Samenvatting: Innovatief onderwijs ontwerpen. De ontwerpprincipes van het 4CID-
model.
H1 t/m H6 (zonder paragraaf 3.5)
Hoofdstuk 1. Inleiding
1.1 Wat is het 4CID-model?
4CID-model= een hulpmiddel om op een systematische en wetenschappelijk
onderbouwde manier een onderwijsprogramma te ontwerpen dat zich richt op het
leren uitvoeren van complexe taken, voortaan complex leren genoemd.
Complex leren beoogt een de simultane ontwikkeling van kennis, vaardigheden en
attitudes → stelt de student in staat om taken in het dagelijks leven uit te voeren.
Deze complexe vaardigheden worden ook wel professionele competenties genoemd.
Met het 4CID-model kun je leertaken ontwerpen die zijn gebaseerd op betekenisvolle
probleemsituaties en deze leertaken ook ordenen van weinig gecompliceerde taken
naar steeds gecompliceerder taken (elke leertaak = probleemcasus uit de praktijk). In
onderwijsprogramma’s die met het 4CID-model ontworpen worden gaat het om het
leren uitvoeren van gehele, betekenisvolle taken (=hele taken). Alle leertaken die
met dit model gemaakt worden zijn bij voorkeur hele taken.
1.2 De vier componenten
Het 4CID-model richt zich primair op complex leren. Het beschrijft innovatief
onderwijs dat is opgebouwd uit vier componenten:
1. Leertaken
2. Ondersteunende informatie
3. Procedurele informatie
4. Deeltaakoefening
Einddoel: onderwijs- of cursusprogramma dat bestaat uit leertaken, en kennis die
nodig is om bepaalde problemen op een bepaald vakgebied op te lossen, en uit de
kennis die de professional nodig heeft om bepaalde onderdelen van de taak die
steeds op dezelfde manier terugkeren te automatiseren (=procedurele informatie).
Wanneer een taak een hoog niveau van automatisering van terugkerende
taakonderdelen vereist, zal ook aandacht moeten worden besteed aan het onder de
knie krijgen van deeltaken (deeltaakoefening).
Rood= Ondersteunende informatie
Oranje= Leertaken
Blauw= Deeltaakoefening
Paars= Complexiteitsniveau
,1.2.1 Leertaken
Leertaken vormen de ruggengraat van het onderwijs (bijv. casussen, projecten,
opdrachten etc.). Studenten voeren taken uit in een gesimuleerde omgeving of een
echte taakomgeving.
- De leertaken zijn bij voorkeur hele taken: confronteren studenten op een
geïntegreerde wijze met alle kennis-, vaardigheids- en houdingsaspecten die ook
in het latere beroep/dagelijks leven bij het uitvoeren van de taken van belang zijn.
- Het gaat om zowel terugkerende taakaspecten (bijv. blind typen,
vermenigvuldigen van eenvoudige getallen etc.) als niet-terugkerende
taakaspecten bij het uitvoeren van leertaken (redeneren, bedenken, beslissen,
interpreteren, problemen oplossen).
- Leertaken richten zich op een basaal leerproces = inductief leren; studenten
leren door te doen en door te ervaren hoe het is om de taken uit te voeren.
Uitgangspunt 4CID-model: levensechte taken die een beroep doen op complex leren.
Er moeten oefensituaties gecreëerd worden die de samenhang tussen de kennis-,
vaardigheids- en houdingsaspecten intact laten.
Hele taken= taken die een expert of beroepsbeoefenaar in de praktijk ook tegenkomt
en die een beroep doen op zowel kennis, vaardigheden als houdingen.
Variatie over reeksen uit te voeren leertaken zijn van groot belang. De leertaken in
een reeks moeten op dezelfde dimensies van elkaar verschillen als de taken in de
beroepspraktijk of in het dagelijks leven. De taken moeten dus representatief zijn
zodat studenten o.b.v. ervaring cognitieve schema’s ontwikkelen.
Cognitieve schema’s= denk- of gedragspatronen die categorieën van informatie en
acties organiseren en aan elkaar relateren.
