Stabiliteitsgame

Dit project richt zich op de ontwikkeling van een serious game voor het onderwijs in scheepsstabiliteit. Studenten leren niet alleen vanuit theorie en formules, maar ervaren zelf wat er gebeurt met een schip. Via simulatie en interactie krijgen zij inzicht in natuurkundige principes, zoals de wet van Archimedes en momentenleer. Zo wordt complexe materie toegankelijker en kunnen studenten de theorie beter koppelen aan de praktijk. De game combineert ervaringsgericht leren met de noodzakelijke wiskundige onderbouwing.

Aanleiding van het project

Stabiliteitsonderwijs vraagt om een stevige theoretische basis. Tegelijkertijd is er behoefte aan een manier van leren die studenten helpt om de onderliggende natuurkundige principes beter te begrijpen. Daarom richt dit project zich op een meer ervaringsgerichte en inzichtelijke aanpak. Fundamentele begrippen zoals drijfvermogen, zwaartepunt en momenten staan hierbij centraal. Door deze begrippen als uitgangspunt te nemen, bouwen studenten een stevig en intuïtief begrip van scheepsstabiliteit op.

Moderne technologie maakt het mogelijk om complexe berekeningen snel op de achtergrond uit te voeren. Daardoor ontstaat meer ruimte om het leerproces te richten op begrip en toepassing, in plaats van alleen op het uitvoeren van rekenprocedures. Het projectteam ontwikkelt daarom een serious game waarin studenten actief experimenteren en direct feedback krijgen op hun keuzes. Zo ontdekken zij hoe stabiliteit werkt en welke fysische mechanismen daarbij een rol spelen. De aanpak sluit aan bij hedendaagse inzichten in leren en wordt positief ontvangen binnen het maritiem onderwijsveld.

Doel van het project

Het project heeft als doel het diepgaande en intuïtieve begrip van scheepsstabiliteit bij studenten te versterken. Door de leerervaring anders in te richten, ontstaat meer ruimte om niet alleen met formules te werken, maar ook te begrijpen wat er fysisch gebeurt. Zo kunnen studenten kennis beter met elkaar verbinden en toepassen in praktijksituaties. 

In de serious game experimenteren studenten met variabelen zoals gewicht, zwaartepunt en drijfvermogen. Ze zien direct wat het effect van hun keuzes is, zoals slagzij, trim of kapseizen. Hierdoor ontdekken ze actief hoe stabiliteit werkt en welke krachten daarbij een rol spelen. De game helpt studenten om dit inzicht vervolgens te koppelen aan formele, wiskundige modellen. Zo komen inzicht, toepassing en theoretische onderbouwing samen.

Aanpak van het projectteam

Het projectteam ontwikkelt een interactieve serious game waarin studenten worden beloond voor het vervoeren van zoveel mogelijk 'lading' met een (gestileerd) schip. Ze beschikken over beperkte middelen, zoals drijvers, en maken strategische keuzes om veilig en efficiënt transport mogelijk te maken. Tijdens het spel worden natuurkundige principes gekoppeld aan de gameplay. Studenten handelen daardoor niet alleen, maar leren ook waarom iets gebeurt. De ontwikkeling van de game vindt iteratief plaats, met input van docenten en andere maritieme onderwijsinstellingen. De game krijgt daarnaast een koppeling met de formele theorie. Zo kunnen studenten hun ervaringen uit het spel verbinden aan de wiskundige en natuurkundige onderbouwing van scheepsstabiliteit.

Resultaten

Het project levert een werkende serious game op waarmee studenten op een praktische manier leren over scheepsstabiliteit. De eerste reacties van andere maritieme onderwijsinstellingen zijn ook positief. Dat biedt mogelijkheden om de game verder te ontwikkelen en breder in te zetten. Zo draagt het project bij aan onderwijs dat duidelijker en praktischer is en beter aansluit bij hoe studenten leren.

De game is vrij te downloaden via 058gaming.nl.

Projectteam

Het project is ontwikkeld met ondersteuning van de Stichting Verolme Trust
Het projectteam bestond uit:

• Ralph Schaafsma
• Arjan van Vliet
• Ernst-Jan Voerman
• Herbert Koelman