Spelend en delend door het onderwijs

Lees meer

Spelend en delend door het onderwijs

Met financiële ondersteuning vanuit het programmaplan BOOST kunnen docenten zelf aan de slag om hun innovatieve onderwijsprojecten uit te werken. Universitair docent Nikos Paterakis, die zijn studenten bij Electrical Engineering kennis bijbrengt over de werking van elektriciteitsmarkten, gaat hier een competitief spel voor ontwerpen. Hoogleraar Caroline Hummels ontwikkelt aan haar faculteit Industrial Design een digitaal leerplatform, waardoor ook externe stakeholders toegang krijgen tot onderzoeksprojecten en waarmee kennis nog beter onderling gedeeld kan worden.

Menig ouder verzucht wel eens dat het mooi zou zijn als zoon- of dochterlief net zoveel tijd zou spenderen aan het vergaren van kennis als aan het spelen van computerspelletjes. Nikos Paterakis, universitair docent op het gebied van elektriciteitsmarkten en optimalisatie van energiesystemen, wil met zijn BOOST-project die wensdroom in vervulling laten gaan. De komende twee jaar gaat hij een competitief spel ontwikkelen dat zijn studenten alles moet gaan bijbrengen over hoe de elektriciteitsmarkten werken, welke factoren daarbij van belang zijn en welke aspecten er invloed op uitoefenen.

“In de reeks BOOST-projecten is die van mij best een grote”, zegt Paterakis. “Postdoc Juan Giraldo Chavarriaga gaat er onder mijn leiding twee jaar onderzoek voor uitvoeren en op basis daarvan de game ontwikkelen. Er is zo’n 150.000 euro mee gemoeid. Het wordt een zogeheten serious game, wat wil zeggen dat het ontwikkeld wordt voor andere doeleinden dan enkel ter vermaak van de gamer. Het gaat bij dit spel om de interactie van bedrijven die elektriciteit produceren met de markten waarop ze die elektriciteit verhandelen. De nieuwe markten die op dit moment aan het opkomen zijn en waarbij de consument zelf energie opwekt en aan het net levert, spelen nu nog geen rol binnen dit spel.”

De traditionele elektriciteitsmarkt is dus waar Paterakis en de postdoc zich op richten, “later zullen we zeker ook die nieuwe ontwikkelingen erbij gaan betrekken”, zegt Paterakis, "maar dit wordt voor ons ook ons eerste pilotproject, dus maken we het niet complexer dan het al is.”

Avontuurlijk

Bij Electrical Engineering worden nu zowel in de bachelor- als in de masterfase op de reguliere manier vakken aangeboden waarbij kennis over elektriciteitsmarkten een wezenlijk onderdeel is. Paterakis: “Ik doe dat samen met hoogleraar Koen Kok, waarbij ik het bachelorvak voor mijn rekening neem. Daarbij moet een student zich in korte tijd veel theorie eigen maken om zo de verschillende aspecten en onderdelen van de elektriciteitsmarkt te leren kennen. Hij of zij krijgt dan opdrachten, waarbij precies de juiste stappen genomen moeten worden om de opdracht goed te kunnen afsluiten." 

Die benadering kun je onmogelijk avontuurlijk noemen en daagt de student niet echt uit, concludeerde Paterakis. "Het spel moet daar verandering in brengen. Daarbinnen krijgen studenten straks zelf de mogelijkheid om op diverse manieren energie te produceren en om die te gaan verhandelen op de verschillende platformen en handelsvloeren die daarvoor bestaan. Hoeveel energie willen ze produceren, wanneer willen ze gaan handelen, hoeveel energie willen ze verhandelen en voor welke prijs willen ze dat? Ze zijn helemaal vrij om over dat soort vragen zelf beslissingen te nemen.”

