Gamification van Onderwijs

Gemotiveerde studenten aan de Wijnhaven

"The creation of something new is not accomplished by the intellect but by the play instinct."
- Carl Jung

Uitdaging tot motiveren

De leeruitdagingen die studenten in de huidige samenleving dienen aan te gaan, behoeven gedisciplineerd studiegedrag en probleemoplossend vermogen op alle niveaus (Bransford, Brown, & Cocking, 2000). Om deze uitdagingen succesvol het hoofd te bieden, zullen studenten gemotiveerd moeten zijn om hun tijd, inzet en doorzettingsvermogen in het aangeboden onderwijs te steken. En hoewel gemotiveerde studenten eenvoudig te herkennen zijn, is het nogal een kunst studenten daadwerkelijk gemotiveerd te krijgen (Garris, Ahlers & Driskell, 2002). Op vrijwel alle onderwijsniveaus bevinden we ons min of meer constant in situaties waarin de motivatie van de lerende onder druk staat (Illeris, 2007). Zo geeft een substantieel deel (46%) van de voltijd studenten in het hoger beroepsonderwijs aan dat hun motivatie sinds het begin van de studie is afgenomen (Ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap (OCW), 2011).

Ook op het instituut voor Communicatie, Media en Informatietechnologie (CMI) van de Hogeschool Rotterdam, gevestigd aan de Wijnhaven, kampt men met problematiek rondom (afnemende) studentmotivatie. Voornamelijk bij de start van het tweede leerjaar, als de voltijd studenten van de opleiding Mediatechnologie de module MVC Frameworks aangeboden krijgen, bemerkt het docententeam dat studenten weinig inzet en doorzettingsvermogen tonen in de activiteiten in de werkcolleges of ervoor kiezen niet deel te nemen en online andere interacties, zoals Facebook en games, aan te gaan.

Het instituut voor CMI, met in het bijzonder het docententeam, heeft tot doel de studenten te motiveren voor het lesaanbod van de Hogeschool Rotterdam. In hun ideale onderwijs zijn studenten geëngageerd voor het aanbod en doen daarbij hun uiterste best en vertonen groot doorzettingsvermogen in de leeractiviteiten. Het docententeam heeft op basis van bovenstaand vraagstuk de auteur gevraagd een vernieuwde module voor het vak MVC Frameworks te ontwikkelen.

Motivatie en gamification

Het door docenten gewenste leergedrag, waarbij studenten met veel engagement, inzet en doorzettingsvermogen deelnemen aan leeractiviteiten, kan voortkomen uit diverse vormen van motivatie. Deci en Ryan (1985) geven aan dat dit gewenste leergedrag kan voortkomen uit intrinsieke motivatie, waarbij de student betrokken is bij de activiteit vanuit eigen interesse of plezier, of bijvoorbeeld uit een vorm van extrinsieke motivatie die "identified regulation" wordt genoemd. De student is dan gemotiveerd voor de activiteit omdat de uitkomst van het leerproces door hem of haar belangrijk wordt gevonden. Beide vormen van motivatie - intrinsiek en extrinsiek - blijken dus van belang te zijn (Valcke, 2007).

Uit onderzoek van Deci en Ryan (1985) blijkt dat de perceptie van autonomie, het gevoel van competentie en relatie als gevolg van verbondenheid, de motivatie van de lerende beïnvloeden. Eikelenboom geeft in de Canon van het leren (2012) een korte omschrijving van deze basisbehoeften: Autonomie is de perceptie om het gedrag zelf te mogen bepalen; je hebt het gevoel de handen aan het stuur te hebben, ook al oefenen anderen daar invloed op uit. Competentie gaat over het gevoel effectief te zijn in de voortdurende interactie in de sociale omgeving en het ervaren van de mogelijkheid om de eigen capaciteiten te benutten. En relatie betreft het gevoel verbonden te zijn met anderen, een gevoel van veiligheid. Oftewel, motivatie wordt gemaximaliseerd binnen sociale contexten die voor mensen de mogelijkheid bieden om aan hun basisbehoeften autonomie, competentie en relatie te voldoen (Deci, Vallerand, Pelletier & Ryan, 1991). Hoe meer een leersituatie voorziet in deze basisbehoeften, hoe groter de motivatie tot leren.

