1 Samenvatting Werk in Uitvoering Wetenschappelijk Technische Raad SURF Informatie- en communicatietechnologie in het hoger onderwijs2 colofon Wetensc...
Werk in uitvoering Op dit snijvlak van twee millennia maakt het hoger onderwijs een ingrijpende metamorfose door. Haast alles wat traditioneel het beeld bepaalde – van de docent in de collegezaal tot de boeken in de bibliotheek – begint zijn vanzelfsprekendheid te verliezen, niet alleen in theorie maar nu ook in de praktijk van alledag. De grootste drijvende kracht achter deze metamorfose is informatie- en communicatietechnologie (ICT). Zowel de informatie als de communicatie in de academische wereld begint steeds vaker digitale vormen aan te nemen. De uitkomst van dit proces is echter nog hoogst onzeker. Zal ICT inderdaad de vruchten dragen die men verwacht? En wie zal die vruchten plukken? Trendrapport Ook in Nederland zijn deze vragen hoogst actueel, en voor niemand meer dan voor beleidsmakers die een koers voor hun universiteit of hogeschool moeten uitzetten. Als leidraad voor deze bestuurders wordt elke vier jaar een ‘Trendrapport’ opgesteld door de Wetenschappelijk Technische Raad (WTR) van Stichting SURF. Het Trendrapport 1999 bestaat uit twee boekdeeltjes, die respectievelijk 79 en 271 pagina’s tellen. In deze internationale samenvatting op de website worden de hoofdlijnen en voornaamste aandachtspunten kort weergegeven. De titel van het Trendrapport luidt ‘Werk in uitvoering’. Dat werk is de ICT-revolutie, die nu werkelijk in volle gang is binnen de Nederlandse universiteiten en hogescholen. ICT is een vast onderdeel geworden van het beleid op elk gebied: onderzoek, beheer èn onderwijs. Inhoud De afgelopen jaren is het zwaartepunt van de discussie verschoven: of ICT wordt toegepast is geen vraag meer: de discussie gaat over het hoe. Enerzijds is dat een technologische kwestie. Op dit – internationale – front lijkt ‘integratie’ de hoofdtrend te zijn, zoals in Technologische trends wordt uiteengezet. Anderzijds dwingen zowel maatschappelijke als technologische trends tot keuzes op verschillende beleidsterreinen van het hoger onderwijs: onderwijs, wetenschappelijke informatievoorziening, en bestuur en beheer. Deze keuzes zijn niet los te denken van de stand van de ICT binnen de Nederlandse universiteiten en hogescholen. Ook die wordt in deze samenvatting beschreven.
De Wetenschappelijk Technische Raad De WTR bestaat uit een college van erkende autoriteiten op uiteenlopende ICTterreinen. Ze paren specialistische kennis aan vertrouwdheid met het hoger onderwijs, waarbinnen ze zelf werkzaam zijn. Naast de Trendrapporten brengt de WTR ook adviezen uit op verzoek van instellingen. De moederorganisatie van de WTR is Stichting SURF. SURF is een samenwerkingsorganisatie van het hele Nederlandse hoger onderwijs en onderzoek en richt zich op de ICT-infrastructuur in de breedste zin van het woord. Ze ontwikkelt en implementeert collectief ICT-beleid, met èn namens de instellingen. Andere ‘dochters’ zijn SURFnet bv, dat het gelijknamige nationale researchnetwerk ontwikkelt en beheert, en SURFdiensten bv, dat namens het hoger onderwijs een groot aantal licenties voor software en andere ICT-producten afsluit.
