In deze oratie wordt ingegaan op de problemen en paradoxen bij de versterking van de positie van wetenschap en techniek in het basisonderwijs. Waarom is het belangrijk dat (alle) kinderen hiermee in aanraking komen? Welke invulling moet wetenschap en techniek krijgen willen we kinderen effectief 'oriënteren op de wereld', het centrale kerndoel in dit domein? Kunnen we leerkrachten hiertoe in staat stellen? Het basisonderwijs is niet gediend met de associatie van wetenschap en techniek met 'moeilijk, vies, gevaarlijk'. Daarom wordt vaak benadrukt dat wetenschap en techniek 'leuk' is. Maar: dit kan leiden tot een verwaarlozing van het leren. We willen leraren die een onderzoekende houding bij leerlingen kunnen stimuleren en ontwikkelen. Maar: op school domineren instruerende didactiek en kant en klare werkbladen. We willen leraren die niet terugschrikken voor een domein van enorme omvang en die zich willen blijven verdiepen. Maar: de pabo trekt overwegend studenten met talenten die niet op het cognitieve vlak liggen. We willen dat scholen meer tijd besteden aan wetenschap en techniek. Maar: de politiek fixeert zich eenzijdig op rekenen en taal, en er zijn geen standaarden voor wetenschap en techniek. In de oratie worden oplossingsrichtingen verkend, evenals de mogelijkheden die praktijk te veranderen. Daarbij gaat het om het versterken van kennisbasis en zelfvertrouwen van leraren en pabostudenten, uitwerking van de didactiek van onderzoekend en ontwerpend leren, curriculumontwikkeling voor de pabo en versterking van de samenwerking met scholen, ook via het concept 'opleiden in de school'. Integratie speelt een sleutelrol. Kunnen we wetenschap en techniek niet beter als opwaartse kracht voor al het onderwijs van de basisschool positioneren in plaats van als het zoveelste vakje?
VTB (Verbreding Techniek Basisonderwijs), het programma van het Platform Bèta Techniek dat zich richt op het primair onderwijs, is in 2004 een project gestart op de pabo gericht op de versterking van techniek. Het gaat ons in dit artikel vooral om de factoren die bijdroegen aan (eventueel) succes, de knelpunten, en uitdagingen voor verduurzaming. Hebben de projecten hun doelstellingen gerealiseerd? Zo ja: wat droeg dear wezenlijk aan bij? Zo nee: wat bleken de knelpunten te zijn? En: zijn we nu klaar met de invoering van wetenschap & techniek op de pabo of valt er nog wat te doen? Zijn er lessen te trekken wear (andere) pabo's hun voordeel mee kunnen doen?
Snelle technologische ontwikkelingen bieden kansen voor de maritieme sector. Zij maken de scheepvaart efficiënter, veiliger en schoner. De techniek heeft regelgeving en professionals nodig die ook klaar zijn voor de toekomst. Het lectoraat Maritime Law voert praktijkgericht onderzoek uit op de scheidslijn van recht en (maritieme) techniek samen met studenten, docenten, het bedrijfsleven en kennisinstellingen.
MULTIFILE
Aanleiding: De belangstelling voor gezonde en veilige voeding is groot. Bij de gezondheidseffecten van voeding spelen de darmen een cruciale rol. Verschillende soorten bedrijven hebben behoefte aan natuurgetrouwe testmodellen om de effecten van voeding op de darmen te bestuderen. Ze zijn vooral op zoek naar modellen waarvan de uitkomsten direct vertaalbaar zijn naar het doelorganisme (de mens of bijvoorbeeld het varken) en die niet gebruikmaken van kostbare en maatschappelijke beladen dierproeven. Doelstelling Het project 2-REAL-GUTS heeft als doel om twee innovatieve dierproefvrije darmmodellen geschikt te maken voor onderzoek naar voedingsconcepten en -ingrediënten. De twee darmmodellen die worden toegepast zijn darmorganoïden, minidarmorgaantjes bestaande uit stamcellen, en darmexplants bestaande uit hele stukjes darm verkregen uit relevante organismen. Beide modellen hebben potentieel heel uitgebreide toepassingsmogelijkheden en hebben ook grote voordelen ten opzichte van de huidige veelgebruikte cellijnen, omdat ze meerdere in de darm aanwezige celtypen bevatten en uit verschillende specifieke darmregio's te verkrijgen zijn. Gezamenlijk gaan de partners werken aan: 1) het aanpassen van de kweekomstandigheden zodat darmmodellen geschikt worden om de vragen van partners te beantwoorden; 2) het vaststellen van de toepassingsmogelijkheden van de darmmodellen door verschillende stoffen en producten te testen. Beoogde resultaten Kennisconferenties, publicaties en exploitatie van de modellen zullen zorgen voor het verspreiden van de opgedane kennis. Omdat het project gebruikmaakt van moderne, op de toekomst gerichte laboratoriumtechnieken (kweekmethoden met stamcellen en vitaal weefsel, moleculaire analyses en microscopie), leent het zich uitstekend om geïmplementeerd te worden in het hbo-onderwijs. Als spin-off zal het project dan ook voorzien in een specifieke, voor Nederland unieke hbo-minor op het gebied van stamcel- en aanverwante technologie (zoals organ-on-a-chiptechnologie).
