Boek/HamersEtAl

Casus OnderwijsBegrippenKader: de basis onder Educational Linkedscape

Auteurs

Jeroen Hamers

Jos van der Arend

Leonie Verhoeff

Henk Nijstad

(allen Kennisnet, leden van Bureau EduStandaard),

Jeroen van Vuuren (Verdonck, Klooster en Associates).

Het OnderwijsBegrippenkader (OBK) is dé gemeenschappelijke online database met alle onderwijsbegrippen en hun onderlinge relaties – te beginnen met de niveaus en het curriculum. Het OBK is ontstaan in 2012 als oplossing voor knelpunten in de Educatieve Contentketen (ECK) bij het zoeken en vinden van leermateriaal. Doel van het OBK is om er voor te zorgen dat alle informatiesystemen in het Nederlandse onderwijs dezelfde onderwijstaal spreken door middel van het uniek identificeren en definiëren van de begrippen met hun onderlinge relaties. De inhoud van het OBK is volgens de semantisch web principes opgeslagen in een RDF-store en wordt als open linked data beschikbaar gesteld. De RDF-store kan op meerdere manieren worden uitgelezen: Direct uitvragen door middel van een SPARQL end point, via een specifieke API of via een specifieke webbased ‘browser’. De governace van het OBK is ondergebracht bij EduStandaard, het operationeel beheer bij Kennisnet. Het toepassingsgebied van de uitbreidingen van de inhoud wordt in toenemende mate breder dan alleen de Educatieve Contentketen: het OBK zal als generieke voorziening voor eenduidigheid en duurzaamheid in alle onderwijssemantiek een rol gaan spelen. Het OBK wordt zodoende de basis onder alle uitwisselingen binnen het ‘Educational Linkedscape’. Een OBK-promotiefilmpje vindt u op Youtube.

Het OnderwijsBegrippenkader (OBK) is dé gemeenschappelijke online database met alle onderwijsbegrippen en hun onderlinge relaties – te beginnen met het curriculum. Het OBK is ontstaan in 2012 als oplossing voor knelpunten in de Educatieve Contentketen (ECK) voor het zoeken en vinden van leermateriaal. Het toepassingsgebied is echter veel breder: het OBK kan als generieke voorziening voor eenduidigheid en duurzaamheid in de onderwijssemantiek een rol spelen in toepassingen in alle richtingen van het onderwijsdomein, van het personaliseren van leerlijnen tot het internationaal benchmarken van onze Nederlandse opleidingen.

Het OBK is een belangrijk onderdeel voor realisatie van het zogenaamd Educational Linkedscape (ELS), de door Jeroen Hamers (Kennisnet, 2011) ontwikkelde visie over hoe we alle onderwijsgerelateerde gegevens in de onderwijsketens kunnen delen. ELS is een groeimodel, een structuur die ingevuld moet worden en op bescheiden schaal begint. Iedere ketenpartner met relevante data kan meedoen, uiteraard met respect voor privacy en eigendom. ELS is gebaseerd op linked data en het semantisch web. Door data op een standaard wijze op te slaan en te omschrijven, wordt het uitwisselbaar. Het semantische web beschrijft informatie en verrijkt deze door relevante verbanden te leggen.

In het eerste deel van dit artikel worden de ontwikkelingen beschreven die hebben geleid tot het OBK en de dienstverlening er omheen. In het tweede deel wordt het OBK uitvoerig beschreven: wat is het, wat kun je er mee, welke toepassingen worden beoogd, de technische uitleg en toekomstige ontwikkelingen. Beide delen kunnen los van elkaar gelezen worden.

Deel 1: De ontstaansgeschiedenis van het OnderwijsBegrippenkader
[bewerken]

Het OnderwijsBegrippenkader is ontstaan uit jarenlange ervaring binnen de Educatieve Contentketen (ECK). Dit is de keten voor het ontwikkelen, beschikbaar stellen, vinden en gebruiken van educatieve (digitale) content. In dit eerste deel van de beschrijving geven we een beeld van hoe binnen deze keten deze evolutie is gegaan tot aan waar we nu staan.

Fase 1: Behoefte aan uitwisselen gegevens

Rond 2004 ontstond er binnen de regionale en agrarische opleidingscentra (ROC’s en AOC’s) de behoefte om meer web-gebaseerd digitaal leermateriaal te gaan gebruiken. Dit bracht een aantal vraagstukken met zich mee met betrekking tot het zoeken en vinden, de uitwisseling en het gebruik van leermateriaal. Deze behoefte lag aan de basis van de start van het programma ‘Educatieve ContentKeten’ dat gericht was op de hele keten van ontwikkelen van materiaal tot en met het gebruik binnen het primair onderwijs (PO), voortgezet onderwijs (VO) en beroeps- en volwassene educatie (BVE). Het richtte zich op het wegnemen van de volgende gesignaleerde knelpunten:

Gebrekkige standaardisatie: zowel voor de vindbaarheid van leermateriaal als voor de uitwisselbaarheid en het gebruik in verschillende leeromgevingen. Er waren in Nederland nauwelijks afspraken over het gebruik van internationale standaarden en specificaties;
Barrières bij contentontwikkeling: de ontwikkeling van webbased leermateriaal kwam onvoldoende op gang. Er waren geen goede exploitatiemodellen voor de ontwikkeling én exploitatie van educatieve content;
Verspreide initiatieven: er werd wel gewerkt aan het succesvol inzetten van leermateriaal in het onderwijs, maar er was beperkte uitwisseling van de resultaten, waardoor partijen niet van elkaar konden leren.