Het ultieme doel is simpel: aan het einde van het spel is degene die de meeste winst gemaakt heeft, de winnaar. “De energiemarkt is een complex geheel”, zegt Paterakis. “Afspraken kunnen zich uitstrekken over vele jaren, maar sommige beslissingen moet je nemen binnen enkele seconden. Neem de opwekking van elektriciteit met windmolens. Je moet daar afspraken voor maken die over een langere tijd lopen, maar je weet niet hoe hard de wind in die periode zal waaien en wat precies de opbrengst wordt. En hoe ontwikkelt de prijs zich, want er melden zich ongetwijfeld meer producenten van windenergie op de markt. Dus op dat vlak bestaat er veel onzekerheid. Of kijk naar aanslagen in het Midden-Oosten op olievelden, die hebben direct effect op de prijs van een vat olie. Wat doe je dan op dat moment?” Operationele en marktgerelateerde risico’s noemt Paterakis deze factoren kort samengevat.

Europese markt

De markt waarop al deze ontwikkelingen zich voordoen, is het platform dat Paterakis en zijn postdoc gaan bouwen. “De studenten zijn de participanten die in teams op deze markt gaan opereren. Hoeveel teams er meedoen en uit hoeveel personen die teams bestaan is flexibel en afhankelijk van de grootte van de groep. Als je maar tien studenten hebt, zullen we die waarschijnlijk niet opsplitsen, maar werken ze als één team en beoordeel je ze daarop.”

Er bestaan al vergelijkbare spellen op het gebied van energieproductie en -handel, maar volgens Paterakis onderscheidt zijn spel zich daarvan omdat daarin veel gewerkt gaat worden met onzekerheden en handel op korte termijn. Ook Stanford University heeft een vergelijkbaar spel, maar Paterakis zegt dat de interface daarvan niet meer echt van deze tijd is en dat dit spel zich heel nadrukkelijk richt op de Amerikaanse markt, die wezenlijk anders is dan de Europese. “En op die Europese markt zullen uiteindelijk de meeste van onze afgestudeerden terechtkomen.”

Het spel moet aantrekkelijk zijn, maar is uiteindelijk wel bedoeld om studenten de basis van dit vak bij te brengen

Nikos Paterakis
Universitair docent bij Electrical Engineering

Dat het een modern en goed vormgegeven spel moet worden, staat voor Paterakis voorop. “Het moet aantrekkelijk zijn, maar het is uiteindelijk wel een spel waarbij we studenten de basis van dit vak willen bijbrengen. Bij andere spellen is het competitieve element vaak veel sterker, al biedt ook ons spel straks een overzicht van welk team het beste presteert, maar daar gaat het ons niet primair om. We willen hiermee bereiken dat ze het vak nog beter beheersen, er betere punten voor halen en er gemotiveerder voor raken. Hoe ze presteren met het spel, telt deels mee bij de eindbeoordeling. En we gaan natuurlijk evalueren of we er ook de gewenste positieve effecten mee behalen.”

Het ontwikkelen van het spel in samenspraak met zijn postdoc zal Paterakis de meeste tijd kosten, maar juist dat onderdeel interesseert hem, dus dat doet hij graag. “De ontwikkelfase spreekt me aan als ingenieur. Ermee testen kan straks gewoon in de tijd dat we het vak geven aan de studenten die het dan volgen, en dat zal niet echt veel extra belasting voor me zijn. Collega’s zijn geïnteresseerd en willen zeker kijken of bepaalde onderdelen van het spel voor hen bruikbaar zijn. Maar ze realiseren zich ook dat dit een zeer omvangrijk project is. Wie straks met iets vergelijkbaars aan de slag wil, kan in ieder geval leren van de fouten die wij de komende twee jaar ongetwijfeld gaan maken.”


 

Een leer-ecosysteem voor een lerende community

Hoogleraar Caroline Hummels zegt dat haar BOOST-project min of meer is voortgekomen uit het unieke onderwijsmodel dat Industrial Design in de beginjaren van de faculteit, toen ze er opleidingsdirecteur was, aan het ontwikkelen was. “In die periode was ik met collega’s op zoek naar de juiste tools en methodes om het onderwijs in te richten voor self-directed learning. Een hele tijd ben ik op dat vlak niet meer actief geweest qua onderzoek, tot ik een paar jaar terug weer allerlei onderzoeksprojecten kreeg op het gebied van toekomstgericht onderwijs. Toen dacht ik, dan stap ik er maar weer helemaal in.”

