DU 6014 Labs on Line D1 Een businessmodel voor Experimenteren op Afstand Versie 1.00, juni 2007
1
Een pioniersdomein Remote operations zijn in de techniek breed geaccepteerd en toegepast: besturingselementen worden bediend via remote control, afnemers kunnen vorderingen in productieprocessen remote volgen, met sondes van allerlei soort wordt het hart van ontoegankelijke processen (van het oppervlak van Mars tot het inwendige van een vulkaan) waargenomen, gemeten en beïnvloed. De toepassing van experimenteren op afstand in opleidingen bevindt zich echter zowel in het onderwijs als in de bedrijven nog in het stadium van prille innovatie. Er is veel aandacht voor laboratoria online in tijdschriften en congressen, er vinden tal van experimenten plaats (met veel dubbeling van inspanningen), maar het aantal via internet toegankelijke experimenten is nog zeer klein, de toegankelijkheid wordt nog zeer belemmerd door een wildgroei van oplossingen en ontbrekende standaarden, en de groep daadwerkelijk geïnformeerde en actieve ontwikkelaars en opleiders in dit onderwerp is nog buitengewoon gering. Tegelijkertijd is de ‘case’ voor experimenteren op afstand zich snel aan het versterken: •
De voordelen worden steeds duidelijker. Financieel liggen er voordelen in de deling van de stichtingskosten van (dure) experimenten, de deling van investeringen (dit sluit aan bij trends als open innovation) en in verhoging van de bezettingsgraad. Onderwijsinhoudelijk worden voordelen gevonden in de grotere toegankelijkheid (anytime, anyplace), in de flexibele individuele inzet van onderwijs dat zelf ook steeds flexibeler en individueler wordt, en in de creatie van nieuwe mogelijkheden (experimenten die te groot, te klein, te gevaarlijk, te traag, te ontoegankelijk zijn). Vanuit het beroepenveld groeit de druk om het onderwijs meer te laten aansluiten bij de praktijk, waarin remote operations gemeengoed zijn.
•
De technische mogelijkheden zijn er en ze zijn in toenemende mate toereikend. Netwerkverbindingen zijn overal aanwezig en stabiel; ze worden steeds meer ook gebruikt voor de communicatie tussen technische componenten. Steeds meer experimenteeropstellingen zijn verbonden met computers, waarnemingen worden steeds vaker digitaal gedaan en opgeslagen, steeds meer technische componenten zijn online toegankelijk.
Het klimaat voor Experimenteren op Afstand (we spreken verder van Labs on Line, nu bedoeld als generieke aanduiding van het domein, niet als naam van een project) lijkt dus gunstig. Maar in de huidige innovatiefase is er nog veel zendingswerk nodig: het is van belang om managers en docenten te informeren en te enthousiasmeren, om voorbeelden te laten zien van succesvolle en laagdrempelige toepassing en om de innovatieve kernen in allerlei instellingen en bedrijven te bundelen. Dit vraagt om een businessmodel, waarin samenwerken en delen voorop staan. Voor een uitgeversaanpak met rigoureuze financiële exploitatiemodellen met grote groei en commerciële
pagina 1 van 6
doorberekening is het te vroeg. Het model van een founding community, gericht op win-winsituaties voor deelnemers en op het gezamenlijk tot verdere bloei brengen van het domein, is voor een dergelijke fase aangewezen en wordt hier geadopteerd en uitgewerkt.
2
Marktverkenning Voor experimenteren op afstand zijn verschillende doelgroepen te onderscheiden: 1.
De technische en natuurwetenschappelijke opleidingen van hogescholen en universiteiten in Nederland en omringende landen;
2.
De technische en natuurwetenschappelijke componenten van andere scholen: in het
3.
De technische opleidingen in bedrijven.
bijzonder Voortgezet en Onderwijs en Middelbaar Beroepsonderwijs;
Hieronder bekijken we in wat meer detail de ontwikkelingen in deze doelgroepen en de meerwaarde die voor hen bestaat in het deelnemen aan de ontwikkeling van experimenteren online. 1.
Opleidingen van hogescholen en universiteiten in Nederland en daarbuiten.