"Games vergroten het welzijn van de speler en motiveren tot doorgaan."

De psychologische aantrekkingskracht van games kan grotendeels worden toegeschreven aan hun capaciteit om juist deze gevoelens van autonomie, competentie en verbondenheid, en dus motivatie bij studenten, te genereren. (Ryan, Rigby & Przybylski, 2006). Games vergroten het welzijn van de speler en motiveren tot doorgaan. Uit diverse onderzoeken blijkt dat computergames en interactieve simulatie in vergelijking met traditionele leermethoden meer cognitieve ontwikkeling en een betere leerattitude oplevert (Vogel et al., 2006).

In toenemende mate worden de aspecten van games geadopteerd in non-gaming contexten, om de motiverende eigenschappen te benutten en zodoende leren te verbeteren en leerdoelen te bereiken (Garris et al., 2002). Dit adoptieproces wordt gamification van onderwijs genoemd (Kim & Lee, 2012). In de nieuwste editie van The NMC Horizon Report wordt gamification van onderwijs als een van de zes belangrijkste onderwijstrends voor het huidige hoger onderwijs genoemd (The New Media Consortium, 2013).

Gamification en leren

Games en gamification vormen niet alleen een motiverend potentieel voor de lerende; ze belichamen ook verscheidende principes en modellen van leren (Eck, 2006; Sitzmann, 2011), waarbij veelal wordt uitgegaan van de constructivistische opvatting over leren. Kennis is in deze opvatting een proces waarbij elke lerende op een zeer persoonlijke manier betekenis probeert te geven aan zijn werkelijkheid en ervaringen. Elkaar begrijpen en kennis delen volgt uit een directe interactie tussen lerenden en/of docent/coach (Valcke, 2007).

Echter, om studenten blijvend te motiveren, volstaat het implementeren van game dynamieken aan louter de 'oppervlakte' niet (Stott & Neustaedter, 2013). De onderliggende basis van goed game design dient echt geïntegreerd te worden. Een toepassing van de aspecten die een goede, gegamificeerde leermodule kenmerken, bevat namelijk a) de vrijheid om fouten te maken, b) continue feedback, c) inzicht in voortgang en d) 'storytelling' (Stott & Neustaedter, 2013), zorgt voor de uitwerking. In de gegamificeerde module volgt, in lijn met Shaffer (2006), de student complexe en uitdagende spelregels en wordt de kans geboden eigen doeltreffendheid bij het oplossen van problemen te ervaren in een wereld die prikkelt en tevens door hem wordt gevormd.

Sociaal constructivistische leertheorieën schijnen licht op hoe er geleerd wordt in gegamificeerde leermodules. De module MCV Frameworks beantwoordt in de niet-gegamificeerde opzet grotendeels aan dit gedachtegoed. De student deelt in deze opzet namelijk verantwoordelijkheid voor het leerproces, past zelfevaluatie en reflectie toe en werkt samen met de vakdocent en andere studenten. Tevens worden er meerdere vormen van assessment gebruikt, waarbij deze minder gestandaardiseerd zijn dan de vormen die gebruikt worden in de testcultuur (e.g., tentamen met meerkeuzevragen) (Baartman, Bastiaens, Kirschner & Vleuten, 2007). Het gegamificeerde herontwerp biedt, middels de integratie van de vier kenmerkende aspecten, de lerende echter meer vrijheid, uitdaging, feedback en overzicht. De student is op deze wijze, in lijn met de assessmentcultuur beschreven door Baartman et al. (2007) echt een actieve en betrokken participant, waarbij hij of zij wordt begeleid door het ontvangen van continue feedback.