Caroline Hummels richt zich met haar onderzoek bij ID op de transformatie van de maatschappij - transformative practices, zoals ze zelf zegt - en volgens haar is de crux daarbij dat om op sociaal maatschappelijk gebied zaken te kunnen veranderen, het socio-technologische systeem moet veranderen. “En om dat mogelijk te maken, moeten mensen nieuwe competenties leren. Transformatie en leren zijn natuurlijke bondgenoten van elkaar”, zegt ze vol overtuiging.

Daar horen ook nieuwe manieren van leren bij, vervolgt ze. “Mijn visie gaat uit van levenslang, 24/7 leren in de context. Blijven leren en dat met elkaar doen. Dit vormt ook de basis van challenge-based learningde nieuwe richting die het onderwijs aan de TU/e opgaat. Onze huidige leersystemen sluiten echter niet aan op dat laatste uitgangspunt. Er is een systeem nodig waarin de context van het leren veel breder is. Ook partnerbedrijven, zoals bij ons bijvoorbeeld Philips Design, of onze partnerinstellingen, zoals de provincie Noord-Brabant, moeten onderdeel kunnen uitmaken van het leersysteem. Die stakeholders zijn superbelangrijk, maar in Canvas, onze huidige leeromgeving, kan ik die er niet bij betrekken. Dit geldt ook als ik er studenten en collega’s van Fontys of van de Design Academy bij wil laten aansluiten.”

Toen Hummels merkte dat ze met Canvas vastliep, gooide ze het over een andere boeg en ontwikkelde al enkele jaren terug voor haar onderzoeksproject Learning on the move een eigen platform waarmee de externe partners ook toegang kregen tot het project. “Op dat platform konden mijn studenten activiteiten, resultaten en reflecties delen van de projecten waaraan ze werkten. Er werd een community gevormd van alle mensen die met dat project bezig waren, ieder had een eigen kaartje met daarop persoonlijke gegevens. Ook zaten er mogelijkheden in die het voor de gebruiker makkelijk maakten om naar specifieke kennis te zoeken.”

Samen met collega’s en enkele alumni van ID heeft Hummels zo’n anderhalf jaar aan dat platform gewerkt. “Maar met zelf bouwen loop je toch altijd achter de feiten aan”, zegt ze. “De technologische ontwikkelingen gaan snel en wie heeft tijd om dat allemaal bij te houden? Toen de TU/e enkele jaren terug een pilot ging draaien met Office 365 (in juli van dit jaar gingen de medewerkers van ID definitief over, red.), heb ik me daar direct voor aangemeld. Ik kwam er al snel achter dat al mijn belangrijke externe stakeholders daar ook mee werkten. Het is onzinnig om door te gaan met het bouwen van een eigen omgeving, als Microsoft met Office 365 enorm veel apps gaat ontwikkelen.”

Het is onzinnig om door te gaan met het bouwen van een eigen omgeving, als Microsoft met Office 365 enorm veel apps gaat ontwikkelen

Caroline Hummels
Hoogleraar bij Industrial Design

Met haar groep werkt Hummels nu bijna anderhalf jaar met Microsoft Teams, de hub binnen Office 365 die allerlei mogelijkheden verschaft voor samenwerking. “Samen met onze externe partners kon ik teams gaan vormen, waarbij we wel werken met een gesloten systeem, zodat de participerende bedrijven en instellingen erop kunnen rekenen dat alles wat zij binnen het team delen, ook vertrouwelijk blijft.”