Bijna alle hogescholen en universiteiten in Nederland bieden opleidingen aan op het gebied van techniek en natuurwetenschappen. Bekijken we de groepen waarvoor Labs on line bruikbaar zijn, dan gaat het in het natuurwetenschappelijke onderwijs en in de opleidingen van docenten exacte vakken om zo’n 500 studenten per jaar, in de technische opleidingen van de drie Technische Universiteiten en de techniekafdelingen van hogescholen is dat aantal veel groter (maar ook geschakeerder): enkele duizenden studenten per jaar. Al deze studenten en al deze instellingen behoren tot de doelgroep van experimenteren op afstand; kijken we naar afzonderlijke experimenten in specifieke vakterreinen dan zijn de belanghebbende groepen natuurlijk vaak veel kleiner. In de scenario’s die in het project Labs on line zijn uitgewerkt, worden naast reguliere studenten ook deeltijdstudenten en bedrijfscursisten (bv. in post academische opleidingen of in maatwerkopleidingen voor bedrijven) meegenomen; ze vergroten het aantal potentieel geadresseerde cursisten/studenten aanzienlijk. Binnen deze doelgroep hebben zich de afgelopen jaren verschillende projecten voorgedaan op dit terrein: FLEXlab (SURF), e-Xperimenteren+ (DU) en Labs on Line (DU). Daarnaast zijn er meer onderzoeksgerichte programma’s zoals Virtual Lab for e-Science (van VL-E, een consortium van bedrijven en onderzoeksinstituten in Nederland) en Co-Lab (inmiddels afgerond Europees project met een aantal universiteiten), waarin laboratoria op afstand zijn bestudeerd. Internationaal kan de aandacht voor het thema Experimenteren op afstand worden afgeleid uit het regelmatig optreden van het onderwerp in e-learning congressen. Speciale congressen over dit onderwerp nemen toe in aantal. Sinds enkele jaren wordt jaarlijks het REV-symposium georganiseerd: Remote Engineering and Virtual Instrumentation. In 2006 en 2007 heeft het project Labs on Line zich met een presentatie gemanifesteerd. Vermelding verdient ook het iLabs-project van het Massachusetts Institute of Technology.
pagina 2 van 6
2.
Andere scholen
Scholen voor voortgezet algemeen en beroepsonderwijs (VO, MBO) zijn een belangrijke mogelijke doelgroep van Labs on line. Voor scholieren/studenten kunnen experimenten op afstand een rol spelen in bijvoorbeeld profielwerkstukken of in proefstudeerprojecten (projecten van hogescholen en universiteiten om leerlingen een voorproefje te geven van de hogere/wetenschappelijke studie). 3.
Bedrijven
De mogelijke toepassingen van remote labs in bedrijfsopleidingen zijn velerlei. Het is voor bedrijven van belang om toegang te verkrijgen tot resources in het onderwijs (bv. de mogelijkheid voor MKB-bedrijven om gebruik te maken van geavanceerde ontwerpsoftware of van testbanken) en omgekeerd (de mogelijkheid voor leerlingen en studenten om toegang te krijgen tot ‘echte’ bedrijfsinstallaties en –omgevingen). De techniek van experimenteren op afstand kan een grote rol spelen bij kostenbesparingen (bijvoorbeeld decentrale opleidingen van service-monteurs voor kleurencopiers). Training in remote technieken wordt steeds belangrijker en experimenteren op afstand maakt daar een natuurlijk onderdeel van uit. We zien die aandacht voor laboratoria online in een aantal initiatieven. Hierboven werden al de projecten Co-Lab en Virtual Lab for e-Science genoemd. Daarnaast is het initiatief Collaboratory.nl betekenisvol. Collaboratory.nl onderzoekt hoe het technologie voor het op afstand bedienen van laboratoriumapparatuur kan integreren met gangbare groupware voor het samenwerken op afstand. Het virtuele laboratorium, dat op deze wijze ontstaat, biedt dezelfde mogelijkheden als een traditioneel laboratorium, maar stelt laboratoriummedewerkers tevens in staat gebruik te maken van de apparatuur en expertise van derden. Een consortium van gebruikers en leveranciers van laboratoriumapparatuur neemt deel in Collaboratory.nl. Corus, DSM en Philips brengen gebruikerservaringen en -wensen in, terwijl FEI kennis van de apparatuur ter beschikking stelt. Het Telematica Instituut en de Universiteit van Amsterdam brengen hun kennis over respectievelijk samenwerken op afstand en internettechnologieën, en authenticatie, autorisatie en accounting in.