Academische ICT-infrastructuur in Nederland Het Nederlandse hoger onderwijs kent een tweedeling in universiteiten en hogescholen. Uit een brede enquête op faculteitsniveau die voor het Trendrapport werd gehouden, blijkt dat er nog altijd verschillen zijn in de beschikbaarheid van ICT. Zo vindt in het HBO slechts de helft van de humaniora-docenten een pc op het bureau, terwijl hun universitaire collega’s kunnen rekenen op anderhalve computer per persoon: veel van de oudere pc’s worden daar doorgeschoven naar de thuiswerkplek. • Grafiek: aantal pc’s per 100 medewerkers: HBO en WO, 1995 en 1999 (deel 1, pag. 30) Kijken we naar de pc-voorzieningen voor studenten, dan blijken daar de aantallen op universiteit en hogeschool vrijwel gelijk. Bovendien hebben beide takken van het hoger onderwijs deze computerinventaris in de afgelopen vier jaar verdubbeld. Toch is er een duidelijk verschil: waar het HBO vooral meer en grotere pc-zalen inricht, is een aantal (vooral technische) universiteiten overgegaan tot het verstrekken van notebook-computers aan hun eerstejaars. • Grafiek: aantal instellings-pc’s per 100 studenten (deel 1, pag. 31) Een pc alleen is tegenwoordig echter van weinig waarde meer. Op de universiteiten is 70% van alle werkplekken voorzien van een Internet-aansluiting; in het HBO slechts de helft. Als dat niet verbetert, kan het de introductie van ICT in het onderwijs danig bemoeilijken. Thuiswerkplek
Naast de voorzieningen op de instelling wordt de thuiswerkplek steeds belangrijker. Een apart onderzoek wees in 1998 uit dat 85 tot 92% van de Nederlandse studenten thuis een pc heeft staan. Op verzoek van de instellingen heeft SURFnet bv voor hen StudentenOnline geïntroduceerd: een regeling waarbij studenten en medewerkers van alle universiteiten en hogescholen in het hele land tegen lokaal telefoontarief kunnen inbellen op het SURFnet, en daarmee ook op het netwerk van de eigen instelling. Hierdoor werd SURFnet één van de eerste gratis providers van Nederland, en bovendien de snelste. Om deze voorziening niet alleen voordelig maar ook toegankelijk te maken, werd SURFkit ontwikkeld: een cd-rom plus website met alle software, inclusief instellingen en documentatie, die nodig is voor het SURFnet en de verschillende instellingsnetwerken. Universiteiten en hogescholen verspreiden de schijf op grote schaal onder hun studenten. Softwarelicenties Voorzover de software op SURFkit geen freeware is, werden de licenties geregeld door SURFdiensten bv. Deze organisatie is al veel langer en breder actief: eind 1998 had ze al zo’n tachtig verschillende licentiecontracten afgesloten met leveranciers, en ruim 1.400 met participerende instellingen, die daardoor (vrijwel) gratis gebruik kunnen maken van veelgevraagde pakketten. • Grafiek: groei aantallen softwarelicenties (deel 1, pag. 34) SURFdiensten richt zich niet op één bepaalde lijn: zo wordt naast Word ook WordPerfect aangeboden. Toch zien we de laatste jaren net als in de rest van de maatschappij een toenemende convergentie op Microsoft-producten. Uiteraard vergemakkelijkt deze standaardisering het ICT-beheer. GigaPort Zowel op hard- als op softwaregebied bieden de gewone commerciële leveranciers tegenwoordig alles wat het overgrote deel van de medewerkers en studenten nodig heeft. Een uitzondering op deze regel is het Internet. De gewone netwerkproviders beschikken niet over de landelijke en internationale bandbreedte die nodig is voor vernieuwend onderzoek en onderwijs. SURFnet biedt die wèl, en dat geldt eens te meer nu de Nederlandse regering ƒ 162 miljoen (€ 73,5 miljoen) beschikbaar heeft gesteld voor GigaPort. Dit ambitieuze project moet een Nederlandse proeftuin voor de nieuwe economie creëren, waarin de academische wereld en het bedrijfsleven volop kunnen experimenteren. Hiertoe wordt de bandbreedte van het SURFnet stapsgewijs vergroot tot 20 gigabit/seconde in 2002, terwijl ook de internationale connectiviteit honderd- tot duizendvoudig wordt vergroot. Per saldo wordt het Nederlandse academische netwerk dus op hetzelfde hoge niveau gebracht als Internet 2 in de Verenigde Staten. Amerikaanse onderzoekers kunnen even gemakkelijk communiceren met hun Nederlandse collega’s als met
elkaar. In de digitale werkomgeving is de Atlantische Oceaan nu al smaller geworden dan de Rijn. • Grafiek: groei SURFnet-verkeer (deel 1, pag. 41) • Grafiek: daling kosten SURFnet (deel 1, pag. 42) [Deze twee grafieken kunnen ook worden gecombineerd] • Grafiek: ontwikkeling SURFnet-capaciteit (deel 1, pag. 46)