Door ervaring met een gevarieerde verzameling van taken leren studenten welke
kenmerken geen invloed hebben op de wijze van taakuitvoering
(oppervlaktekenmerken). Taken kunnen op het eerste gezicht verschillen maar
moeten toch op dezelfde manier worden uitgevoerd.
Daarnaast leren de studenten welke kenmerken wel invloed hebben (structurele
kenmerken). Taken kunnen op het eerste gezicht op elkaar lijken maar moeten toch
op verschillende manieren worden uitgevoerd.
Complexiteitsniveau= verzameling van ongeveer even moeilijke taken.
Per niveau doen ze beroep op dezelfde kennisbasis. De taken verschillen van elkaar
op de dimensies waarop de taken in de beroepspraktijk van elkaar verschillen
(driehoekjes in het model). De essentie van de hele taak blijft op alle niveaus zo.
Om overbelasting van het werkgeheugen te voorkomen beginnen studenten met
relatie eenvoudige taken.
Scaffolding= proces van afnemende ondersteuning → In het begin van een
complexiteitsniveau krijgen studenten veel support en begeleiding bij de leertaken,
dit neemt geleidelijk af.
Support kan worden geboden door verschillende typen leertaken te gebruiken en
begeleiding kan geboden worden door een docent die de studenten bijstaat of door
externe middelen.
Als studenten de laatste taken binnen een complexiteitsniveau zonder begeleiding
kunnen maken, kunnen zij naar een volgend type van complexiteit gaan.
,1.2.2 Ondersteunende informatie
Ondersteunende informatie= de kennis van ervaren taakuitvoerders en de manier
waarop zij problemen op een systematische manier aanpakken.
Dit helpt studenten bij het uitvoeren van niet-terugkerende taakaspecten. In het
4CID-model wordt de theorie nooit los van de praktijk (leertaken) geprogrammeerd.
Ondersteunende informatie beschrijft twee typen kennis:
1. Domeinkennis: nodig bij probleemoplossing, redereneren, besluiten nemen.
→ Beoogt ontwikkeling mentale modellen
2. Aanpakkennis: beschrijft hoe de handelingen van een expert georganiseerd
zijn om de taken op een systematische manier aan te kunnen pakken.
Identificeert de fasen in een systematische probleemaanpak en beschrijft
vuistregels die behulpzaam kunnen zijn bij het voltooien van iedere fase.
→ Beoogt ontwikkeling cognitieve strategieën
Ondersteunende informatie legt de link tussen wat studenten al weten en de kennis
die zij nodig hebben om niet-terugkerende taakaspecten van leertaken te kunnen
uitvoeren. Onderwijsmethoden voor de presentatie van ondersteunende informatie
bevorderen de constructie van cognitieve schema’s door elaboratie.
Elaboratie: de informatie wordt zo aangeboden dat deze studenten helpt om
betekenisvolle relaties te leggen tussen de nieuw gepresenteerde informatie en de
kennis die zij al bezitten.
Het verstrekken van cognitieve feedback speelt een belangrijke rol; de feedback zet
studenten aan tot het kritisch vergelijken van eigen domeinkennis en eigen
aanpakkennis met die van anderen.
De ondersteunende informatie is voor alle leertaken op hetzelfde complexiteitsniveau
identiek; deze taken zijn immers even moeilijk en doen een beroep op dezelfde
kennisbasis → De ondersteunende informatie wordt daarom niet gekoppeld aan
afzonderlijke leertaken maar aan het complexiteitsniveau. De ondersteunende voor
ieder volgend niveau is een uitbreiding op of een verdere verdieping van eerder
gepresenteerde informatie en stelt de studenten dus in staat om taken uit te voeren
waartoe ze daarvoor nog niet in staat waren.
Spiraalsgewijze curriculum= de opbouw van eenvoudige naar moeilijker taken,
gekoppeld aan steeds meer of steeds meer gedetailleerde kennis van het domein.
1.2.3 Procedurele informatie
Procedurele kennis helpt studenten bij het uitvoeren van terugkerende taakaspecten
van leertaken (aspecten die bij elke leertaak op dezelfde manier worden uitgevoerd).