Om de knelpunten op te lossen zijn deze in het programma vertaald in verschillende projecten, met concrete doelstellingen. Die projecten vormde samen het programma Educatieve ContentKeten.

Een belangrijk deel van het programma bestond uit het gezamenlijk komen tot afspraken binnen de keten. Er werd aan een groot aantal afspraken gelijktijdig gewerkt. Om deze afspraken in perspectief te zien werd een overkoepelende architectuur ontwikkeld. Het onderstaand figuur geeft weer welke hoofdprocessen binnen de keten werden geïdentificeerd en waar de standaardisatie van de informatie-uitwisseling binnen het programma aan gewerkt werd (de rode pijlen in het figuur).

Een van eerste standaardisatie initiatieven was om te komen tot een afspraak over hoe in de keten leermateriaal eenduidig werd beschreven in metadata en hoe deze metadata uitgewisseld werd. Het betrof dus een afspraak over zowel de semantiek als de syntax van deze metadata. Deze afspraak werd op meerdere plekken in de keten gebruikt als onderdeel van de afspraken omtrent het uitwisselen van informatie binnen de keten.

Zo zag een eerste versie van het ‘ContentZoekprofiel’ (CZP) in maart 2004 het licht. De afspraak was gebaseerd op de internationale standaard ‘IEEE Learning Objects Metadata’ (IEEE LOM of kortweg LOM) en werd beschouwd als het Nederlandse toepassingsprofiel hiervan. LOM beschrijft zowel de semantische betekenis van eigenschappen (de velden) waarop gemetadateerd wordt als ook voor een deel het waardebereik dat gebruikt mag worden (vocabulaires). LOM is deels weer gebaseerd op de meer generieke Dublin Core standaard. De LOM standaard bestaat uit een 9 onderdelen, waarvan met name veld 9 (het Classification-veld) belangrijk is voor de relatering van het leerobject aan een curriculum. Dit veld beslaat de informatie uit voorgedefinieerde classificaties waarmee het leerobject vanuit een bepaald perspectief kan worden beschreven. Deze Nederlands onderwijs specifieke classificatie wordt niet door LOM voorgeschreven en is vrij. Het beheer van de CZP-afspraak werd belegd bij een gezamenlijke opgerichte vereniging ‘Edustandaard’. Tevens werd er binnen de keten een centrale zoekvoorziening, genaamd ‘Edurep’, ingericht die de metadata conform het CZP kon ontvangen en het middels een standaard interface doorzoekbaar maakte voor andere systemen en websites. Hiermee was er een goede basis gelegd voor de ‘Vinden’ stap in de educatieve contentketen, waar de eerste ervaringen mee opgedaan konden worden. Inmiddels is het CZP geharmoniseerd met LoreLOM (het toepassingsprofiel voor het hoger en wetenschappelijk onderwijs) tot NL LOM, de bij Forum Standaardisatie geregistreerde metadatastandaard voor de hele onderwijskolom.

Fase 2: Behoefte naar betekenisvollere gegevens

Nadat de afspraken waren gemaakt konden de systemen worden opgezet en aangepast. De jaren daarna lag de focus op het op gang krijgen van de keten en het gebruik van de standaarden. In die jaren werd een flink aantal grotere en kleinere collecties met digitaal leermateriaal aangesloten op Edurep zoals Davindi, de Digischool, de collecties van het Freudenthal Instituut, KlasCement en de SchoolTV Beeldbank. Ook ontstonden er websites waar in de metadata gezocht kon worden en boden elektronische leeromgevingen zoals Teletop / itslearning mogelijkheden om door de content te zoeken op basis van de metadata.

Door de toenemende groei van het gebruik van de standaarden uit de ECK voor het zoeken kwam ook een aantal knelpunten hierin naar boven:

Behoefte aan gedetailleerdere metadata aan de hand van classificaties
Beheer van het groeiend aantal vocabulaires
Herkennen van dezelfde begrippen en relaties tussen begrippen

Behoefte aan gedetailleerdere metadata aan de hand van classificaties

In het ContentZoekProfiel waren maar 14 velden verplicht, het ging hier met name om zeer algemene velden. Deze velden waren voor veel toepassingen niet voldoende, met name voor het gericht kunnen zoeken naar leermateriaal. Onderwijsontwerpers zoals methodeontwikkelaars en ook docenten hebben niet alleen behoefte te zoeken op vakkern, maar nog gedetailleerder naar zoeken op subkern, onderwerp-niveau en soms zelfs naar tussendoelen. Een manier om specifieker te kunnen zoeken was door het gebruik van de mogelijkheid om specifieke classificaties binnen het CZP-record op te nemen. Het aantal gebruikte vocabulaires voor deze classificaties groeide op basis van deze behoefte. Zo werden vanuit Stichting Leerplan Ontwikkeling (SLO) een aantal vocabulaires opgesteld voor onder andere de vakken in het primair en voorgezet onderwijs.