Hout is een veelgebruikt duurzaam (bouw)materiaal met belangrijke ecologische voordelen: Het is hernieuwbaar en fungeert als CO2-opslag. Een nadeel van hout is echter dat het alleen met verspanende technieken (draaien, frezen, zagen) verwerkt kan worden, hetgeen veel houtafval veroorzaakt. Daarbij wordt het afval en hout dat ongeschikt is als constructiemateriaal slechts ingezet in laagwaardige toepassingen of verbrand. Afgezien van het gebruik van houtvezels als filler materiaal bij 3D-printen van kunststoffen, wordt 3D-printen van hout(afval) nog niet toegepast, hoewel dit wel mogelijk is: Alle plantaardige materialen bevatten natuurlijke polymeren, lignine en cellulose, welke voor mechanische eigenschappen zorgen. Door deze polymeren uit plantaardige materialen te scheiden kunnen deze, met behulp van enkele additieven, in een thermoplastisch verwerkbaar materiaal worden omgezet dat extrudeerbaar is. Door de locatie van de extruder te manipuleren en hier laagsgewijs een object mee te maken ontstaat een additive manufacturing (AM) proces: een 3D ‘hout’printer! Naast materiaalefficiëntie biedt AM unieke voordelen, namelijk grote vormvrijheid en de mogelijkheid van seriematige enkelstuksproductie. Indien gecombineerd met de ontwerptechnieken parametrisch en topologische ontwerpen zijn vergaande optimalisaties van materiaalgebruik en productvariaties mogelijk. Met AM ontstaat zodoende een enorm nieuw spectrum van hoogwaardige toepassingsmogelijkheden voor hout(afval). In dit projectvoorstel wordt via de driehoek van ‘materiaal – proces – toepassing’ simultaan onderzoek gedaan naar: (1) Geschikte combinaties (blends) van cellulose en lignine om mee te kunnen extruderen; (2) Het ontwikkelen van een 3D-printproces en setup voor het verwerken van deze materiaal-combinaties; (3) Het identificeren van geschikte toepassingen. Geschikte toepassingen worden beïnvloed door materiaaleigenschappen en het printproces. Beide aspecten hebben ook onderlinge wisselwerking. Daarom wordt binnen casestudies van mogelijke toepassingen de onderlinge invloed integraal onderzocht. De doelstelling is daarbij om een werkende 3D ‘hout’printer met een werkend receptuur te ontwikkelen en de haalbaarheid van innovatieve, duurzame en voor de markt relevante toepassingen aan te tonen middels cases.
Artificial Intelligence (AI) wordt realiteit. Slimme ICT-producten die diensten op maat leveren accelereren de digitalisering van de maatschappij. De grote innovaties van de komende jaren –zelfrijdende auto’s, spraakgestuurde virtuele assistenten, autodiagnose systemen, robots die autonoom complexe taken uitvoeren – zijn datagedreven en hebben een AI-component. Dit gaat de rol van professionals in alle domeinen, gezondheidzorg, bouwsector, financiële dienstverlening, maakindustrie, journalistiek, rechtspraak, etc., raken. ICT is niet meer volgend en ondersteunend (een ‘enabling’ technologie), maar de motor die de transformatie van de samenleving in gang zet. Grote bedrijven, overheidsinstanties, het MKB, en de vele startups in de Brainport regio zijn innovatieve datagedreven scenario’s volop aan het verkennen. Dit wordt nog eens versterkt door de democratisering van AI; machine learning en deep learning algoritmes zijn beschikbaar zowel in open source software als in Cloud oplossingen en zijn daarmee toegankelijk voor iedereen. Data science wordt ‘applied’ en verschuift van een PhD specialisme naar een HBO-vaardigheid. Het stadium waarin veel bedrijven nu verkeren is te omschrijven als: “Help, mijn AI-pilot is succesvol. Wat nu?” Deze aanvraag richt zich op het succesvol implementeren van AI binnen de context van softwareontwikkeling. De onderzoeksvraag van dit voorstel is: “Hoe kunnen we state-of-the-art data science methoden en technieken waardevol en verantwoord toepassen ten behoeve van deze slimme lerende ICT-producten?” De postdoc gaat fungeren als een linking pin tussen alle onderzoeksprojecten en opdrachten waarbij studenten ICT-producten met AI (machine learning, deep learning) ontwikkelen voor opdrachtgevers uit de praktijk. Door mee te kijken en mee te denken met de studenten kan de postdoc overzicht en inzicht creëren over alle cases heen. Als er overzicht is kan er daarna ook gestuurd worden op de uit te voeren cases om verschillende deelaspecten samen met de studenten te onderzoeken. Deliverables zijn rapporten, guidelines en frameworks voor praktijk en onderwijs, peer-reviewed artikelen en kennisdelingsevents.