Gegamificeerde leermodule

Er zijn diverse uitwerkingen van een gegamificeerde module mogelijk. Er is voor het succesvol gamificeren van de module namelijk geen uniform model of blauwdruk voor handen (Stott & Neustadter, 2013). In het geval van dit herontwerp zijn er drie dagdelen gespendeerd om dit creatieve proces te doorlopen. Omwille de eerdere ervaring met de doelgroep en de inpassing van louter gamekarakteristieken (i.e., geen aanpassingen vanwege andere gronden) zijn er een aantal ontwerpkeuzen gemaakt die hebben geleid tot de gegamificeerde module MVC Frameworks. De keuzen werden tevens beïnvloed door beschikbare ontwikkeluren en budget. De genoemde theoretische analyse van gamification in onderwijs door Stott en Neustaedter (2013), die geleid heeft tot het benoemen van vier succesvolle aspecten en verband houdt met de basisbehoeften van de mens, vormt de basis van de keuzes. In onderstaande overzicht vind je overeenkomsten en verschillen tussen de 'oude' en de gegamificeerde module.

  1. Vrijheid om fouten te maken/experimenteren
    • Niet-gegamificeerde module:
      Na de instructie in de les wordt de student aan de slag gezet met lesopdrachten. De lesopdrachten worden per nieuw onderwerp van eenvoudig steeds complexer (en zijn qua inhoud gelijk aan de lesopdrachten die aangeboden worden in de gegamificeerde module). De vakdocent biedt ondersteuning. Aan het einde van de les wordt het huiswerk opgegeven.
      De vrijheid om fouten te maken/experimenteren is wel aanwezig, maar wordt niet gestimuleerd tijdens het lesmoment middels badges. De lesopdrachten die niet gereed zijn tijdens het lesmoment worden opgegeven als huiswerk.
    • Gegamificeerde module:
      Lesopdrachten zijn open geformuleerd (meerdere antwoordoplossingen) en in drie niveaus opgedeeld. Het 'bronzen' niveau behelst een opdracht waarvan verwacht wordt dat hij/zij deze vrij eenvoudig kan oplossen. Met toepassing van besproken stof rond je oefening snel af.
      Het 'zilveren' niveau behelst een extra niveau waarin inzicht wordt vereist.
      Het 'gouden' niveau is complex, vanwege de toepassing in een nieuwe situatie of nog niet behandelde stof die je zult moeten toepassen.
      Binnen de lesmomenten mag je zo vaak mogelijk de niveaus proberen te behalen.
      Met de inzet van de badges 'dwing je af' dat je aandacht biedt aan de individuele student. De student dient zich namelijk te melden bij het behalen van een niveau.
  2. Snelle feedback
    • Niet-gegamificeerde module:
      Er is geen "snelle" feedback aanwezig. Er vindt inhoudelijke ondersteuning plaats tijdens het maken van de lesopdracht.
    • Gegamificeerde module:
      Bij afronding van één niveau van de lesopdrachten bespreekt de student tijdens de les zijn of haar oplossing direct met de vakdocent. De vakdocent geeft snelle feedback middels een inhoudelijke reactie op het resultaat en het direct uitreiken van een virtuele badge (middels zijn/haar smartphone). Dit laatste natuurlijk alleen als voldaan is aan het niveau en de badge dus is 'behaald'.
  3. Voortgangsoverzicht
    • Niet-gegamificeerde module:
      Er is geen voortgangsoverzicht in te zien voor de student. Cijfers voor workshop en eindopdracht worden aan het einde van de moduleperiode met de student gedeeld.
    • Gegamificeerde module:
      Er is een voortgangsoverzicht voor de student beschikbaar op het studentendashboard waarop de behaalde badges, de status van de ingeleverde huiswerkopdrachten en workshops zichtbaar is. De vakdocent besteedt tijdens de lesbijeenkomsten aandacht aan het controleren van de huiswerkopdrachten en geven van feedback. Het dashboard wordt wekelijks bijgewerkt en altijd inzichtelijk via internet.
  4. Storytelling
    • Niet-gegamificeerde module:
      Er is geen storytelling verwerkt.
    • Gegamificeerde module:
      Op hetzelfde studentendashboard wordt de eigen ranking aan de student getoond. De vakdocent krijgt middels ranking inzicht in de voortgang en niveau van individuele studenten. Door middel van het verdienen van punten komt de student steeds dichterbij de hoogst te behalen rang; de rang Boss. Een student begint als Noobie in de module en door middel van het maken van huiswerkopdrachten, behalen van badges werkt hij zich omhoog. Behaalde badges zijn te delen op je tijdlijn op Facebook. Tot slot is er een top 5 zichtbaar van alle studenten; een openbaar, virtueel klassement. Dit kent een duidelijk competitie-element.

