en dat
is meer dan alleen het OKT-model of een richtlijn over instructie
toepassen. Ontwerp-richtlijnen zijn meestal gebaseerd op een bepaalde
filosofie van groepen mensen (een 'school') die een grote ervaring
hebben op een bepaald terrein, waarop de buitenwereld hen ook
een zeker gezag heeft toegekend. Ontwerp-filosofieën zijn
meestal mengelingen van bewezen en onbewezen theoretische standpunten
en objectieve en subjectieve ervaringen.
De bedoeling van ontwerp-richtlijnen en filosofieën - in
het kader van dit artikel - is niet er dogma's van te maken, maar
de soepelheid op te brengen er van af te stappen als er betere
ideeën komen of als bepaalde aannames of theorieën bijgesteld
moeten worden vanwege nieuwe, empirische onderzoeksresultaten.
Richtlijnen zijn handig voor beginners. Van gevorderden wordt
echter verwacht dat ze actief meewerken dergelijke richtlijnen
op te stellen. De overheid heeft in deze vaak een initiërende
rol. Als een methode of techniek uitontwikkeld is, of het wereldje
is gestabiliseerd, dan worden richtlijnen vaak tot norm verheven.
Dat moet als positief worden gezien, maar kan echter ook tot verstarring
leiden.
Theoretische component
De theoretische component achter ontwerpfilosofieën betreft
meestal theorieën over hoe instructie moet worden gegeven:
hier on-line instructie, off-line instructie of zelf-instructie.
Er zijn een behoorlijk aantal theorieën aangaande leren in
open leeromgevingen: het constructivisme, de ideeën van Papert
en Piaget; aspecten uit de Russische leerpsychologie of bepaalde
ideeën over probleem-georiënteerd leren. In het geval
van digitale elektronische leeromgevingen moet rekening worden
gehouden dat de monitor enkele vervelende eigenschappen heeft
welke een boek bijvoorbeeld niet heeft. Bij open-leeromgevingen
zoals bij model-driven simulaties of hypermedia-achtigen is er
bij de vakgroep instrumentatietechnologie een theorie ontwikkeld
die iets zegt over de opbouw en de vormgeving van de leeromgeving
en de instructiecomponent. Hierbij geven opeenvolgende frames
op een beeldscherm snel aanleiding tot het vergeten van voorafgaande
dingen (bijv. instructies, opdrachten, e.d.). Een leeromgeving
dient zodanig ontworpen te worden dat vele simultane processen
door de leerling allemaal zelf in de hand gehouden kunnen worden.
Dit is een aspect uit de 'parallelle instructie' theorie, een
theorie over vormgeving aangaande de juiste balans tussen leren
en instructie bij electronische leeromgevingen voor computersimulatie.
Deze theorie gaat uit van de veronderstelling dat lerenden allerlei
dingen willen kunnen blijven overzien, dat ze niet steeds hoeven
terug te bladeren, en dat ze controle hebben over het verloop
van de dingen die komen gaan en geweest zijn. Leeromgevingen dienen
- in deze filosofie - zoveel mogelijk 'open' en 'student- controlled'
te zijn. 'Computer-controlled' dient tot een minimum te worden
beperkt.
Bottom-up / top-down
Als men met een bepaalde methode of techniek leert werken aan het kleinste onderdeel van een multimedia-presentatie en men leert dat tevens
te zien als een onderdeel van een groter geheel, dan werkt men
wat wordt genoemd 'bottom-up'. Deze methode wordt binnen de technische
wetenschappen veelvuldig gebruikt. Binnen de sociale wetenschappen
wordt echter meer gebruik gemaakt van de 'top-down' benadering.
Een TO-student moet echter leren omgaan met beide benaderingen.
De top-down benadering is: eerst het geheel proberen te overzien
om vervolgens af te dalen naar de kleinste afzonderlijke elementen
(objecten) en daar problemen zien op te lossen. Om vervolgens
te trachten weer bottom-up te werken aan het totaalprodukt.
Wetenschappelijke aanpak
De aanpak van een ontwerpklus verschilt van ontwerper tot ontwerper.
Het verschilt ook van software-house tot software-house. Nergens
heeft het ontwerpen en ontwikkelen een echte fundamentele wetenschappelijke
basis, laat staan een wetenschappelijke aanpak. Sommige ontwerpers
pretenderen die wel te hebben. Een goede stelling is dat ontwerpen
een kwestie is van de juiste verhouding tussen wetenschappelijke
kennis en de technische praktijk.
Het is de praktijk en niet de wetenschap die bepaalt of iets werkt.
Natuurlijk kun je een productieproces van een massaprodukt optimaliseren.
Dat kan met wetenschappelijke methoden. Iets ontwerpen waarbij
uitontwikkelde methoden worden gebruikt (bijv. een eenvoudige
videofilm maken) is iets geheel anders dan iets ontwerpen wat
nog nooit gedaan is en waarbij de methoden en technieken nog zelden
of nooit zijn toegepast: bijvoorbeeld nieuwe multimedia-produkten
met geheel nieuwe tools. Het ontwerpen van iets geheel nieuws
kan niet op een wetenschappelijke manier. Onderzoek naar ontwerp-methoden
toont dat aan. Bij het toepassen van nieuwe ontwikkelingen uit
andere wetenschappen in de instrumentatietechnologie komt veel
ervaring, veel subjectiviteit en kundigheid om de hoek kijken.
Trouwens het is een wijd en zijd verspreid misverstand dat onderzoek
en wetenschap een en het zelfde is. Er zijn vele onderzoeken die
niets met wetenschap te maken hebben (bijvoorbeeld: recherche
onderzoek)
Vervolg:
De hierna volgende tekstfragmenten gaan over:
Je dient de daar genoemde begrippen en de indelingen (in bijvoorbeeld soorten) te weten en te kennen.
Enschede, October, 2000