De maritieme industrie staat voor een grote duurzaamheidsopgave, waarbij oude methodes niet meer toereikend zijn. Nieuwe technieken (zoals grootschalige sensormetingen, dataverwerking, gegevensmodellering) kunnen ondersteuning bieden bij het ontwerpen van de schepen van de toekomst. Naast dit hoofdonderwerp wordt er ook aandacht geschonken aan een stabiliteitsgame, bovenwettelijke veiligheidsmaatregelen en de digital twin.
DOCUMENT
In deze lectorale rede wordt eerst geschetst hoe de maritieme industrie zich op een kruispunt van wegen bevindt. Met op de ene weg de enorme opgave van het ontwerpen, bouwen en exploiteren van een revolutionair nieuwe generatie van schone en veilige schepen. En op de andere de beschikbaarheid van steeds betere ontwerpgereedschappen, die gedreven wordt door krachtige ontwikkelingen op het gebied van (numerieke) wiskunde, IT, mathematisch modelleren, visualisatie en simulaties. Vervolgens wordt aangegeven op welke wijze het lectoraat meent hierbij van dienst te kunnen zijn, en welke concrete onderwijs- en onderzoeksinspanningen daartoe voorgenomen zijn.
DOCUMENT
Technologie in het onderwijs wordt mondjesmaat toegepast (zie bijvoorbeeld Schildkamp, Wopereis, KatDe Jong, Peet & Hoetjes, 2020). Alle onderwijsinstellingen hebben tegenwoordig weliswaar een digitale leeromgeving, doch een optimaal gebruik ervan is nog niet gerealiseerd. In veel situaties wordt de digitale leeromgeving voornamelijk gebruikt voor administratieve functies en voor de beschikbaarstelling van leermiddelen. De Coronapandemie heeft voor een ongekende exponentiële groei in het gebruik van technologie gezorgd. Eenvoudigweg omdat de gebruikelijke manieren van lesgeven onmogelijk werden. In een mum van tijd schakelden docenten over naar Teams, Zoom of andere vergelijkbare technologie, werden colleges opgenomen of gestreamd, webinars ontwikkeld, kennisclips gemaakt en online gezet en werd de leeromgeving verder doorontwikkeld om communicatie synchroon en asynchroon te verbeteren. Dat is een prestatie van formaat waardoor het onderwijs in tijden van de pandemie online door kon blijven gaan. Zo ontstonden er door een mix van fysiek en online onderwijs allerlei vormen van blended learning. Blended Learning is een populair concept waar echter zeer uiteenlopende betekenissen achter schuil gaan (Oliver & Trigwell, 2005). Een allesomvattende definitie die op ieders instemming kan rekenen, is een utopie maar de omschrijving van SURF (2020) wordt frequent gehanteerd: Blended learning is een mengvorm van face-to-face en online (ICT-gebaseerde) onderwijsactiviteiten, leermaterialen en tools. Beide soorten leeractiviteiten maken een substantieel onderdeel uit van het onderwijs; idealiter versterken ze elkaar. Het doel is onderwijs te ontwikkelen dat gebruik maakt van ICT om effectief, efficiënt en flexibel leren mogelijk te maken, met een stijging van het leerrendement en de student- en docenttevredenheid tot gevolg. Vanwege het Coronavirus zien we dat onderwijsactiviteiten die voorheen op locatie in een onderwijssetting plaatsvonden, nu voornamelijk online plaatsvinden waarbij studenten en docenten inloggen in Teams, Zoom, Bluejeans of een vergelijkbare omgeving. De inhoud van het onderwijs of manier van lesgeven verandert echter niet of nauwelijks. Dit is illustratief voor wat we verstaan onder blended learning in de vorm van substitutie. Er is dan sprake van een vervanging: Het klaslokaal wordt ingeruild voor Teams. Ook al is straks de coronapandemie voorbij, dan gaan we er van uit dat het onderwijs meer blended zal blijven dan voorheen, omdat we nu op grote schaal de mogelijkheden ervaren van technologische toepassingen en die willen we behouden en verder uitbouwen. Er is momentum om na te denken over hoe te komen tot een meer optimale blend, en dus niet in de fase van substitutie te blijven verkeren, hetgeen vraagt om een herontwerp van het onderwijs. Met dit essay willen we hier de aandacht op vestigen.
DOCUMENT
Het TODDIS project is geboren uit vijf constateringen: 1. De omgeving dwingt de maritieme sector tot radicaal andere scheepsontwerpen. Enerzijds is dit technology pushed (bv. met het oog op onbemand of laagbemand varen), anderzijds market driven (i.c. de verlangde grote reducties van emissies, m.n. die van broeikasgassen). 2. De scheepsontwerper heeft daartoe behoefte aan snelle ontwerpmethodes. Daarvan waren en zijn er vele, die zijn echter goeddeels verouderd. Die “ontwerper” kan trouwens ook een machine zijn die optimaliserenderwijs vele ontwerpvarianten evalueert op zoek naar een optimum. 3. Schepen worden op grote schaal voorzien van sensoren, waarbij één sensor vaak één verschijnsel meet, en daar conclusies uit trekt over één toestand of apparaat. 4. Bij veel MKB-bedrijven leeft het gevoel dat het tijd wordt om kunstmatige intelligentie en Big Data nuttig te gaan inzetten. 5. Er is een groot gebrek aan kennis over deze materie. Bij studenten, young en old professionals. Die verlangde ontwerpmethodes zijn veelal empirisch, deze kwamen vaak uit scheepsbouwkundige proefstations of experimenten. Heden ten dage is er echter een nieuwe gegevensbron: grote hoeveelheden sensordata. De stelling is dat die met geavanceerde algoritmes kunnen worden getransformeerd in nieuwe scheepsontwerpmethodes, dat is letterlijk Transferring Operational Data into Design Information for Ships. TODDIS is dus de naam van dit project, waarin deze hypothese getoetst wordt. Dat is de technische achtergrond, waarmee de eerste vier constateringen worden geadresseerd. De vijfde, misschien wel de meest omineuze van het stel, wordt in TODDIS niet opgelost. Maar hopelijk wel een beetje gereduceerd door een grote nadruk op het verspreiden van de in het project opgedane kennis in het (MKB-) bedrijfsleven en onderwijsinstellingen.