Het platform ter ondersteuning van dit ontwerp is ontwikkeld door dhr. Pikaar, docent mediatechnologie op de Hogeschool Rotterdam en derhalve zelf zeer vaardig in programmeren. Er zijn echter ook andere, meer laagdrempelige opties om een dergelijk platform in te richten. Via de gamification- community http://missionstart.nl zijn een aantal uitwerkingen, met bijvoorbeeld Wordpress, te bekijken.

Verantwoord herontwerp middels proces van gamification In het herontwerp krijgen de studenten de vrijheid om te experimenteren en (dus ook) fouten te maken. Studenten worden in de (voorbereiding tot de) groepsworkshop en individuele opdracht uitgedaagd om risico te nemen. Net als bij deze assessmentinstrumenten worden de gepresenteerde problemen in de opdrachten, die tot badges of credits kunnen leiden, "ill-structured" opgezet. De problemen behelzen meerdere oplossingsrichtingen, hebben meerdere evaluatiecriteria, en vragen de lerende om een oordeel te vellen en zijn of haar eigen persoonlijke voorkeur te volgen (Jonassen, 1999).

Het tweede aspect van gamification in onderwijs is gefocust op feedback. Hoewel feedback al een sleutelelement in onderwijs is, kan de effectiviteit van feedback verbeterd worden middels mechanieken uit game design (Stott & Neustaedter, 2013). Zo is het bij formatieve evaluatie van groot belang dat de feedback tijdig wordt gegeven (Dochy, Segers & Rijdt, 2002). Gamification reikt middelen aan die een korte feedbackcyclus inbouwen. Denk bijvoorbeeld aan de inzet van visuele aanknopingspunten (i.e., de badges in de prijzenkast), frequente activiteiten die op eigen tempo kunnen worden doorlopen of een voortgangsoverzicht (Stott en Neustaedter, 2013). Door op deze wijze snel en regelmatig over de stand van zaken met betrekking tot de vorderingen terug te koppelen, geef je de student de gelegenheid eerder bij te sturen (Dochy, Segers & Rijdt, 2002).

Het herontwerp van de leermodule geeft de vakdocent de mogelijkheid om de student tijdens de lesbijeenkomsten actief te coachen. Een goede coach motiveert de lerende, analyseert hun prestatie, geeft feedback, geeft advies over hoe te leren, en prikkelt tot reflectie over wat is geleerd (Jonassen, 1999). De inzet van badges en de wijze waarop wordt omgegaan met het huiswerk, biedt de vakdocent de mogelijkheid om een goede coach te zijn. Het is noodzakelijk de vakdocenten die het leren op deze wijze gaan ondersteunen te trainen. (Jonassen, 1999). Er is voorzien in de inzet van het docententeam om de nieuwe leermodule eigen te maken.

