Intelligent Software & Algorithms Lab levert eerste onderzoeksresultaten

Afbeelding
ISA-lab presenteert eerste onderzoeksresultaten

Twee jaar na de oprichting presenteerde het Intelligent Software & Algorithms (ISA)-Lab afgelopen week haar eerste resultaten. In dit lab van NHL Stenden doen HBO-ICT studenten samen met o.a. de Open Universiteit ICT-onderzoek op het snijvlak van theorie en praktijk. Bijvoorbeeld aan nieuwe concepten en tools om het ICT-onderwijs te verbeteren. Met deze unieke onderzoeksaanpak zet NHL Stenden het praktijkgericht ICT onderzoek én ICT onderwijsontwikkeling landelijk op de kaart.

Er liggen kansen voor hogescholen en universiteiten om elkaar te helpen op het gebied van ICT-onderzoek en -onderwijs. Universiteiten leveren topprestaties op gebied van fundamenteel onderzoek en genereren de concepten. Hogescholen zijn op hun beurt meesters in de praktijk en kunnen deze concepten omzetten naar oplossingen."

 

Wouter Brinksma, docent-onderzoeker HBO-ICT en medeoprichter ISA-lab

Voorafgaand aan de presentaties gaf emeritus hoogleraar Lex Bijlsma van de Open Universiteit (OU) een interessante lezing. De onderzoeksgroep van Bijlsma heeft de missie studenten te leren om software van hoge kwaliteit te schrijven. Hiertoe doet de groep onderzoek naar onder andere concurrent programmeren waarbij de computer als het ware wordt opgesplitst in meerdere delen, en elk deel tegelijk een stukje van een taak uitvoert. Concurrent programmeren is te vergelijken met samenwerken met collega’s op het werk. Die lopen elkaar wel eens voor de voeten en communiceren niet altijd even optimaal. Ondanks dat computers verre van mensen zijn, lopen ze bij concurrent programmeren tegen dezelfde problemen aan.

Durven programmeren
Tijdens zijn lezing legde de hoogleraar uit hoe je aanstormende software engineers hierop het beste kunt voorbereiden. “Geef studenten niet de opdracht een al bestaand programma concurrent te maken. In vooraf gegeven code moeten namelijk grote veranderingen worden aangebracht, die studenten vaak niet durven maken.” In plaats daarvan adviseerde Bijlsma om studenten een concurrent programma vanaf het begin zelf te laten opbouwen, waarbij ze een stappenplan gebruiken. Deze aanpak heet ook wel procedural guidance, en is een breder onderzoeksthema binnen de OU.

ISA-lab helpt ICT-studenten grenzen te verleggen
Gerelateerd aan procedural guidance, ontstond het vraagstuk hoe studenten bij een stappenplan konden worden ondersteund. Want een door de OU bedachte theorie binnen een ander project was nog niet getest op praktische uitvoerbaarheid. Een uitgelezen kans voor het ISA-Lab, omdat een dergelijke opdracht op het snijvlak van theorie en praktijk zit. Studenten van de opleiding HBO-ICT ontwikkelden onder begeleiding van docent-onderzoekers in het lab een tool, die de praktische uitvoerbaarheid van die theorie verhoogt. De tool wordt nu geëvalueerd waarna hij kan worden doorontwikkeld. Het mooie aan de opdracht is dat de theorie en de tool het programmeeronderwijs verbeteren. De studenten helpen mee de grenzen van hun eigen vakgebied te verleggen. “Ons onderzoek laat zien dat er kansen liggen voor hogescholen en universiteiten om elkaar te helpen op het gebied van ICT-onderzoek en -onderwijs. Universiteiten leveren topprestaties op het gebied van fundamenteel onderzoek en genereren de concepten. Hogescholen zijn op hun beurt meesters in de praktijk en kunnen deze concepten omzetten naar oplossingen”, vertelt een opgetogen Wouter Brinksma, medeoprichter van het ISA-lab.

Van algoritmen naar werkende code
Naast de samenwerking met de OU werkt het ISA-lab ook met de Universiteit Utrecht (UU), op het gebied van geometrische algoritmen. De onderzoeksgroep van de UU bedenkt theoretische algoritmen om vragen zoals “Wanneer een auto door de stad rijdt, in welk gebied bevindt de auto zich dan het langst?” te beantwoorden. De onderzoekers bij de UU hebben een aantal efficiënte algoritmen bedacht om deze zogenaamde ‘hotspots’ te vinden. Maar de algoritmen zijn wiskundig beschreven en bewezen en lastig te begrijpen voor niet-ingewijden. Hier ligt een taak voor het ISA-Lab, die de wiskundige beschrijvingen omzet naar werkende code. Er zijn tot nu toe al een aantal versies van de verschillende algoritmen opgeleverd.

Open source VR-toepassingen
Projecten van interne herkomst zijn ook mogelijk bij het lab, zolang ze maar een onderzoekscomponent bevatten. Zo hebben studenten gewerkt aan een virtual reality klaslokaal waarin een docent via een VR-bril les kan geven aan studenten. Het programma werkt in een webbrowser, docenten en studenten hoeven geen specifiek programma te installeren - het werkt gewoon. Studenten hebben zelfs geen VR-bril nodig om een les bij te wonen, omdat dit ook vanachter het normale scherm kan. Het doel van het project is het opleveren van een testbed voor virtual reality toepassingen binnen afstandsonderwijs. Het programma is daarom makkelijk uitbreidbaar en wordt open source, wat betekent dat iedereen het gratis kan downloaden en ermee verder kan gaan.

ISA-lab aanpak verbetert ICT-onderwijs
“Het onderzoeksconcept dat het ISA-Lab aanbiedt, ontwikkelen we in de komende tijd door," vertelt Gert Meijer, medeoprichter van het ISA-lab. "We willen met bestaande en nieuwe partners dit oppakken en het ISA-lab structureel inbedden in de HBO-ICT opleiding. De werkwijze van het lab past goed binnen het onderwijs en wij zien dat ook als de toekomst van het lab. Op dit moment werken er veel derdejaars studenten. Volgende stap is dat de derdejaars de grote lijn van een project neerzetten, zodat vervolgens eerste en tweedejaars hiermee verder kunnen. Veel van onze projecten lopen langer dan een semester, dus die mogelijkheid is er.”