Dit wordt vaak aangeboden tijdens het werken aan een specifieke leertaak. Het heeft
meestal de vorm van stap-voor-stap ‘how-to’-instructies die door een docent of door
een handleiding aan een student gegeven worden. Voordeel docent is dat de docent
feedback kan geven en mee kan kijken.
Procedurele informatie voor een bepaald terugkerend taakaspect wordt bij voorkeur
aangeboden bij de eerste leertaak waarin het door de student zelf moeten worden
uitgevoerd. In de daaropvolgende leertaken wordt de presentatie van procedurele
informatie afgebouwd in een proces dat fading wordt genoemd (de student heeft de
informatie niet meer nodig omdat het al voldoende wordt beheerst).
, Procedurele informatie wordt altijd gespecificeerd op het beginniveau.
Onderwijsmethoden voor de presentatie van procedurele informatie richten zich op
een basaal leerproces (kenniscompilatie).
Kenniscompilatie= studenten vormen vaste regels die het uitvoeren van bepaalde
(cognitieve) acties koppelen aan bepaalde condities. Deze cognitieve regels stellen
studenten na voldoende oefening in staat om terugkerende taakaspecten van
leertaken snel foutloos en zonder bewuste controle uit te voeren.
Kenniscompilatie wordt vergemakkelijkt als samen met de cognitieve regel ook de
vereiste voorkennis precies op het moment dat de student deze nodig heeft in kleine
eenheden wordt aangeboden en dus actief is in zijn werkgeheugen op het moment
van de oefening.
1.2.4 Deeltaakoefening
Deeltaakoefening wordt alleen toegepast als een zeer hoge mate van automatisering
van bepaalde terugkerende taakaspecten noodzakelijk is en de leertaken deze
noodzakelijke hoeveelheid oefening niet kunnen bieden. Voorbeeld: Realistisch leren
rekenen staat centraal op de basisschool maar als deeltaakoefening moeten de
tafels van vermenigvuldiging ook nog extra geoefend worden.
Onderwijsmethoden voor deeltaakoefening richten zich op ‘versterking’ van
cognitieve regels door herhaling en langdurige – repetitieve – oefening. Niet variatie
maar herhaling is belangrijk. Versterking is een basaal leerproces dat uiteindelijk leidt
tot volledig geautomatiseerde cognitieve regels. Belangrijk dat er pas met
deeltaakoefening wordt begonnen nadat een geschikte context is gecreëerd (nadat
studenten kennis hebben gemaakt met het terugkerende taakaspect in de context
van hele, betekenisvolle leertaken). Dit geeft de mogelijkheid om de activiteiten te
identificeren die nodig zijn om de terugkerende taakaspecten te integreren in de hele
taken. De procedurele informatie kan al in de context van de hele taak worden
aangeboden maar ook tijdens de deeltaakoefening. Eventuele deeltaakoefening kan
het best worden afgewisseld met het werken van leertaken om integratie van de
ontwikkelde kennisbasis te bevorderen (intermix onderwijsprogramma).
1.3 Het geïntegreerde onderwijsprogramma en transfer
De vier componenten richten zich op vier basale leerprocessen:
1. Leertaken richten zich op inductief leren
2. Ondersteunende informatie richt zich op elaboratie.
Dit is gekoppeld aan complexiteitsniveaus van gevarieerde maar even
moeilijke leertaken. Beschikbaar voordat/terwijl zij aan de leertaken werken.
3. Procedurele informatie richt zich op kenniscompilatie
Dit is gekoppeld aan individuele leertaken en bij voorkeur precies op het
moment dat de studenten het nodig hebben aangeboden (just-in-time).
4. Deeltaakoefening richt zich op versterking
Dit begint pas nadat dit aspect geïntroduceerd is in een betekenisvolle
leertaak en daarna bij voorkeur afgewisseld wordt met werken aan leertaken.
Geïntegreerd onderwijsprogramma: onderlinge relaties tussen de componenten en
leerprocessen centraal. Vergelijkbaar met skelet: Leertaken zijn de ruggengraat en
de ondersteunende taken, procedurele informatie en deeltaakoefening worden op de
juiste plekken gekoppeld. Als koppelingen niet op de juiste plek worden aangebracht,
model.