Het herontwerp van de leermodule is tevens in lijn met de door Valcke (2007) aanbevolen instructieactiviteiten voor de bevordering van studentmotivatie en de Theory of Intrinsically Motivating Instruction van Malone (1980). Zo speelt de uitdaging of moeilijkheidsgraad een belangrijke rol bij de ontwikkeling van motivationele opvattingen. De taken zijn onverdeeld in niveaus of levels en de studenten worden gestimuleerd om uitdagende opgaven aan te pakken in plaats van (louter) eenvoudige. Continu feedback op de geleverde prestatie zorgt voor extra motivatie. Tot slot wordt de fantasie geprikkeld worden door simulaties en spelvormen te gebruiken en diverse media te kiezen.

Het herontwerp past ten slotte binnen de kennisgestuurde leerlijn van het Rotterdamse Onderwijs Model (ROM), waarnaar iedere opleiding binnen het instituut voor CMI is vormgegeven. In de kennisgestuurde leerlijn dient de vakdocent in te spelen op de individuele ontwikkeling van de student door werkvormen zoals onder andere zelfstudieopdrachten, cases, simulaties en games in te zetten (Hogeschool Rotterdam, 2010). In de kennisgestuurde leerlijn staan de kennis, concepten, methodieken en vaardigheden van het vak centraal.

Tot slot

In navolging van bovenstaande onderzoeken en literatuur vindt er binnen het instituut voor CMI op dit moment een experimenteel onderzoek naar het effect van gamification op motivatie en leeropbrengsten plaats. De verwachting is dat de studenten door het volgen van de gegamificeerde module een hogere mate van autonomie, competentie en relatie, en derhalve motivatie, zullen ervaren. Het uitgangspunt van dit onderzoek is tevens dat de karakteristieken van games, geïntegreerd in deze module, de leeropbrengst kunnen verbeteren. Echter, dit verband is minder duidelijk (Garris et al., 2002). De verwachting is dan ook dat de leeropbrengsten van de studenten in de experimentele groep gelijk of groter zullen zijn aan die van de vergelijkingsgroep. De resultaten en conclusies van dit onderzoek worden in juni 2014 verwacht en gedeeld via http://robbertvanderpluijm.blogspot.nl. De auteur is geïnteresseerd in uw reactie en is altijd op zoek naar nieuwe, gezamenlijke uitdagingen binnen educatie.

Afhankelijk van het onderzoeksresultaat wordt het herontwerp aangepast en volgt eventueel verder onderzoek. Daarnaast leeft er o.a. de wens om gedurende het volgende studiejaar te werken met kennisclips in een zogeheten ‘filmtheater’ voor de student. In deze clips wordt aandacht besteed aan de literatuur die een week later behandeld wordt in de les. Aan de hand van terugkerende casussen wordt zo een doorlopende verhaallijn (i.e. storytelling) gecreëerd en zodoende een concrete en realistische context geschetst. In de clips worden ook aanwijzingen gegeven over de voorbereidingen die je kunt treffen voor de les over betreffende onderwerp of hoofdstuk.

Het proces van gamification is een creatief proces dat je bij voorkeur samen, bijvoorbeeld als docententeam, aan zal moeten gaan. Visies op ontwerpen van leren (i.e. didactiek) zullen opgerekt worden, waarbij het van groot belang is het gewenste leren en behoefte van de doelgroep in ogenschouw te blijven houden. Gamification zal wellicht onwennig voelen, of in sommige gevallen sceptisch worden ontvangen. Echter, een enorm potentieel om studenten meer te betrekken en motiveren ligt voor iedere onderwijsprofessional voor het oprapen. Game on.