3
Kosten en baten De overwegingen met betrekking tot kosten en baten worden in het volgende beperkt tot de gebruikssituatie in de doelgroep HBO en WO. Een instelling die experimenteren op afstand inzet voor zijn studenten wordt geconfronteerd met verschillende kostenfactoren: •
De stichtingskosten van een eigen online experiment Deze kosten zijn per experiment zeer verschillend, afhankelijk van de te gebruiken apparatuur, de complexiteit e.d. In een inventarisatie van experimenten uit verschillende projecten (Flexlab, e-Xperimenteren+, Labs on Line) liepen de ontwikkelkosten per experiment uiteen van € 3.000 tot 25.000. In deze bedragen zijn begrepen de kosten van de hard- en softwarecomponenten van de experimentele opstelling , de installatiekosten en de kosten van benodigde licenties.
pagina 3 van 6
Naar verwachting brengen instellingen geen experimenten in de lucht die ze zelf niet al hebben en/of gaan inzetten in het eigen onderwijs. Er zijn dus redenen om niet de volledige stichtingskosten van een experiment mee te rekenen (die maakt de instelling toch al), maar alleen de meerkosten voor het online brengen van het experiment. In die meerkosten zitten vaak enkele hardware-componenten (bv. een webcam), de ontwikkeling van speciale besturingssoftware en de bijdrage in de licentie voor bv. Labview als koppelingshulpmiddel tussen experiment en objectcomputer. Ook deze bedragen lopen zeer uiteen; gemiddeld genomen liggen ze tussen de 20% en 35% van de totale stichtingskosten. Er zijn echter ook experimenten waarbij het principe van remote operation zodanig is verweven met de experimenten zelf dat er geen vergelijking mogelijk is met een niet-online variant. Met een losse middeling van de beschikbare gegevens zouden we kunnen zeggen dat het ontwikkelen en realiseren van een typisch online experiment € 10.000 kost; als er een offline variant denkbaar is, kost die zo’n 25% minder. De situatie voor afzonderlijke experimenten kan echter sterk van deze getallen afwijken. •
De gebruikskosten van een eigen online experiment Ook deze kosten zijn sterk afhankelijk van het experiment. In de genoemde projecten komen we tot gebruikskosten per jaar van € 1.000 (voor experimenten die weinig fysieke handling vragen in hun uitvoering) tot € 7.500. Een redelijk gemiddelde kan worden gevonden in gebruikskosten per jaar van € 2.500. Proberen we ook hier de meerkosten van het online experiment t.o.v. de offline-uitvoering (als die bestaat) te bepalen, dan blijkt dat de online-uitvoering in het algemeen goedkoper is (een besparing levert) t.o.v. de lokale offline-uitvoering: de besparing bedraagt 5 tot 10% van de gebruikskosten.
•
De kosten voor het in stand houden van de centrale softwareomgeving Voor de centrale omgeving moeten de reserveringssystemen van de projecten die de experimenten distribueren, met hun hosting en onderhoud in de lucht blijven. Voor de resultaten van de gezamenlijke projecten FlexLab, e-Xperimenteren+ en Labs on Line is voor hosting en onderhoud een jaarlijkse kostenpost van € 5.000 tot 8.000 een redelijke schatting. In het community-model worden deze lasten gedragen door de samenwerkende instellingen; bij 6 deelnemende instellingen is een bedrag van ca. € 1.000 per jaar dus afdoende. De ontwikkelkosten van de centrale omgeving waren opgenomen in de ontwikkelprojecten zelf en worden niet ten laste gebracht van de gebruikers.
Aan de batenkant staan daar tegenover: •
De toegang tot andere, niet-eigen online experimenten
•
Andere, niet financieel kwantificeerbare baten (opbouw van expertise, innovatie van het eigen onderwijs e.d.), die we verder niet in deze beschouwing betrekken.
De balans is slechts op te maken als we een veronderstelling doen over het aantal experimenten waarvan een deelnemende instelling gebruik maakt. We vergelijken de situatie dat een instelling
pagina 4 van 6
drie experimenten offline in zijn laboratorium gebruikt, versus de situatie dat de deelnemende instelling twee experimenten online in de lucht brengt en het derde online van een andere partner in het consortium betrekt.
Lokaal, offline
Labs on line
Stichtingskosten van de 3 resp. 2 experimenten
22.500
20.000
Gebruikskosten van de 3 resp. 2 experimenten
7.500
4.750
Bijdrage in centrale kosten Totaal
1.000 30.000
25.750
Dit scenario levert dus op instellingsniveau een besparing op van € 4.250 per jaar, ofwel ca. 5%. Wordt het ‘verkeer’ tussen de instellingen wat betreft gebruik van elkaars experimenten groter (verhouding eigen : vreemd lager), dan kan ook deze besparing sterk groeien. We wijzen er nogmaals op, dat de getallen vrij ruwe gemiddelden zijn en het scenario enigszins willekeurig.