H1 t/m H6 (zonder paragraaf 3.5)
Hoofdstuk 1. Inleiding
1.1 Wat is het 4CID-model?
4CID-model= een hulpmiddel om op een systematische en wetenschappelijk
onderbouwde manier een onderwijsprogramma te ontwerpen dat zich richt op het
leren uitvoeren van complexe taken, voortaan complex leren genoemd.
Complex leren beoogt een de simultane ontwikkeling van kennis, vaardigheden en
attitudes → stelt de student in staat om taken in het dagelijks leven uit te voeren.
Deze complexe vaardigheden worden ook wel professionele competenties genoemd.
Met het 4CID-model kun je leertaken ontwerpen die zijn gebaseerd op betekenisvolle
probleemsituaties en deze leertaken ook ordenen van weinig gecompliceerde taken
naar steeds gecompliceerder taken (elke leertaak = probleemcasus uit de praktijk). In
onderwijsprogramma’s die met het 4CID-model ontworpen worden gaat het om het
leren uitvoeren van gehele, betekenisvolle taken (=hele taken). Alle leertaken die
met dit model gemaakt worden zijn bij voorkeur hele taken.
1.2 De vier componenten
Het 4CID-model richt zich primair op complex leren. Het beschrijft innovatief
onderwijs dat is opgebouwd uit vier componenten:
1. Leertaken
2. Ondersteunende informatie
3. Procedurele informatie
4. Deeltaakoefening
Einddoel: onderwijs- of cursusprogramma dat bestaat uit leertaken, en kennis die
nodig is om bepaalde problemen op een bepaald vakgebied op te lossen, en uit de
kennis die de professional nodig heeft om bepaalde onderdelen van de taak die
steeds op dezelfde manier terugkeren te automatiseren (=procedurele informatie).
Wanneer een taak een hoog niveau van automatisering van terugkerende
taakonderdelen vereist, zal ook aandacht moeten worden besteed aan het onder de
knie krijgen van deeltaken (deeltaakoefening).
Rood= Ondersteunende informatie
Oranje= Leertaken
Blauw= Deeltaakoefening
Paars= Complexiteitsniveau
,1.2.1 Leertaken
Leertaken vormen de ruggengraat van het onderwijs (bijv. casussen, projecten,
opdrachten etc.). Studenten voeren taken uit in een gesimuleerde omgeving of een
echte taakomgeving.
- De leertaken zijn bij voorkeur hele taken: confronteren studenten op een
geïntegreerde wijze met alle kennis-, vaardigheids- en houdingsaspecten die ook
in het latere beroep/dagelijks leven bij het uitvoeren van de taken van belang zijn.
- Het gaat om zowel terugkerende taakaspecten (bijv. blind typen,
vermenigvuldigen van eenvoudige getallen etc.) als niet-terugkerende
taakaspecten bij het uitvoeren van leertaken (redeneren, bedenken, beslissen,
interpreteren, problemen oplossen).
- Leertaken richten zich op een basaal leerproces = inductief leren; studenten
leren door te doen en door te ervaren hoe het is om de taken uit te voeren.
Uitgangspunt 4CID-model: levensechte taken die een beroep doen op complex leren.
Er moeten oefensituaties gecreëerd worden die de samenhang tussen de kennis-,
vaardigheids- en houdingsaspecten intact laten.
Hele taken= taken die een expert of beroepsbeoefenaar in de praktijk ook tegenkomt
en die een beroep doen op zowel kennis, vaardigheden als houdingen.
Variatie over reeksen uit te voeren leertaken zijn van groot belang. De leertaken in
een reeks moeten op dezelfde dimensies van elkaar verschillen als de taken in de
beroepspraktijk of in het dagelijks leven. De taken moeten dus representatief zijn
zodat studenten o.b.v. ervaring cognitieve schema’s ontwikkelen.
Cognitieve schema’s= denk- of gedragspatronen die categorieën van informatie en
acties organiseren en aan elkaar relateren.