Beheer van het groeiend aantal vocabulaires

Groeien in het aantal vocabulaires is natuurlijk een goed teken maar brengt ook een beheerverplichtingen met zich mee. Vanuit EduStandaard werd hiervoor een beheer proces ingericht voor het komen tot gemeenschappelijke vocabulaires. Er werd een Vocabulaire Bank’ ingericht door Kennisnet waarin het overzicht van de vocabulaires was opgenomen.

Herkennen van dezelfde begrippen en relaties tussen begrippen

Bij het ontstaan van meerdere vocabulaires groeide de vraag of er overlap en relaties bestaan tussen de verschillende (versies) van (de begrippen binnen) vocabulaires. Zo kwam ‘Nederlands’ of ‘ Nederlandse taal’ voor in zowel de vocabulaire voor vakken voor PO als voor het VO. De vraag is of hier dan wel of niet sprake is van dezelfde term. Je zou je voor kunnen stellen dat je één vocabulaire hebt voor vakken en door middel van relaties gaat aangeven welke vakken op welk niveau (PO, VO, enz) wordt gegeven. Deze discussie was de opmaat naar het ontstaan van het OnderwijsBegrippenKader (zie de volgende fase).

Fase 3: Behoefte naar uitwisselen gegevens en relaties

Inmiddels, we spreken rond 2010, zijn er tientallen vocabulaires geregistreerd in de VocabulaireBank van Kennisnet. Hoewel het gebruik van de termen in de vocabulaires flink toeneemt door de groei van centrale voorzieningen als Edurep, wordt duidelijk dat diverse grote knelpunten een structurele doorgroei belemmert. In januari 2011 start daarom het project ‘Ontwikkelen en beheren vocabulaires’ binnen het programma ECK2 (Zie kader).

{{box|Het programma Educatieve Contentketen 2 (ECK2) is gebaseerd op een integrale ketenbenadering met als doel ICT binnen het onderwijs beter te benutten en efficiënter in te zetten. Het programma is een unieke samenwerking tussen diverse belangrijke ketenpartijen uit het onderwijsveld zoals de educatieve uitgevers (GEU), SLO en Kennisnet, ondersteunt met subsidie van het Ministerie van Onderwijs gedurende 2011 en 2012. Door deze partijen is gezamenlijk gewerkt aan het bevorderen van aanbod, vindbaarheid, toegankelijkheid en bruikbaarheid van digitale leermiddelen. Op die manier kunnen docenten steeds vaker en eenvoudiger digitaal leermateriaal in de leermiddelenmix toepassen.}

De belangrijkste knelpunten met betrekking tot het gebruik van vocabulaires ten behoeve van de vindbaarheid van leermateriaal zijn:

Taken en verantwoordelijkheden

Het is niet duidelijk wie regie heeft bij het proces om een vocabulaire toe te voegen, en bovendien is niet transparant hoe het besluitvormingsproces plaatsvindt

Procedures

De doorlooptijd om een vocabulaire aangemeld te krijgen wordt als lang ervaren.
De releasecycli van vocabulaires is onduidelijk en de regie hierop lijkt te ontbreken.

Versiebeheer

De relatie tussen meerdere termen in vocabulaires wordt onvolledig bijgehouden en is moeilijk toegankelijk.
Wijzigingen in vocabulaires dienen zo min mogelijk werk op te leveren voor collectie-eigenaren.
Vocabulaires dienen zo actueel mogelijk te zijn.

Vocabulairemodel

Het vocabulairemodel dient voorbereid te zijn op de toekomstige toepassingen, het model dient dus flexibeler te worden en geschikt te worden voor geavanceerde toepassingen.
Eigen, specialistische vocabulaires moeten kunnen worden gerelateerd aan bestaande, gangbare vocabulaires.

Geïnspireerd door internationale ontwikkelingen, met name Achievement Standards Network (zie kader in deel twee) in de VS, adviseert het ECK2-project om vocabulaires voortaan te baseren op een gezamenlijk begrippenkader, waarin onderwijsbegrippen en hun onderlinge relaties als open linked data beschikbaar zijn. De belangrijkste voordelen hiervan zijn:

Groeimodel: het is niet nodig van te voren al alle mogelijke begrippen en relaties te kennen. De semantische verbanden kunnen geleidelijk aan rijker worden, naarmate daar behoefte aan ontstaat. Je kan dit vergelijken met metadata van een leerobject: eerst geef je het een titel en wat trefwoorden mee, maar na verloop van tijd ontstaat er de behoefte om ook vast te kunnen leggen voor welk niveau van leerlingen het bedoeld is, over welk vak het gaat en welk leerdoel er mee kan worden behaald.
Open en gelinkt: Door het gebruik van semantisch webstandaarden wordt de semantiek en de techniek ontkoppeld en kan het op een gestandaardiseerde open manier worden aangeboden. Het wordt gemakkelijker van het begrippenkader te verwijzen naar de omgeving en vanuit de omgeving te verwijzen naar het begrippenkader.