Technologische trends Internet is tegenwoordig even gewoon als de telefoon. Deze situatie is vooral te danken aan de brede beschikbaarheid van gestandaardiseerde soft- en hardware. De vroegere technologische toren van Babel maakt plaats voor een geïntegreerde infrastructuur, die steeds meer – en steeds rijkere – communicatiemogelijkheden biedt. Naar verwachting zal de integratie van spraak en dataverkeer – al dan niet ondersteund door teleconferencing – op Internet doorzetten, en zullen mobiele netwerken de mogelijkheden verder vergroten. Het GigaPort-initiatief kan er toe bijdragen dat deze innovatieslag geen al te dramatische gevolgen heeft voor de exploitatiekosten van het SURFnet, althans in de komende jaren. Wel zullen alle instellingen voor hoger onderwijs wederom te maken krijgen met een forse innovatieslag, waarbij het GigaPort-programma als drijvende kracht fungeert. De kwaliteit van het instellingsnetwerk, en van de aansluiting op het SURFnet, zal in de toekomst nog sterker dan voorheen bepalend zijn voor de kwaliteit van de ICTdiensten in algemene zin. Component-gebaseerde systeemontwikkeling De integratietrend betekent dat uiteenlopende systemen met elkaar moeten kunnen communiceren, zowel tussen als binnen organisaties. De hierdoor toenemende complexiteit van de informatie-infrastructuur is alleen betaalbaar en beheersbaar wanneer bij de ontwikkeling gebruik kan worden gemaakt van standaardcomponenten, die als clients en servers met elkaar samenwerken. Vooral onderwijsondersteunende systemen zullen hiervan (moeten) kunnen profiteren. Verschillende standaards voor componenttechnologie dienen zich aan: Java, CORBA, DCOM. Bestuurders zullen op dit gebied keuzes moeten maken. Zo zal er expertise moeten worden opgebouwd binnen instellingen op het gebied van component-gebaseerde systemen. Dit gaat verder dan het leren van een nieuwe programmeertaal. Samenwerking tussen instellingen, ook internationaal, is noodzakelijk. De ontwikkelingen rond component-technologie maken het echter mogelijk om vooral in netwerkomgevingen goed werkbare oplossingen te bieden voor problemen die tot voor kort erg ingewikkelde en dure systeemontwikkeltrajecten vereisten.
Nieuwe taal voor het Internet Een belangrijke technologie, mede in het kader van component-gebaseerde systemen, is XML (eXtensible Markup Language). In grote kring, ook bij een leidend softwarebedrijf als Microsoft, wordt verwacht dat deze markup-taal voor het Internet in de komende jaren HTML zal verdringen. HTML is te beperkt zijn mogelijkheden, vooral doordat het slechts de presentatievorm van informatie-eenheden beschrijft, niet hun functie. Mede daardoor laten informatiesystemen die ermee aangemaakt zijn, zich slechts met tijdrovend handmatig werk onderhouden. Migratie naar XML zal eveneens forse investeringen vergen, maar er is feitelijk geen alternatief. XML is een betrouwbaar en krachtig middel voor de uitwisseling van data, documenten en instructies, waarmee het Internet een nieuw niveau van functionaliteit kan bereiken.
ICT in de wetenschappelijke informatievoorziening Tot dusver concentreerde vernieuwingsbeleid voor wetenschappelijke informatievoorziening zich op innovatie binnen bibliotheken. Het resultaat was een ‘hybride bibliotheek’, waarin een deel van de informatievoorziening digitale vormen heeft aangenomen. Elektronische informatie is nu een normaal element van de bibliothecaire bedrijfsvoering geworden. Voor bestuurders ligt hier feitelijk geen vernieuwingstaak meer. De innovatie van de informatievoorziening, die sterk gericht is geweest op innovatie van bibliotheken, zal een andere aanpak krijgen. De huidige aanpak is nuttig geweest en heeft geleid tot verbetering van de bibliothecaire dienstverlening. Maar voor een meer ingrijpende innovatie van de wetenschappelijke informatievoorziening – en om de ontwikkelingen in het buitenland te kunnen volgen – is een veel bredere visie noodzakelijk. Deze moet gericht zijn op het hele proces van creëren en verwerven van informatie, met de wetenschapper als uitgangspunt. De nieuwe aanpak is niet meer institutioneel (op bibliotheken gericht), maar functioneel (op de wensen van wetenschappers en studenten gericht). Ervan uitgaande dat het creëren en verspreiden van informatie zich steeds meer binnen het digitale domein zal afspelen, zullen verdere ontwikkelingen zich (moeten) richten op: • methoden, systemen en diensten die de gebruiker behulpzaam zijn bij het vastleggen van kennis in digitale vorm; • ontwikkelen van nieuwe typen (multimediale, gedistribueerde) informatieobjecten; • integreren van heterogene informatiebronnen; • distribueren van digitale informatie; • zoeken en verkrijgen van informatie via het netwerk; • archiveren van digitale informatiebronnen voor toekomstige gebruikers.
