Dienst van SURF
© 2025 SURF
De aandacht voor wetenschap en techniek in het basisonderwijs wordt vaak impliciet gebaseerd op de theorie van leren door doen. Er moet voorkomen worden dat wetenschap en techniek alleen beschouwd worden als praktisch handelend bezig zijn. Wetenschap en techniek bieden ook veel kansen om kinderen stevige cognitieve uitstapjes te doen.
Presentatie op netwerkbijeenkomst over HAVO-didactiek, ITS-Academy, Amsterdam. Ontwikkelingen in samenleving en onderwijs, verkenning van de leerprocessen in het hbo, (onderzoek) naar effectieve inzet van technologie in het leerproces, herontwerp onderwijs.
Dit rapport beschrijft uitvoerig een onderzoek naar mogelijkheden en opbrengsten van het inzetten van Professionele Simulatie Ontwerpsoftware in de bovenbouw van de basisschool. Deze casestudie is opgebouwd in vijf fasen waarvan de laatste fase antwoord geeft op de kracht van dit instrument voor het onderwijs. De studie mikt zowel op de didactische inzetbaarheid door de leerkracht als de bijdrage aan het ontwikkelen van denkvaardigheden bij leerlingen. De studie past in het onderzoek naar Mindtools en DME's en is grensverleggend in vergelijking tot gangbaar gebruik van ICT. De gebruikte software is van een hoog abstractieniveau maar blijkt door leerlingen al goed te gebruiken om hun talenten aan te spreken. In de eindconclusies worden perspectiefvolle resultaten genoemd. In de rapportage wordt ook geanticipeerd op verdere ontwikkelingen. Tijdens de casestudie zijn immers aanwijzingen gevonden dat leerlingen zeer geboeid kunnen zijn door het gebruik, dat ze sterke cognitieve redenatiepatronen kunnen opbouwen, analytische vaardigheden toepassen, dat ze uitvoerige kritische discussies met elkaar aangaan enz. Met andere woorden een dergelijk pakket zet leerlingen bij de juiste instrumentatie en begeleiding wel aan tot hoger orde denken. De abstracties van een dergelijk pakket gaat sommige leerlingen goed af. Ze vinden uiteindelijk de 3D weergave wel de kers op de appelmoes. Inzetten van dit soort software kan zeker aangemerkt worden als onderwijs inhoudelijk transitief. Het is interessant om t.z.t de diverse video-opnames uitvoeriger te analyseren op zowel de cognitieve als onderwijskundige opbrengsten. In de bijlagen zijn ontwikkelde ondersteunende materialen en resultaten van leerlingen opgenomen.
De, bijna oneindige, mogelijkheden van digitale (3D print)technieken prikkelen de geest en zetten aan tot creatief denken. Voorheen onmogelijke vormen worden mogelijk en kunnen op locatie en op maat worden gemaakt. Het (primair) onderwijs ziet grote potentie in 3D (print)technieken als onderwijsthema om structureel en actief mee aan de slag te gaan in de klas, om 21ste Century Skills te ontplooien bij zowel leerkrachten als leerlingen en om als thema in te zetten binnen Wetenschap & Technologie-onderwijs. De onderwijsketen is een cruciale partner in de Human Capital Agenda met haar taak om van jongs af aan kinderen op te leiden tot een moderne professional die kan uitblinken in een snel veranderende innovatie-economie. Met dat doel voor ogen zoekt het primair onderwijs structureel naar manieren om de lesprogramma’s actueel en effectief te houden. Door een toenemend aanbod van 3D (print)technieken en diensten zoeken directies, leerkrachten maar ook het team talentontwikkeling van de Gemeente Enschede naar betrouwbare experts die de scholen advies, begeleiding en (uiteindelijk) professionalisering op maat kunnen bieden. Saxion FabLab Enschede, een publieke moderne makerspace en verbonden aan Saxion Lectoraat Industrial Design, richt zich op de verbinding tussen (HBO) onderwijs, onderzoek en het bedrijfsleven. Sinds de oprichting in 2011 krijgt het FabLab ook structureel vragen vanuit het primair onderwijs (PO) om deze doelgroep hands-on in contact te brengen met moderne (3D) technieken. Waar mogelijk zijn bovengenoemde vragen opgepakt met in samenwerking met scholen en bedrijven. Knelpunten die hierbij naar voren zijn gekomen, zijn dat leerkrachten na de opstart niet weten hoe ze onvermijdelijke technische problemen moeten oplossen en/of het ontbreekt hen de kennis om een volgende verdiepende stap (zelf) te zetten. Gevolg is dat men niet verder komt dan het doen van demonstraties en/of een eerste (simpel) productje, of dat de printers stil in een hoek staan te ver-stoffen. Deze ervaringen uit Enschede zijn in lijn met conclusies van een eerder onderzoek in Flevoland (Van Keulen & van Oenen, 2015) Doel van het traject “3D in de klas” is de bundeling van krachten binnen het consortium rondom de ontwikkeling van uitdagend en uitnodigend Wetenschap & Techniek-onderwijs voor leerling en leerkracht in het primair onderwijs, door leerkrachten te scholen in 3D printen, door lesprogramma’s te ontwikkelen die verder gaan dan het ‘printen van de standaard sleutelhanger’ en door een didactische verbreding te bieden door het koppelen van kennisdomeinen. Het initiatief voor gezamenlijk onderzoek en 3D in de Klas is opgedeeld in drie delen: Deel 1) Mapping the state of the art: leren van eerdere initiatieven en de knelpunten. Deel 2) Doelgroep betrokkenheid in kaart brengen, van leerkrachten en leerlingen, inhoudelijk en organisatorisch. Deel 3) Structurele inbedding, door afstemming op en integratie in de PO-keten. Het voorliggende projectvoorstel beslaat deel 1 van dit traject. Resultaat van dit deelproject hiervan vormt de basis voor deel 2 en 3 in een vervolgtraject, mogelijk in een RAAK-publiek vorm. Saxion FabLab Enschede heeft de afgelopen jaren een actief consortium opgebouwd dat bovenstaande impasse wil doorbreken. Het consortium bestaat naast het FabLab o.a. uit: Saxion Lectoraat Industrial Design en Academie Pedagogiek en Onderwijs, ESV, Stichting Consent, Bètatechtniek, Gemeente Enschede (Team Talentontwikkeling) en het bedrijf LAYaLAY.