Samen met SLO als ontwikkelaar van leerplannen voor het PO en VO is Kennisnet in 2012 hard aan de slag gegaan met het advies vanuit ECK2. Inmiddels is het advies dan ook realiteit geworden en wordt het OBK als reguliere dienstverlening door Kennisnet aangeboden.

Deel 2: Het OnderwijsBegrippenKader
[bewerken]

In dit hoofdstuk wordt uitgelegd wat het doel van het OBK is, hoe het datamodel er uit ziet, uit welke architectuur en systemen het OBK is opgebouwd, hoe de governance is ingericht en welke toekomstige ontwikkelingen er aan zitten te komen. Als algemene inleiding kunt u ook het OBK-promotiefilmpje bekijken op Youtube: http://youtu.be/ddkBk7WBaho.

Doel van het OBK
[bewerken]

Doel van het OnderwijsBegrippenKader (OBK) is om er voor te zorgen dat alle informatiesystemen in het Nederlandse onderwijs, zoals elektronische leeromgevingen, zoekmachines als Wikiwijs en de systemen van educatieve uitgevers, dezelfde onderwijstaal spreken.

{{box|Neem een begrip als ‘Nederlands’ of ‘Nederlandse taal’. Dat is een vak in het primair en voortgezet onderwijs en in het mbo. Op dit moment maken diverse organisaties en bedrijven zelf lijstjes met vakken die ze gebruiken in hun informatiesystemen. Soms zijn die lijstjes nét verschillend, worden de termen uit de lijst anders gebruikt of zijn ze verouderd omdat de voor die lijst verantwoordelijke organisatie iets erin heeft veranderd zonder dat alle gebruikende organisaties daarvan op de hoogte zijn. Dit met het gevolg dat niet al het relevante leermateriaal vindbaar is omdat er verschillende begrippen worden gebruikt. Met het OnderwijsBegrippenkader behoort dit probleem tot het verleden.}

Het OBK kan in alle domeinen van het onderwijs worden ingezet, denk hierbij aan de volgende toepassingen:

Vinden: aanbieden en vinden van relevante leermiddelen, ook internationaal,
Verrijken: eenvoudiger verrijken van leermiddelen, door het automatisch koppelen van gerelateerde lesmaterialen,
Personaliseren: leren op basis van de behoefte van de leerling, mogelijk gestuurd door beslissingsondersteunende systemen.
Vastleggen: vastleggen wat is geleerd, op een betekenisvolle manier, zodat dit ook (internationaal) kan worden uitgewisseld, bijvoorbeeld voor het bevorderen van studentmobiliteit.
Vergelijken: benchmarken van leerplannen en leermaterialen, ook als basis voor wetenschappelijk onderzoek,
Verantwoorden - ontwikkelen van (geautomatiseerde) verantwoordingsinstrumenten - afstemmen wat wordt geleerd en wat wordt getoetst,
Afstemmen: betere afstemming van leermiddelen en leerstrategieën op toetsen gebaseerd op nationale leerdoelen,
Hergebruiken: eenvoudiger leerplannen, leerlijnen en leermaterialen hergebruiken,
Oriënteren: eenvoudiger overzicht verkrijgen van leerplannen en leerlijnen bij leerdoelen.

Datamodel
[bewerken]

Iedere partij die voor het onderwijs relevante begrippen heeft kan deze aanmelden voor opname mits de begrippen aan bepaalde criteria voldoen. Op dit moment bevat het OBK veel begrippen die afkomstig zijn van SLO die het curriculum beschrijven (Leerplan in beeld, de kernprogramma’s) zoals vakken, vakkernen en subkernen, onderwijsinhouden, kerndoelen, tussendoelen, eindtermen en leerniveaus. Ook van andere partijen, zoals bijvoorbeeld de MBO Raad, zijn relevante begrippen zoals bijvoorbeeld opleidingsdomeinen en studierichtingen, domeinoverstijgende vakken zoals loopbaan en burgerschap opgenomen. In de volgende paragrafen worden een aantal onderdelen van het model toegelicht.

Begrippen en relaties
[bewerken]

In het onderwijsbegrippenkader dienen ten minste de belangrijkste eigenschappen van een begrip vastgelegd te worden:

Een unieke, persistente identifier
Een omschrijving van het begrip
Eén of meerdere aanduidingen van het begrip
De relaties met andere begrippen

Relaties die tussen begrippen kunnen bestaan, zijn zo mogelijk nog belangrijker, ze voegen context en betekenis toe. Ook deze relaties dienen rijk te worden beschreven. Deze begrippen en relaties kunnen onder andere gebruikt worden voor het samenstellen van vocabulaires. Deze vocabulaires kunnen in machine leesbare vorm (RDF, VDEX) o.a. gebruikt worden voor het metadateren van leermateriaal (in repositories) of zoeken naar leermateriaal (in zoekportalen). Het is afhankelijk van de wens en de beoogde toepassing van de gebruiker welke begrippen/termen er in een dergelijke vocabulaire opgenomen worden.