Door ervaring met een gevarieerde verzameling van taken leren studenten welke
kenmerken geen invloed hebben op de wijze van taakuitvoering
(oppervlaktekenmerken). Taken kunnen op het eerste gezicht verschillen maar
moeten toch op dezelfde manier worden uitgevoerd.
Daarnaast leren de studenten welke kenmerken wel invloed hebben (structurele
kenmerken). Taken kunnen op het eerste gezicht op elkaar lijken maar moeten toch
op verschillende manieren worden uitgevoerd.
Complexiteitsniveau= verzameling van ongeveer even moeilijke taken.
Per niveau doen ze beroep op dezelfde kennisbasis. De taken verschillen van elkaar
op de dimensies waarop de taken in de beroepspraktijk van elkaar verschillen
(driehoekjes in het model). De essentie van de hele taak blijft op alle niveaus zo.
Om overbelasting van het werkgeheugen te voorkomen beginnen studenten met
relatie eenvoudige taken.
Scaffolding= proces van afnemende ondersteuning → In het begin van een
complexiteitsniveau krijgen studenten veel support en begeleiding bij de leertaken,
dit neemt geleidelijk af.
Support kan worden geboden door verschillende typen leertaken te gebruiken en
begeleiding kan geboden worden door een docent die de studenten bijstaat of door
externe middelen.
Als studenten de laatste taken binnen een complexiteitsniveau zonder begeleiding
kunnen maken, kunnen zij naar een volgend type van complexiteit gaan.
,1.2.2 Ondersteunende informatie
Ondersteunende informatie= de kennis van ervaren taakuitvoerders en de manier
waarop zij problemen op een systematische manier aanpakken.
Dit helpt studenten bij het uitvoeren van niet-terugkerende taakaspecten. In het
4CID-model wordt de theorie nooit los van de praktijk (leertaken) geprogrammeerd.
Ondersteunende informatie beschrijft twee typen kennis:
1. Domeinkennis: nodig bij probleemoplossing, redereneren, besluiten nemen.
→ Beoogt ontwikkeling mentale modellen
2. Aanpakkennis: beschrijft hoe de handelingen van een expert georganiseerd
zijn om de taken op een systematische manier aan te kunnen pakken.
Identificeert de fasen in een systematische probleemaanpak en beschrijft
vuistregels die behulpzaam kunnen zijn bij het voltooien van iedere fase.
→ Beoogt ontwikkeling cognitieve strategieën
Ondersteunende informatie legt de link tussen wat studenten al weten en de kennis
die zij nodig hebben om niet-terugkerende taakaspecten van leertaken te kunnen
uitvoeren. Onderwijsmethoden voor de presentatie van ondersteunende informatie
bevorderen de constructie van cognitieve schema’s door elaboratie.
Elaboratie: de informatie wordt zo aangeboden dat deze studenten helpt om
betekenisvolle relaties te leggen tussen de nieuw gepresenteerde informatie en de
kennis die zij al bezitten.
Het verstrekken van cognitieve feedback speelt een belangrijke rol; de feedback zet
studenten aan tot het kritisch vergelijken van eigen domeinkennis en eigen
aanpakkennis met die van anderen.
De ondersteunende informatie is voor alle leertaken op hetzelfde complexiteitsniveau
identiek; deze taken zijn immers even moeilijk en doen een beroep op dezelfde
kennisbasis → De ondersteunende informatie wordt daarom niet gekoppeld aan
afzonderlijke leertaken maar aan het complexiteitsniveau. De ondersteunende voor
ieder volgend niveau is een uitbreiding op of een verdere verdieping van eerder
gepresenteerde informatie en stelt de studenten dus in staat om taken uit te voeren
waartoe ze daarvoor nog niet in staat waren.
Spiraalsgewijze curriculum= de opbouw van eenvoudige naar moeilijker taken,
gekoppeld aan steeds meer of steeds meer gedetailleerde kennis van het domein.
1.2.3 Procedurele informatie
Procedurele kennis helpt studenten bij het uitvoeren van terugkerende taakaspecten
van leertaken (aspecten die bij elke leertaak op dezelfde manier worden uitgevoerd).