Mondkapjes, of mondmaskers, zijn door de SARS-COV-2 pandemie niet meer uit het straatbeeld weg te denken. De kwaliteit en comfort van de pasvorm van medische en niet-medische mondmaskers wordt bepaald door hoe goed het mondmasker overeenkomt met de afmetingen van het gezicht van de drager. Echter is er geen goed overzicht van de antropometrie van het gelaat van de Nederlandse bevolking waardoor de pasvorm van mondmaskers nu vaak niet optimaal is. Er is dus vraag naar een laagdrempelige en veilige manier om gezichtskenmerken in kaart te brengen en betere ontwerprichtlijnen voor mondkapjes. Driedimensionaal (3D) scannen doormiddel van Light Detection and Ranging (LiDaR) technologie in combinatie met slimme algoritmes lijkt wellicht een manier om gezichtskenmerken snel en laagdrempelig vast te leggen bij grote groepen mensen. Daarnaast geeft het 3D scannen van gezichten de mogelijkheid om niet enkel de afmetingen van gezichten te meten, maar ook 3D pasvisualisaties uit te voeren. Hoewel 3D scannen geen nieuwe technologie is, is de LiDaR technologie pas sinds 2020 geïntegreerd in de Ipad en Iphone waardoor het toegankelijk gemaakt is voor consumenten. Doormiddel van een research through design benadering zal onderzocht worden of deze technologie gebruikt kan worden om betrouwbare en valide opnames te maken van gezichten en of er op basis hiervan ontwerprichtlijnen ontwikkeld kunnen worden. In dit KIEM GoCi-project zal daarnaast ingezet worden om een kennisbasis en netwerk op te bouwen voor een vervolg aanvraag over de inzet van 3D technologieën in de mode-industrie.
De Human Capital Agenda van GroenvermogenNL is de ‘enabler’ voor de ambitieuze activiteiten t.a.v. de productie en transport, op- & overslag van waterstof en de (grootschalige) toepassing ervan in de industrie en de overige toepassingsgebieden zoals mobiliteit & transport en de gebouwde omgeving. Belangrijke voorwaarde voor de realisatie van deze ambities is de voldoende beschikbaarheid van professionals met kennis en vaardigheden van waterstof en de toepassing ervan. Hiervoor moet nieuwe en noodzakelijke kennis snel beschikbaar komen in het reguliere onderwijs en voor de scholing en training van professionals die al werkzaam zijn. Eén van de werkstromen binnen de human capital agenda van GroenvermogenNL is de ontwikkeling en verduurzaming van learning communities rond waterstof. Learning communities zijn in transitieomgevingen een bruikbaar vehikel om derde-orde leren mogelijk te maken. In de energietransitie is zulk derde-orde leren of ook transformatief leren nodig. Dat vindt niet spontaan plaats maar vraagt om een gestructureerde manier van leren, waarin systematisch gewerkt wordt aan het conceptualiseren van complexe problemen, vraagarticulatie en het bedenken van oplossingsstrategieën. Een learning community kan dienen als innovatieruimte waarin kruisbestuiving plaatsvindt tussen verschillende types kennis en vaardigheden. Het project “Aanloopactiviteiten learning communities” is erop gericht om in de projectperiode (2022-2023) in grote lijnen twee met elkaar verweven hoofdactiviteiten uit te voeren, namelijk activiteiten die in de tweede fase zorgen voor daadwerkelijke opschaling én activiteiten die zorgen voor leren en kennisontwikkeling óver leren, werken en innoveren in learning communities. De projectperiode is een voorbereidingsjaar waarin in 6 regio’s gebouwd wordt aan een ecosysteem waarmee de HCA GroenvermogenNL gerealiseerd kan worden. Naast de regionale ontwikkeling zijn er 2 landelijke projecten, het onderhavige rond learning community-ontwikkeling en een project waarin gebouwd wordt aan een kennisplatform.