Maakt Hummels zich geen zorgen over mogelijke ongeoorloofde toegang door de Amerikaanse overheid tot haar bestanden nu ze werkt met Office 365, waar vorig jaar aan de TU/e en door de Nederlandse overheid nog voor werd gevreesd? In 2018 zorgde dat nog voor uitstel van de invoer van Office 365 voor de medewerkers van de TU/e. “Nee, die zorgen heb ik niet, mede omdat op hoog bestuurlijk niveau in Nederland met Microsoft afspraken zijn gemaakt. Ik heb daar meer vertrouwen in, dan bijvoorbeeld in Dropbox of vergelijkbare diensten, waarbij mensen zonder enige controle van alles met elkaar delen in de cloud.”

We onderzoeken hoe we met behulp van technologie een lerende community kunnen ondersteunen die werkt aan maatschappelijke uitdagingen

Caroline Hummels
Hoogleraar bij Industrial Design

De ID-hoogleraar krijgt overigens uit diverse potjes geld om onderzoek naar innovatief onderwijs te doen. “Zo ben ik een Comenius Senior Fellow en krijg ik geld van de provincie om te onderzoeken hoe beleidsmedewerkers binnen Europa met behulp van technologie van en met elkaar kunnen leren. Allemaal onderzoeksprojecten die samenhangen met die al eerder genoemde transformative pratices. Toen BOOST voorbij kwam, met geld uit de studievoorschotmiddelen, heb ik daarop ingeschreven. We willen meer tools en apps ontwikkelen en toevoegen aan ons leer-ecosysteem, om bijvoorbeeld meer learning analytics, algoritmes over leergedrag, te verzamelen en daarmee meer zicht te krijgen op de manieren waarop mensen leren. Daarmee kun je gaan analyseren wat binnen ons onderwijs wel en niet werkt.”

Airtable

Om de hele Office 365 informatiestructuur beter te organiseren, de doorvindbaarheid te optimaliseren en de samenwerking te bevorderen, maakt Hummels gebruik van spreadsheet-app Airtable. “Er is een soort LinkedIn waar mensen zelf bepalen welke expertise en persoonlijke gegevens ze over zichzelf willen delen. Groot voordeel is dat je daarmee ook kunt zoeken op bepaalde expertises. Wil je bijvoorbeeld meer weten over sensoren, filosofie of prototyping, dan zorgt het systeem ervoor dat je de mensen te zien krijgt die je daar meer over kunnen vertellen. Ook interessante lezingen, workshops en andere bijeenkomsten kun je posten en zijn erop terug te vinden. Zowel de interne als de externe." 

Het zou volgens Hummels ook een soort agenda voor je moeten kunnen samenstellen van de zaken die voor jou van belang zijn. "Maar ook daar moet nog aan gewerkt worden. Het belangrijkste van Airtable is echter het documenteren, delen en bediscussiëren van het leerproces. De student en de stakeholders houden een rapport bij met alle activiteiten, deliverables en reflecties. We beogen in de toekomst dat al die traces aan het eind automatisch in een digitaal rapport worden samengevoegd, (bijna) klaar om uitgeprint te worden. Alle content daarvoor heb je namelijk al verzameld gedurende het proces. Maar zo ver zijn we nog niet hoor.”

Hybride systeem

Uiteindelijk moet dit nieuwe leer-ecosysteem volgens Hummels een soort hybride systeem worden, waarbij het de bedoeling is dat je bij elkaar blijft komen, maar waar je steeds meer dingen digitaal en op afstand gaat doen. "We onderzoeken hoe we met behulp van technologie een lerende community kunnen ondersteunen die werkt aan maatschappelijke uitdagingen."

Kortom, er is nog veel werk te verzetten. Hummels: “Maar ik hoor dat men op meer plekken binnen de TU/e met dit soort systemen bezig is voor challenge-based learning, dus hopelijk kunnen we die expertise in de toekomst samenbrengen. Het zou mooi zijn een leer-ecosysteem te hebben dat veel beter kan inspringen op alle ontwikkelingen die buiten de universiteit plaatsvinden.”

Deel dit artikel via je socials