Begriptypes en eigenschappen
[bewerken]

Elk begrip (BkBegrip) in het OBK is van een van de ‘hoofdtypes’ (itemType). Er zijn op dit moment vier itemTypes: Inhoud, Niveau, Doel en Kenmerk. Deze itemTypes zijn een hoog niveau indeling van de begrippen. Elk van de itemTypes hebben weer specifieke subtypes. Elk BkBegrip is dus ook van het type van één of meerdere specifieke subtypes. Zo is het BkBegrip ‘Wiskunde A’ van het itemType ‘Inhoud’ en het subtype ‘Vak/leergebied’. Ieder begrip is altijd maar van één itemType en ten minste van één (context afhankelijk) subtype.

Naast het itemType en subtype wordt van elk BkBegrip ook een aantal standaard eigenschappen vastgelegd, zoals bijvoorbeeld wie de inhoudelijk beheerder (heeftBKbeheerder) is, wat de geldigheidsperiode van het begrip is (heeftBkGeldigheidsperiode), wat de voorkeursaanduiding is (skos:prefLabel) en een omschrijving (skos: definitions). Deze eigenschappen zijn deels gebaseerd op SKOS (Simple Knowledge Organization System) en deels onderwijsbegippenkader specifiek. Zie onderstaand figuur voor een schematische weergave van de typeringen en eigenschappen van elk begrippenkader begrip.

Begriprelaties
[bewerken]

Zoals vermeld, zij er op dit moment 4 item itemTypes: BkNiveau, BkDoel, BkInhoud en BkKenmerk. Een begrip van het type ‘inhoud’ is geschikt voor een bepaald ‘niveau’ en heeft een bepaald ‘doel’ en kan een relatie met een andere (bijvoorbeeld gedetailleerdere) ‘inhoud’. De mogelijke relaties per itemType zijn in het figuur hieronder weergegeven. Let wel: Relaties worden altijd alleen maar gelegd uitgaande vanuit een bepaalde context. Bijvoorbeeld de context ‘vmbo onderbouw’, of de (op dit moment breedste) context ‘Nederlands onderwijs’.

[kader]

In de USA is ASN (Achievements Standards Network) als sinds eind jaren 90 bezig met het als linked open data beschikbaar stellen van onderwijsbegrippen en hun relaties (detail curriculum). http://asn.jesandco.org/. Het ASN is een uitbreidbaar raamwerk om leerlijnen mee te beschrijven, en een verzameling van digitaliseerde leerlijnen van vijftig staten in mens èn machine leesbare vorm. Oa. de veelgebruikte Common Core State Standards on Math and English zijn via de ASN-methodiek beschikbaar. Het ASN wordt algemeen beschouwd als dè basis voor de volgende generatie onderwijs.

Zo wordt ‘Economie’ (Inhoud) op bijvoorbeeld zowel de ‘HAVO’ (Niveau) als VWO (Niveau) gegeven, heeft het onder andere het doel ‘De leerling kan invloed van inflatie op de koopkracht uitleggen en rekenkundig onderbouwen’ en heeft het onder andere ‘Welvaart en groei’ en ‘Ruil’ als ‘vakkern’ (deelinhoud). Concreet, worden deze relaties in het begrippenkader als volgt vastgelegd en beschikbaargesteld (relatie onderstreept):

‘Economie’ heeftBkNiveau ‘HAVO’
‘Economie’ heeftBkNiveau ‘VWO’
‘De leerling kan invloed van inflatie op de koopkracht …’ isBkDoelVan ‘Economie’
‘Welvaart en groei’ isBkDeelinhoudVan ‘Economie’
‘Ruil’ isBkDeelinhoudVan ‘Economie’

Werkwijze toevoegen nieuwe begrippensets, en wijzigingen
[bewerken]

Het toevoegen en wijzigen van (nieuwe) begrippensets verloopt volgens een formele door EduStandaard vastgestelde procedure. Begrippen en relaties worden door expert-organisaties zoals SLO, MBO Raad en DUO aangemeld voor opname in het OBK en waar nodig geharmoniseerd en aan elkaar gerelateerd. Dit gebeurt volgens een vaste (door Achievement Standards Network, ASN, geïnspireerde) cyclus van:

Atomise: het analyseren en atomiseren van begrippen. Hierbij wordt ook het niveau van granulariteit (kleinste eenheid) bepaald waarop een begrip beschikbaar wordt gesteld
Describe: elk begrip wordt rijk en eenduidig beschreven door het gebruik van attributen
Relate: relaties tussen begrippen worden vastgelegd en ook rijk en eenduidig beschreven. Relaties kunnen overigens (uiteraard) in twee richtingen worden gelegd, en die hoeven niet persé gelijk te zijn.
Harmonize: in het geval begrippen semantisch te dicht bij elkaar liggen, dient er te worden geharmoniseerd. Dit is een zorgvuldig proces waarbij alle direct betrokken partijen hun zegje kunnen doen. Harmonise is in feite een bijzondere vorm van relate, en kan dan ook naar twee kanten worden gelegd.

Wordt bijv. in het PO gesproken over (Nederlandse) taal, in het VO over (het vak) Nederlands en op de universiteit over studie Nederlands: in het OBK liggen deze begrippen semantisch dicht bij elkaar en er kan worden overwogen om ze (voor de toepassing ‘vindbaarheid van leermateriaal’) te relateren en zelfs samen te voegen tot 1 begrip dat op diverse leerniveaus kan worden gebruikt.