ICT in het hoger onderwijs Onderwijsvernieuwing met ICT is onmiskenbaar het grootste thema in het Trendrapport van 1999: er worden liefst drie hoofdstukken aan gewijd. Deze grote belangstelling lijkt gedeeld te worden door de instellingen. Vrij algemeen verwacht men innovatief heil van ICT voor het onderwijs, zo blijkt uit het eerder genoemde onderzoek. De enquête onder alle faculteiten van het Nederlandse hoger onderwijs wijst uit, dat men ICT vooral wil gebruiken om het onderwijs te flexibiliseren naar inhoud, tijd en plaats. Dat streven wordt echter bemoeilijkt door tijdgebrek van docenten. Bijna de helft van de studenten maakt nu al minstens één keer per week gebruik van e-mail of WWW. Veel minder gebruikelijk zijn groupware en andere online leeromgevingen, al heeft men daar hoge verwachtingen van. Courseware wordt alleen in bepaalde sectoren zinvol geacht. SURF Educatie Op het gebied van ICT in het onderwijs vallen de komende jaren veel spannende zaken te verwachten. Niet alleen in het initiële onderwijs, ook in post-initieel onderwijs (in het kader van life-long learning) zal ICT in betekenis toenemen. Daarbij zal naar verwachting de commerciële druk vanuit binnen- en buitenland een rol spelen. Het is dan ook verheugend dat de Nederlandse overheid een duidelijk uitgesproken ambitie heeft om de toepassing van ICT in het hoger onderwijs te versterken. Daartoe heeft zij ƒ 22,5 miljoen (€ 10,2 miljoen) beschikbaar gesteld voor SURF Educatie, een stimuleringsprogramma dat SURF heeft opgezet op verzoek van de instellingen. SURF Educatie is een belangrijke impuls voor de noodzakelijke vernieuwingen in dit veld. De door instellingen ingediende projecten die in de eerste tender van SURF Educatie zijn toegekend, werken aan vernieuwingen in de curricula met behulp van ICT. De meeste toepassingen die men ontwikkelt, zijn gericht op het versterken van de communicatie tussen docenten en studenten. De inzet is om de onderwijsprocessen te ondersteunen met elektronische leeromgevingen die goed passen bij leermodellen als case-based learning en probleemgestuurd onderwijs. Teleleren en COO (computerondersteund onderwijs, vooral gericht op simulaties) nemen in betekenis af. Voor echt teleleren lijkt Nederland te klein: bijna 16 miljoen mensen leven in een gebied van ongeveer 150 bij 250 kilometer. De ontwikkeling van COO is erg duur gebleken, hoewel de simulatiebenadering – vooral in medische en technische vakken – praktisch zeer bruikbaar is en zal blijven. Planmatige aanpak
Het versterken van dynamische interacties tijdens het leren (binnen leergroepen of van persoon tot persoon) en het objectief testen van de verworven kennis en vaardigheden zullen de komende jaren de belangrijkste innovatiedoelen van ICT vormen. Voor het welslagen op een breed front is een gestructureerde, planmatige aanpak vereist, waarbij centrale, decentrale en individuele verantwoordelijkheden goed onderscheiden worden. De centrale initiatieven zouden zich moeten richten op het creëren van adequate voorzieningen op het gebied van infrastructuur, zowel technisch als organisatorisch, en van een toereikende middelenvoorziening. Tevens zou de leiding van de instellingen de verantwoordelijkheid voor de kwaliteitszorg op zich moeten nemen. Het management van opleidingen en faculteiten zou zich moeten concentreren op de innovatie van opleidingen of relevante onderdelen daarvan. De individuele bijdragen van docenten zouden optimaal kunnen worden ingezet vanuit de expertise in het eigen werkveld. Concurrentie en samenwerking De (internationale) ontwikkelingen op de onderwijsmarkt wijzen er op dat Nederland serieus rekening moet gaan houden met binnenlandse en buitenlandse concurrentie. Binnenslands zullen steeds sterkere allianties ontstaan. Het voornemen van de overheid om (bestuurlijke) fusies tussen hogescholen en universiteiten toe te staan, zal dit bevorderen. Ook commerciële opleiders als het LOI profileren zich op de markt en bieden inmiddels complete HBO-opleidingen, die sterk met ICT-hulpmiddelen worden ondersteund. Vanuit het buitenland is