Referenties

Baartman, L. K. J., Bastiaens, T. J., Kirschner, P. A., &Vleuten, C. P. M. van der (2007). Evaluating Assessment Quaility in Competence-based Education: A Qualitative Comparison of Two Frameworks. Educational Research Review, 2, 114-129. Verkregen via http://dspace.learningnetworks.org/bitstream/1820/1772/1/Baartman%20et%20al_2007_ERR.pdf
Bransford, J. D., Brown, A. L., & Cocking, R. R. (2000). How People Learn: Brain, Mind, Experience, and School. Washington, D.C.: National Academy Press.
Deci, E. L. & Ryan, R. M. (1985). Intrinsic Motivation and Self-determination in Human Behavior. New York: Plenum. Deci, E. L., Vallerand, R. J., Pelletier, L. G., & Ryan, R. M. (1991). Motivation and Education: The Self- Determination Perspective. Educational Psychologist, 26, 325 - 346.
Dochy, F., Segers, M., &Rijdt, C. de (2002). Nieuwe ontwikkelingen: de assessmentcultuur. In Dochy, F., Heylen, L., Mosselaer, H. van de, (red.), Asssessment in onderwijs: Nieuwe toetsvormen en examinering in studentgericht onderwijs en competentiegericht onderwijs (pp. 11-31). Utrecht: Lemma.
Eck. R. van (2006). Digital Game-Based Learning: It’s Not Just the Digital Natives Who Are Restless… EDUCAUSE Review, 41, nr. 2.
Eikelenboom, W. (2012). Self-Determination Theory. In Ruijters, M., & Simons, R-J. (red.), Canon van het Leren, pp. 505-515. Deventer: Kluwer.
Garris, R., Ahlers, R., & Driskell, J. E. (2002). Games, Motivation, and Learning: A Research and Practice Model. Simulation& Gaming. 33, 441-467. doi: 10.1177/1046878102238607
Hogeschool Rotterdam. (2010, juni). DaaROM werken wij met het Rotterdams Onderwijs Model. Verkregen via: http://www.hogeschoolrotterdam.nl/hogeschool/visie-positionering/rotterdams-onderwijs-model
Illeris, K. (2007). How We Learn: Learning and Non-learning in School and Beyond. London/New York: Routledge.
Jonassen, D. (1999). Designing Constructivist Learning Environments. In Reigeluth, C. M. (red.), Instructional-design Theories and Models: A New Paradigm of Instructional Theory. Vol. II. (pp. 215-240). Mahwah, New Jersey: LEA.
Kim, J. T., & Lee, W-H. (2012) Dynamic Model for Gamification: Optimization of Four Primary Factors of Learning Games for Educational Effectiveness. Computer Applications for Graphics, Grid Computing, and Industrial Environment, pp24-32. Doi: 10.1007/978-3-642-35600-1_4
Malone, T. W. (1980). Toward a Theory of Intrinsically Motivating Instruction. Cognitive Science, 5, nr. 4, pp. 333-369.
Ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap. (2011). Tien jaar Studentenmonitor Hoger Onderwijs: Studiegedrag en de sociaal-economische positie van de generatie 2001- 2010.(Publicatie ResearchNed Nijmegen). Verkregen via http://www.studiekeuzeinformatie.nl/wp-content/uploads/2013/10/OCW-tienjaar-studentenmonitor.pdf
Ryan, R. M., Rigby, C. S., &Przybylski, A. K. (2006). Motivational Pull of Video Games: A Self- determination Theory Approach. Motivation and Emotion, 30, pp. 347-365.
Shaffer (2006). How Computer Games Help Children Learn. New York: Palgrave.
Sitzmann, T. (2011). A Meta-Analytic Examination of the Instructional Effectiveness of Computer- Based Simulation Games. Personnel Psychology. 64, pp. 489-528.
Stott, A. & Neustaedter, C. (2013). Analysis of Gamification in Education. Via http://carmster.com/clab/uploads/Main/Stott-Gamification.pdf
The New Media Consortium (2013). The NMC Horizon Report: 2013 Higher Education Edition. Verkregen via http://net.educause.edu/ir/library/pdf/HR2013.pdf
Valcke, M. (2007). Onderwijskunde als ontwerpwetenschap. Gent: Academia Press.
Vogel, J. J., Vogel, D. S., Cannon-Brouwers, J., Bowers, C. A., Muse, K., & Wright, M. (2006). Computer Gaming and Interactive Simulations for Learning: A Meta-Analysis. Journal of Educational Computing Research. 34, pp. 229-243.