Er is een duidelijke scheiding tussen enerzijds inhoudelijke (semantische) onderwijsexpertise en anderzijds het modelleren en technisch beschikbaar stellen. Bij Kennisnet, die de bemensing levert voor de ondersteuning van het OBK, is de laatstgenoemde expertise rijkelijk aanwezig. Voor de inhoudelijke domeinexpertise zijn keptenpartners als de al eerdere genoemde SLO of SBB de sparring partner. Belangrijk is de kruisbestuiving die optreedt door goede samenwerking.

Architectuur en systemen
[bewerken]

In het figuur hieronder is de huidige architectuur opgenomen van het OBK en de aanpalende systemen.

De begrippensets (onderaan in het figuur) worden veelal in de vorm van een elektronisch bestand (vaak MS Excel) door de begrippenset-indiener aangeleverd. Door de OBK-beheerder worden deze in een importeerbaar MS Excel-formaat gezet. De OBK tooling heeft een importmodule waarmee dit format automatisch ingelezen kan worden. Deze zgn. RNA-toolset is de beheeromgeving van het OBK, geleverd door Trezorix. Het bestaat oa. uit een viewer en een editor. Vanuit de RNA omgeving vindt synchronisatie plaats met een RDF-store waarin alle begrippen en relaties worden opgeslagen.

Het OnderwijsBegrippenKader kan op twee manieren bevraagd worden. De eerste mogelijkheid is direct op de RDF-store door middel van een SPARQL end point. In eerste instantie was het de intentie om alle bevragingen via dit endpoint te laten lopen. Maar na enige ervaring opgedaan te hebben is besloten om naast het Endpoint ook een API beschikbaar te stellen die op basis van JSON (en in de toekomst mogelijk meerdere formaten) de informatie op een standaard manier kan ontsluiten. Dit maakt het voor ontwikkelaars van externe applicaties makkelijker om op te ontwikkelen. In veel gevallen hebben de ontwikkelaars van deze systemen nog onvoldoende kennis van RDF/SPARQL en het datamodel van het OBK om hier goed mee om te kunnen gaan. Daarnaast is JSON gemakkelijker te verwerken door deze applicaties dan RDF. Ook biedt de API de mogelijkheid om een specifieke versie van het OBK op een zelfde manier te blijven bevragen zonder afhankelijk te zijn van ontwikkelingen van het OBK-model.

Op basis van het SPARQL endpoint zijn nu enkele applicaties geïmplementeerd:

De PURL converter maakt het mogelijk dat een extern systeem de informatie van een specifiek begrip in RDF vorm opvraagt middels een persistente url. Zo geeft de url http://bit.ly/11t0FbL alle informatie die het begrippenkader heeft over het begrip ‘c001f86a-4f8f-4420-bd78-381c615ecedc’ (aardrijkskunde).
De RDF-browser maakt het mogelijk om door de begrippen te zoeken en hun RDF data op een gebruiksvriendelijkere manier te bekijken dan in de PURL coverter.
De Proeftuin LinkedData 1.0 (zie volgende paragraaf) bevraagt ook het SPARQL endpoint.
De Vdex builder: Deze stelt de beheerder in staat om vanuit het onderwijsbegrippenkader vocabulaires samen te stellen en naast de RDF eveneens in het VDEX formaat uit te kunnen leveren. Deze kunnen daarna in de Vocabulaire Bank worden geïmporteerd. De Vocabulaire Bank geeft een overzicht van alle beschikbare vocabulaires. Op basis van dit overzicht kunnen eigenaren en ontwikkelaars van externe applicaties zien welke vocabulaires zij kunnen inzetten in hun applicaties.

De enige applicatie die nu nog via de API wordt ontsloten is de OBK begrippenbrowser, die wordt in de volgende paragraaf toegelicht.

De OBK-BegrippenBrowser
[bewerken]

Het hart van het OBK is de RDF-store waarin de begrippen met hun relaties zijn opgeslagen. Het is wel zaak om deze schat aan informatie op een juiste manier voor de eindgebruikers te ontsluiten. Direct toegang geven tot de data (zoals via de purl converter en/of RDF-browser) aan de gebruikers van de begrippen is niet gewenst. Vanuit de behoefte om door de begrippen te kunnen browsen is een eerste versie van de onderwijsbegrippenbrowser ontwikkeld (zie http://browser.onderwijsbegrippenkader.nl/). De doelgroep van deze gebruikers zijn de actieve ‘beheerders’ en ‘gebruikers’ van de begrippen, denk bijvoorbeeld aan de leerplanontwikkelaars bij SLO, SBB en andere leden van de SIG-werkgroep (zie het onderdeel ‘Governance’). Met de browser kunnen de gebruikers zoeken binnen de begrippen en de details van elk begrip opvragen, maar daarnaast ook ‘browsen’. Uitdaging hierbij was het weergeven van relaties tussen meer dan twee begrippen (want het OBK bevat veel verschillende soort relaties tussen veel begrippen!). Veel websites (bv woordenboeken) tonen alle relaties vanuit het ene begrip naar andere begrippen. Wil je de relatie tussen drie begrippen zien, is dat niet mogelijk. Zo kan je dan bijvoorbeeld niet de vraag stellen ‘Laat me alle onderwerpen van het vak aardrijkskunde van de 3^de klas havo zien’. In de BegrippenBrowser kun je dat soort vragen juist wel stellen.