4
Business model: de community Experimenteren on line bevindt zich in de beginnende innovatieve fase: er zijn pioniers en gidsprojecten, er is nog geen concensus of standaardenset, er is veel aandacht in literatuur en congressen, maar nog geen werkelijke geaccepteerde praktijk en installed base. In deze fase is er nog veel wervende en overtuigende arbeid nodig in de doelgroepen. Daarbij past een open gemeenschap van ontwikkelaars en gebruikers in het hoger onderwijs, die de verspreiding van kennis en ervaring met online experimenteren als doelstelling heeft en die geen grote financiële drempels opwerpt. Gebruik maken van het product mag als je ook bijdraagt aan de gemeenschap. Dit kan door inhoud ter beschikking te stellen, door mee te ontwikkelen, door coördinerende taken, een hosting service aan te bieden, of anderszins. De betrokkenheid van de contribuanten staat centraal. Kenmerkend voor dit business model zijn de volgende aspecten: •
Gemeenschap van gebruikers en ontwikkelaars;
•
Alleen gebruiksmogelijkheid als ook ingebracht wordt;
•
Lidmaatschapscontributie, maar verder gesloten beurzen;
•
Serviceniveau groeit naar consensus binnen de gemeenschap.
In het project e-Xperimenteren+ is het idee van deze community in eerste aanzet ontwikkeld; in Labs on Line is de aanpak verder uitgewerkt. De Community of Practice (CoP) beheert in die aanpak de pool van experimenten, de internetomgeving waarbinnen de experimenten uitgevoerd kunnen worden (de toegangsomgeving met reservering, logging en dataopslag) en de ontwikkeling van faciliteiten om nieuwe experimenten aan de pool toe te voegen. Bij de opzet van de community verdienen de volgende aandachtspunten aandacht: •
De doelen van de community liggen op het gebied van de opbouw van expertise in experimenteren op afstand, het verspreiden van de interesse in dit terrein, het realiseren
pagina 5 van 6
van samenwerking tussen betrokken partijen en het versterken van het technisch en natuurwetenschappelijk onderwijs via deze aanpak. •
In de community zijn onderwijsmanagers van belang (als beleidsbepalers en beslissers), maar vooral ook docenten (als kennisdragers, ambassadeurs en primaire gebruikers). In de inrichting van stuurgroep en kennisdelingsgroep moeten deze beide rollen goed worden vormgegeven.
•
De CoP beheert de pool van experimenten. Het is daarvoor in het geheel niet noodzakelijk, dat de nieuwe CoP ook het beheer van al die experimenten afzonderlijk gaat uitvoeren: het beheer van decentrale facetten kan uitstekend decentraal plaatsvinden. Centraal is lechts het gegarandeerde service level van belang, dat iedere experimentaanbieder biedt.
•
De kern van de community wordt gevormd door de participanten in de projecten FLEXlab, e-Xperimenteren+ en Labs on line. Zij zijn allen gebruikers en leveranciers, ze halen en brengen. Er is een roulerend coördinatorschap, een jaarlijkse ledenvergadering en een vertegenwoordiging van alle leden in een stuurgroep die richting geeft aan nieuw beleid.
•
De community is actief in de uitbreiding van het ledental. Dat gebeurt door potentiële leden te kiezen, actief te benaderen en te betrekken. In eerste instantie zijn dat andere, volledige leden, die halen èn brengen. Daarnaast kan er ook naar gestreefd worden om geassocieerde leden te werven, die tot andere doelgroepen behoren (voortgezet onderwijs, bedrijven) en die vooral bijdragen aan het kennisnetwerk.
•
Leden betalen een bescheiden jaarlijkse contributie die de community toestaat haar centrale taken op het gebied van hosting, beheer en expertiseontwikkeling uit te voeren. De community kan zichzelf daarmee bedruipen, maar een liaison met een grotere serviceorganisatie is gewenst. SURF is dan een voor de hand liggende optie.
•
Behalve deze centrale bijdrage werkt de community met gesloten beurzen. De kosten van de stichting van experimenten en het onderhoud ervan liggen geheel bij de leden en bevinden zich buiten het financiële beeldveld van de community. Datzelfde geldt voor de kosten van kennisverwerving en kennisdisseminatie in de community.
•
Bijzondere aandacht moet worden besteed aan het moderatorschap van de community: zonder een gemotiveerde en energierijke moderator die voortdurend als motor fungeert, komen communities vaak nauwelijks van de grond.
In de notitie DU-6014_LoL_D2_Community_v100 wordt de opzet van de community verder ingevuld.
pagina 6 van 6