eveneens reeds concurrentie aanwezig. Zo bieden grote namen als Cornell en Berkeley delen van hun curricula via het netwerk aan. Ondanks het feit dat de studentenpopulaties vooral uit de eigen regio blijven komen, is het onontkoombaar dat men op deze ontwikkeling inspeelt. Ook door de liberalisering binnen de Europese Unie zal de commerciële benadering van het onderwijs sneller noodzakelijk worden dan tot voor kort voor mogelijk werd gehouden. De instellingen voor hoger onderwijs zullen de komende vijf jaar flink aan de weg moeten timmeren om deze ontwikkelingen bij te houden. De WTR denkt dat daartoe een aantal strategische lijnen moeten worden gevolgd. Het is van belang aansluiting te zoeken bij internationale consortia die zich met software-ontwikkeling voor onderwijstoepassingen bezighouden. Men zou zelf kunnen gaan bouwen, maar de praktijk heeft uitgewezen dat dit kostbaar is en niet productief. SURF Educatie zou aansluiting kunnen zoeken bij internationale initiatieven als IMS, waarbinnen men werkt aan standaardisering ten behoeve van ICT-innovaties in het onderwijs. IMS, oorspronkelijk een initiatief van het Amerikaanse EDUCOM, heeft
zich ontwikkeld tot een gezaghebbende, mondiaal opererende organisatie, waarin zowel instellingen voor (hoger) onderwijs als software-producenten participeren. Post-initieel onderwijs Vaak wordt post-initieel onderwijs gezien als het terrein bij uitstek voor toepassing van ICT. Het Trendrapport waarschuwt echter dat instellingen zich hier begeven op een markt waar ze veel concurrenten kunnen ontmoeten. Dat geldt vooral voor de onderwijscategorie die zich het beste leent voor ICT: functiegerichte trainingen. Post-academisch onderwijs met web-based learning kan een succes worden als de scheiding tussen bachelors- en masters-opleidingen eenmaal wordt aanvaard. De Nederlandse overheid heeft al een principebesluit genomen om dit Angelsaksische systeem in te voeren. Een derde marktsegment, advanced courses, leent zich weliswaar voor ICT, maar deze markt is klein, grillig en verliesgevend.
ICT in bestuur en beheer De innovatie van het hoger onderwijs met ICT is onmogelijk zonder een navenante vernieuwing van de administratie. Deze moet niet alleen een nieuwe flexibiliteit ontwikkelen om in te spelen op de behoefte aan individuele leerpaden, maar zal ook toegankelijker moeten worden voor studenten, met behoud van de noodzakelijke beveiliging. Component-gebaseerde systemen Hoewel de laatste jaren veel is geïnvesteerd in toepassingen van electronic resource planning (ERP), lijkt zich een sterke trend te ontwikkelen in de richting van component-gebaseerde systemen. De componenten zijn veelal zelfstandige programma's die met elkaar communiceren via in XML gecodeerde boodschappen. Het gaat hier om standaard-producten die beschikbaar zijn op de commerciële markt. Met name in de onderwijsondersteunende omgevingen lijkt dit een krachtig mechanisme om te komen tot goede stabiele systemen, die een grote flexibiliteit paren aan relatief lage investeringen. Chipkaarten Daarnaast zullen chipkaarten als medium voor authenticatie en autorisatie bij netwerktoepassingen steeds belangrijker worden. In Nederland is met actieve steun van SURF op dit gebied veel ervaring opgedaan: voor een groot deel van de studentenpopulatie is de chipkaart al jarenlang een normaal element van het dagelijks leven.
Public key infrastructure Instellingen dienen zich te realiseren dat dit deel gaat uitmaken van een landelijke infrastructuur, waarin 'public keys' en 'trusted third parties' een cruciale rol spelen. De trusted third party is een organisatie die voor de PKI (public key infrastructure) de functie heeft van sleutelbewaarder. De trusted third party geeft de public keys uit aan de gebruikers, dus aan de instellingen. SURFnet heeft voor het Nederlandse hoger onderwijs al zo’n PKI geïmplementeerd. Dit vergt vergaande standaardisering van de programmatuur die van deze infrastructuur gebruik maakt. De verwachting is dat alle grote spelers op de markt van datacommunicatie deze standaarden zullen blijven ondersteunen.