Binnen het browsen kiest de gebruiker eerst het type begrip, waarna hij alle begrippen van dit type ziet. Als hij dan een begrip kiest krijgt hij in de volgende kolom de types en begrippen te zien waarmee dit begrip een relatie heeft. Kiest hij dan weer een begrip dan ziet hij in de volgende kolom de types en begrippen waar deze twee begrippen beiden een relatie mee hebben (zie bijgevoegd schermprint voor de vraag ‘Laat me alle onderwerpen van het vak aardrijkskunde van de 3^de klas havo zien’).

Proeftuin Linked data 1.0
[bewerken]

Binnen het project Proeftuin Linked Data van het al eerder genoemde programma ECK2 zijn twee prototypes ontwikkeld om te laten zien welke mogelijkheden ontstaan als het OBK als linked data ontsloten wordt (http://linked-data.kennisnet.nl):

Een prototype waarmee een ‘leerplanverantwoordingskaart’ (de verantwoording of het leermateriaal op basis van de meegegeven metadata wel voldoet aan de verplichte leerdoelen en vakinhouden) van een onderwijsmethode gegenereerd kan worden door het ingeven van enkele begrippen, waarbij het prototype op basis van de relaties van deze begrippen in het OBK gehele ‘kaart’ kan invullen. Onderdeel hiervan is ook de Bronnenaanwijzer, die door het aangeven van de ‘plaats’ van een ‘leerobject’ binnen de onderwijsmethode op basis van de relaties tussen de begrippen in het OBK een groot deel van de metadata af kan leiden.
Een prototype waarmee een leerplanverantwoordingskaart van een zelf samengesteld ‘arrangement’ van bronleermateriaal gegenereerd kan worden door het linken van de begrippen en hun relaties van het onderliggende leermateriaal aan het arrangement.

Belangrijke conclusies van de proeftuin zijn:

De ontwikkelde applicaties geven inspirerend inzicht in de mogelijkheden die ontstaan door toepassing van semantische technologie
De proeftuin heeft een route laten zien die het mogelijk maakt om veel meer relevante metadata (semi-) geautomatiseerd te genereren. Dit leidt tot tijdsbesparing en kwaliteitsverhoging. Toepassing van deze technologie kan dus leiden tot het vereenvoudigen en versnellen van het metadateerproces. Daarbij geldt: hoe rijker de data en onderlinge relaties, des te rijker de afleidingen die kunnen worden gemaakt
De via het OBK aangeboden kernprogramma’s van SLO zijn zeer bruikbaar voor dergelijke toepassingen, met de kanttekening dat door het gebruik in deze proeftuin diverse verbeterpunten naar boven komen
Inhoudelijk experts zijn in deze fase onontbeerlijk om de informatie die zo ontstaan, op correctheid en relevantie te toetsen

Governance van het OBK: EduStandaard
[bewerken]

Naast een voorstel voor het ontwikkelen van een gemeenschappelijk begrippenkader adviseerde het project ‘Ontwikkelen en beheren vocabulaires’ ook om de governance en het beheer onder te brengen bij EduStandaard. In 2012 is het OBK ook daadwerkelijk onder de hoede van EduStandaard gebracht. De Standaardisatieraad, waarin bestuurders van vertegenwoordigers van publieke- en brancheorganisaties uit het onderwijs zitting hebben, registreert het OBK en formaliseert wijzigingen. Een speciale SIG-werkgroep OBK en vocabulaires (SIG = speciale interest group) adviseert de Standaardisatieraad en komt hiertoe ca. 4 x per jaar bijeen. Het proces wordt ondersteund door Bureau EduStandaard dat bestaat uit medewerkers van SURF en Kennisnet. De procedures hiertoe voldoen aan de eisen van BOMOS2 voor het open beheer van standaarden.

Naast ondersteuning van het standaardisatieproces is Kennisnet ook verantwoordelijk voor de dienstverlening rondom het OBK. Dat houdt onder meer het dagelijks beheer van het OBK in: het daadwerkelijk beschikbaar maken van het OBK voor onderwijsapplicaties en tooling om het OBK te kunnen beheren en te kunnen bekijken. Hieronder een overzicht van de EduStandaard-organisatie.

Figuur xyz Schematische weergave van de organisatie van EduStandaard

Toekomstige ontwikkelingen
[bewerken]

Het OBK kent in feite 3 terreinen waaraan op dit moment hard wordt gewerkt: uitbreiden, doorontwikkelen en inspireren

Uitbreiden nieuwe begrippen en modellering

Allereerst zullen het aantal begrippen sterk worden uitgebreid. De focus ligt daarbij op het curriculum voor PO, VO en MBO. Via SLO is het kerncurriculum voor VO onderbouw al beschikbaar, daarnaast wordt VO bovenbouw en PO in 2013 en 2014 verwacht. Voor het MBO wordt op dit moment door Bureau EduStandaard (Kennisnet) samen met SBB (Samenwerking Beroepsonderwijs Bedrijfsleven) een eerste modelleringsslag gemaakt voor de nieuwe kwalificatiestructuur obv. OBK-methodiek.

