Kaartspel voor beter begrip lineaire algebra
Met een kaartspel kweken wiskundedocenten van het Department of Advanced Computing Sciences meer begrip van lineaire algebra bij hun studenten.
Lineaire algebra, een tak van wiskunde, is een abstract en soms saai vak. Over het algemeen begrijpen studenten wel individuele wiskundige concepten, maar het zien van hun onderlinge samenhang is een stuk lastiger. Het bij de les houden van studenten is daarom een uitdagende taak voor iedereen die wiskunde aan een universiteit doceert. Monica Salvioli en haar collega’s vroegen zich af of een spel de betrokkenheid van studenten bij lineaire algebra kan vergroten.
Spelverloop
Lineaire algebra wordt veel gebruikt in wetenschap en techniek. “Daarom volgen ook studenten buiten onze afdeling dit vak”, zegt Monica, universitair docent bij het Department of Advanced Computing Sciences. “Het is bijvoorbeeld onderdeel van de opleidingen Circular Engineering en Business Engineering.”
Het kaartspel bestaat uit kaarten met daarop wiskundige concepten. Spelers leggen de kaarten naast elkaar op tafel en leggen uit hoe de concepten die erop staan met elkaar samenhangen. Hoe meer verbanden ze zien, hoe meer punten ze verdienen.
“Als je een lokaal binnenloopt, zie je groepjes van 2 tot 6 spelers die over wiskunde discussiëren, zelfs meer dan ik van tevoren had verwacht”, zegt Monica over haar ervaring met het spel. Iedereen voegt inzichten of details toe, terwijl de studenten het niet altijd met elkaar eens zijn. De tutor fungeert als scheidsrechter en krijgt zo inzicht in welke concepten en verbanden de studenten nog onvoldoende begrijpen. “Die onderwerpen kunnen we later met de hele groep bespreken.”
Vrijwillig huiswerk
Het spelen van het spel heeft nog een positief effect. “Over het algemeen merken we dat studenten aan het einde van de periode de concepten uit de eerste weken alweer een beetje vergeten zijn. Dat belemmert hen om verbanden tussen onderwerpen te zien. Maar sinds de introductie van het spel komen studenten voorbereid naar de les door thuis de stof nog eens door te nemen.”
De ontwikkelaars houden er rekening mee dat sommige mensen van nature verlegen zijn of zich ongemakkelijk voelen bij het bespreken van onderwerpen die ze nog niet helemaal begrijpen. “Je kunt het spel met zijn tweeën spelen, waarbij je één-op-één kunt discussiëren over wiskundige concepten”, legt Monica uit. Of het nu door 2 of 6 spelers gespeeld wordt, het spel past perfect binnen het Probleem Gestuurd Onderwijs van de Universiteit Maastricht, waarin samen leren van problemen centraal staat.
De hamvraag is natuurlijk of het spel leidt tot betere cijfers. “Dat weten we nog niet”, zegt Monica. “Ons onderzoek richtte zich eerst op het ontwerpen en verbeteren van het spel. Vanaf volgend academisch jaar gaan we kwantitatief kijken naar het effect op bijvoorbeeld de cijfers. Dit doen we deels samen met onze partners aan de universiteiten van Delft en Twente.”
Multidisciplinair bruikbaar
Ruim een jaar geleden begonnen Monica en haar team met de ontwikkeling van het spel. Eerst met eenvoudige kaarten, uitgeknipt uit een geprint vel papier. “We testten het spel met groepen studenten en collega’s. Elke keer verzamelden we ervaringen en adviezen om het spel te verbeteren. Studenten wezen erop dat het spel wat strategie kon gebruiken, dus voegden we een systeem toe waarmee spelers moeilijkere routes tussen kaarten kunnen kiezen. Ze leggen dan moeilijker te begrijpen verbanden uit, wat tegelijkertijd meer punten oplevert.”
Inmiddels trekt het kaartspel internationale aandacht. “We zijn uitgenodigd om het spel te presenteren tijdens de 27e Conferentie van International Linear Algebra Society in mei.” Monica verwacht dat het spel in de toekomst meer toepassingen krijgt dan lineaire algebra alleen: “Het draait om het vinden en uitleggen van verbanden. Dat kunnen net zo goed verbanden zijn tussen historische gebeurtenissen, moleculen in de scheikunde of wiskunde op de middelbare school.”
Het spel is gratis te downloaden en te printen, zodat iedereen ervan kan profiteren. Binnenkort komt er ook een professionele versie in een doos op de markt en er is een pocketversie in de maak. Zo helpt het spel studenten overal om het grotere plaatje van lineaire algebra te zien.
EDULAB-subsidie
Monica Salvioli en haar collega’s Martijn Boussé, Phillipe Dreesen, Ralf Peeters, Marieke Musegaas en Max Sondag ontwikkelden en evalueerden het spel, samen met veel vrijwilligers die bereid waren het te testen. Hun werk werd ondersteund met een EDULAB-subsidie van €5000. “Daardoor konden we een professional vragen om de definitieve versie van het spel te ontwerpen, zodat het niet langer uitziet als een zelf geknutseld product”, zegt Monica.
Lees ook
-
Kabinet: 25 miljoen euro voor uitbreiding Maastrichtse ETPathfinder
Het kabinet stelt 25 miljoen euro beschikbaar voor de voorgestelde uitbreiding van de ETPathfinder in Maastricht. Met de uitbreiding moet de bestaande onderzoeksfaciliteit voor zwaartekrachtsgolfdetectie in Limburg een centrum worden voor technologievalidatie, integratie en opleiding in Europa.
-
FSE STEM Career Day 2026: een recordeditie vol kansen en verbinding
Met bijna 750 aangemelde studenten en 35 bedrijven was de FSE STEM Career Day 2026 de grootste en meest succesvolle editie tot nu toe. De opkomst steeg met maar liefst 50% ten opzichte van vorig jaar, een duidelijk teken dat ons STEM-talent en bedrijven elkaar willen ontmoeten.
-
Weer een Breakthrough Prize
Voor het tweede jaar op rij deelt een wetenschapper van de Universiteit Maastricht in de Breakthrough Prize voor Fundamentele Natuurkunde. Deze keer gaat de prijs naar de Muon g-2-samenwerking waaraan ook MSP's Gerco Onderwater meewerkt
