In het leerplan applicatie- en databeheer staat dat leerlingen een applicatie moeten kunnen aanpassen of ontwerpen. Om dit te realiseren moeten de leerlingen eerst kunnen programmeren (onderdeel "Applicaties ontwikkelen).

Het leren maken van oplossingen of algoritmes die door de computer kunnen worden uitgevoerd doorloopt een vast stramien waarin de aangeleerde eigenschappen van computationeel denken nl. abstractie, patroonherkenning en decompositie in de praktijk worden gebracht.

Je start met eenvoudige oefeningen, legt de basis van programmeren vast nl. sequentie, toekenning, variabelen, types, invoer, uitvoer … Eenmaal de leerlingen dit via zelf gemaakte oefeningen onder de knie hebben, kan je overschakelen naar de controlestructuren: de selectie en de iteratie. Elke variant binnen de controlestructuren wordt eerst apart behandeld en ingeoefend waarna complexere oefeningen met geneste structuren aan bod komen. Ook de concepten van object georiënteerd programmeren komen aan bod.

Leren programmeren is een beetje zoals trainen voor een sport. Voor beiden is de belangrijkste manier om te verbeteren, om het onder de knie te krijgen, oefenen. Leerlingen moeten worden aangemoedigd om, na de aanleerfase, zelfstandig de aangereikte concrete problemen om te zetten in werkbare algoritmes, programma’s. Enkel op deze manier kunnen ze zich het denkproces eigen maken dat typisch is voor programmeren.

Hierbij zijn er een aantal belangrijke aandachtspunten die je de leerlingen best meegeeft:

• Doe niet zomaar willekeurige dingen totdat je geluk hebt - ga systematisch te werk. Verval niet in de gewoonte om bij het ontwerpen van een oplossing direct achter de computer te gaan zitten en maar te “proberen” en te hopen dat de oplossing werkt. Werk systematisch en vermijd “trial and error”.
• Neem tijdens het ontwerpen van een oplossing even de tijd om een analyse te maken van het probleem, om een globaal plan van aanpak op papier te zetten. Noteer de basis van je algoritme in pseudocode. Als je oplossing moet worden aangepast, denk dan na over waarom je die wijziging aanbrengt en wat je nieuwe oplossingsmethode is. Dit is ook het moment waarop je aan decompositie gaat doen. Je splitst je probleem op in kleinere delen met bv. zelfgedefinieerde functies of procedures.
• Wees nooit doelloos tijdens het debuggen. Probeer te denken als een wetenschapper – voer experimenten uit om de bug te verhelpen of om te bepalen waar de bug zich bevindt, en noteer je resultaten. Gebruik verschillende testwaarden en kijk hoe deze, samen met de variabelen doorheen het programma van waarde wijzigen. Is dit wat je wilt of doet het programma iets anders dan verwacht? Als je poging tot verandering fout bleek te zijn, of als iets werkte terwijl je dat niet verwachtte, stop dan, pauzeer en zoek uit waarom. Bugs ontstaan wanneer je aannames niet overeenkomen met de werkelijkheid. Als iets "niet klopt", negeer het dan niet - spoor het op totdat je het probleem of de onjuiste aanname die je hebt gemaakt, hebt vastgesteld. Ook al boek je geen vooruitgang met je code vanwege een bug, als je systematisch te werk gaat, oefen je nog steeds je probleemoplossende vaardigheden, maar dan wel op een andere manier.

En dan is daar AI. Alle oefeningen die je in dit aanleerproces aanreikt aan de leerlingen kunnen zonder problemen door AI worden opgelost. Even de probleemstelling invoeren, een klik op de knop en het programma staat er.

Moet je dan stoppen met de leerlingen te leren programmeren en alles overlaten aan AI? Nee, want AI kan nog altijd fouten maken. Je kan pas een programma gegenereerd door AI begrijpen, controleren op fouten en aanpassen als je zelf de basis van programmeren onder de knie hebt.

Om professor Neven te citeren: “Hoewel het razendsnel evolueert, zijn er nog altijd grenzen aan wat AI kan. Ook hoe prompts precies worden omgezet naar output, blijft grotendeels verborgen. Net door die beperkingen zijn basiskennis en een sterk probleemoplossend vermogen in elke discipline onmisbaar. Net als specialisten, want af en toe gaat het met artificiële intelligentie ook grandioos fout.”

Het is belangrijk dat je de leerlingen duidelijk maakt dat ze enkel kunnen leren programmeren door zelf oefeningen te maken, door zelf de inspanning te leveren. Enkel op deze manier leer je.

Zoals professor Neven zegt: “Een oefening plakken in ChatGPT, de oplossing lezen en nagaan of je die begrijpt, is niet inspannend genoeg om bij te leren. AI moet het leren ondersteunen, niet omzeilen. Dat openlijk benoemen met je leerlingen, kan ook in het secundair onderwijs. Spreek je leerlingen aan op hun leerverantwoordelijkheid.”

Maak duidlelijke afspraken met de leerlingen over hoe en wanneer AI is toegestaan of niet.

Eenmaal de leerlingen de denkpatronen van het programmeren onder de knie hebben, kan je wel gebruik maken van AI op meerdere manieren:

• Je kan oplossingen voor een probleem laten genereren door AI en de leerlingen deze laten uitleggen, aanpassen, vergelijken;
• Je kan een oplossing van de leerlingen invoeren in AI en laten verbeteren met de daarbij horende uitleg;
• Je kan een oplossing voor een probleem invoeren in AI en vragen om dit obejct georiënteerd uit te werken en uit te leggen;
• Je kan een algoritme in pseudocode invoeren in AI en vragen om daar het programma voor te schrijven;
• …