Daarnaast is de methodiek van het OBK bruikbaar in diverse domeinen. Zo hebben DUO en Kennisnet samen met ketenpartners SBB, SLO en Studiekeuze123 een gemeenschappelijk, sectoroverstijgend semantisch model ontwikkeld voor het beschrijven van opleidingen voor de volle breedte van het Nederlandse onderwijs (van primair onderwijs t/m HO/WO): het Sectoroverstijgend Opledingseenheden Model (SOM). Dit model levert enkele nieuwe begrippen en relaties op, en is onder meer gerelateerd aan de curriculummodellering van de kernprogramma’s van SLO zoals vak – niveau – inhoud; het is als concept aangeboden aan EduStandaard.

In het programma SION (meerjarig door het ministerie van OCW ondersteund samenwerkingsverband voor de administratieve keten waarin de Onderwijsraden samenwerken met oa. DUO en Kennisnet) wordt gewerkt aan het zgn. Kernmodel Onderwijsinformatie. Binnen de verschillende sectoren en ketenprocessen worden soortgelijke type gegevens uitgewisseld. Echter, de labels, die aan gegevens hangen kunnen per onderwijssector sterk verschillen. Door begrippen te beschrijven en onderling te relateren wordt duidelijk gemaakt hoe labels zich tot elkaar verhouden: zijn ze synoniem? Of maken ze onderdeel uit van een ander begrip? Dit is de basis van het Kernmodel Onderwijsinformatie. Voor het beschrijven en relateren van de sectorspecifieke labels uit de berichtensets én generieke labels uit de objectenmodellen wordt gebruik gemaakt van het OnderwijsBegrippenKader.

Figuur 1 Schets van het Kernmodel Onderwijs Informatie, in ontwikkeling binnen het SION-programma.

Doorontwikkelen

Er wordt gewerkt aan een pilot waarbij gegevens van het OBK en van DUO gekoppeld worden aan gegevens van de stelselcatalogus2.0 zoals de NHR (Nationaal Handelsregister) volgens de linked data principes. Hierdoor kan worden aangetoond dat dit een effectieve en geschikte manier is om mogelijke verbanden te leggen tussen in het onderwijs gebruikte begrippen en begrippen uit andere domeinen, in dit geval het stelsel van basisregistraties, en verbanden met de achterliggende jurisprudentie en beleid.

Op het technische vlak is er een belangrijke uitbreiding gerealiseerd: context-relaties mbv. OAI-ORE. Hiermee kan een samenhangende set van begrippen en relaties worden geduid. Het wordt nu bijv. mogelijk om relaties tussen begrippen afhankelijk te laten zijn van de context. Een eenvoudig voorbeeld: het VO-vak (VO = voortgezet onderwijs) Nederlands noemt men in het PO bij voorkeur Taal. Of: gesprekken voeren en lezen zijn deelonderwerpen die bij ieder taalvak terug komen, wat er per deelonderwerp echter aan bod komt hangt weer heel erg van het niveau af. Verder maakt deze context-relaties het ook mogelijk om voor iedere relatie eigenschappen als beheerder en geldigheidsperiode vast te leggen. Samenhangende begrippen zoals vocabulaires konden altijd al gedefinieerd worden. Door OAI-ORE nu echter ook te gebruiken voor het definiëren van vocabulaires wordt het nog eenvoudiger om inzicht te krijgen in de verbanden tussen begrippen die vanuit verschillende gebruikswensen zijn samengesteld.

Inspireren: Proeftuin LinkedData 2.0

Om de partners in de ECK-leermiddelenketen verder te inspireren en inzicht te geven in de mogelijkheden die ontstaan door het combineren van (al dan niet open) linked data, wordt een vervolg op de proeftuin LinkedData uit het ECK2-programma ontwikkeld. Voor het vak Economie wordt een evaluatieinstrument voor het onderwijs in de bovenbouw ontwikkeld: eindexamenresultaten van leerlingen worden gekoppeld aan het kernprogramma van het vak (zoals opgesteld door SLO) en aan de op school gebruikte lesmethode. Door deze relaties te leggen kan de docent worden ondersteund in de analyse van de examenresultaten. Tevens wordt een diagnostisch instrument voor leerlingen ontwikkeld, door de bovenstaande data te verrijken met de oefenopgaven van centraal schriftelijk examen en de landelijke examenresultaten. Als het mogelijk is wordt tevens een koppeling gerealiseerd met een of meer adaptieve leersystemen, waardoor aanvullende data beschikbaar komt. Al deze initiatieven betreffen het linken van data uit verschillende bronnen op basis van sematisch web principces en standaarden …. waarmee de realisatie van het Educational Linkedscape steeds een stapje dichterbij komt!

Meer informatie vindt u op www.edustandaard.nl en www.kennisnet.nl/onderwijsbegrippenkader.

Boek/HamersEtAl

Inhoud

Deel 1: De ontstaansgeschiedenis van het OnderwijsBegrippenkader
[bewerken]