Dit wordt vaak aangeboden tijdens het werken aan een specifieke leertaak. Het heeft
meestal de vorm van stap-voor-stap ‘how-to’-instructies die door een docent of door
een handleiding aan een student gegeven worden. Voordeel docent is dat de docent
feedback kan geven en mee kan kijken.
Procedurele informatie voor een bepaald terugkerend taakaspect wordt bij voorkeur
aangeboden bij de eerste leertaak waarin het door de student zelf moeten worden
uitgevoerd. In de daaropvolgende leertaken wordt de presentatie van procedurele
informatie afgebouwd in een proces dat fading wordt genoemd (de student heeft de
informatie niet meer nodig omdat het al voldoende wordt beheerst).
, Procedurele informatie wordt altijd gespecificeerd op het beginniveau.
Onderwijsmethoden voor de presentatie van procedurele informatie richten zich op
een basaal leerproces (kenniscompilatie).
Kenniscompilatie= studenten vormen vaste regels die het uitvoeren van bepaalde
(cognitieve) acties koppelen aan bepaalde condities. Deze cognitieve regels stellen
studenten na voldoende oefening in staat om terugkerende taakaspecten van
leertaken snel foutloos en zonder bewuste controle uit te voeren.
Kenniscompilatie wordt vergemakkelijkt als samen met de cognitieve regel ook de
vereiste voorkennis precies op het moment dat de student deze nodig heeft in kleine
eenheden wordt aangeboden en dus actief is in zijn werkgeheugen op het moment
van de oefening.
1.2.4 Deeltaakoefening
Deeltaakoefening wordt alleen toegepast als een zeer hoge mate van automatisering
van bepaalde terugkerende taakaspecten noodzakelijk is en de leertaken deze
noodzakelijke hoeveelheid oefening niet kunnen bieden. Voorbeeld: Realistisch leren
rekenen staat centraal op de basisschool maar als deeltaakoefening moeten de
tafels van vermenigvuldiging ook nog extra geoefend worden.
Onderwijsmethoden voor deeltaakoefening richten zich op ‘versterking’ van
cognitieve regels door herhaling en langdurige – repetitieve – oefening. Niet variatie
maar herhaling is belangrijk. Versterking is een basaal leerproces dat uiteindelijk leidt
tot volledig geautomatiseerde cognitieve regels. Belangrijk dat er pas met
deeltaakoefening wordt begonnen nadat een geschikte context is gecreëerd (nadat
studenten kennis hebben gemaakt met het terugkerende taakaspect in de context
van hele, betekenisvolle leertaken). Dit geeft de mogelijkheid om de activiteiten te
identificeren die nodig zijn om de terugkerende taakaspecten te integreren in de hele
taken. De procedurele informatie kan al in de context van de hele taak worden
aangeboden maar ook tijdens de deeltaakoefening. Eventuele deeltaakoefening kan
het best worden afgewisseld met het werken van leertaken om integratie van de
ontwikkelde kennisbasis te bevorderen (intermix onderwijsprogramma).
1.3 Het geïntegreerde onderwijsprogramma en transfer
De vier componenten richten zich op vier basale leerprocessen:
1. Leertaken richten zich op inductief leren
2. Ondersteunende informatie richt zich op elaboratie.
Dit is gekoppeld aan complexiteitsniveaus van gevarieerde maar even
moeilijke leertaken. Beschikbaar voordat/terwijl zij aan de leertaken werken.
3. Procedurele informatie richt zich op kenniscompilatie
Dit is gekoppeld aan individuele leertaken en bij voorkeur precies op het
moment dat de studenten het nodig hebben aangeboden (just-in-time).
4. Deeltaakoefening richt zich op versterking
Dit begint pas nadat dit aspect geïntroduceerd is in een betekenisvolle
leertaak en daarna bij voorkeur afgewisseld wordt met werken aan leertaken.
Geïntegreerd onderwijsprogramma: onderlinge relaties tussen de componenten en
leerprocessen centraal. Vergelijkbaar met skelet: Leertaken zijn de ruggengraat en
de ondersteunende taken, procedurele informatie en deeltaakoefening worden op de
juiste plekken gekoppeld. Als koppelingen niet op de juiste plek worden aangebracht,
