Er is veel gaande op de hogescholen. Bij de opleiding technische natuurkunde wordt onderzoek doen belangrijker en het onderwijs wordt daarop aangepast. Wat is de achtergrond van de hbo-bachelorcurricula en wat zijn de recente ontwikkelingen?
MULTIFILE
Achteraf gezien is alles duidelijk. Onze lesboeken brengen de natuurkunde als vanzelfsprekend en er zijn hooguit een paar bladzijden nodig om deze te beschrijven. Deze heldere uitleg verhult de bergen werk en de warboel die onmiskenbaar met wetenschap verbonden zijn. Wetenschapsgeschiedenis herinnert ons aan de uitdagingen die gepaard gaan met het bewijzen van ideeën die nu zo vanzelfsprekend lijken.
DOCUMENT
Achteraf gezien is alles duidelijk. Onze lesboeken brengen de natuurkunde als vanzelfsprekend en er zijn hooguit een paar bladzijden nodig om deze te beschrijven. Deze heldere uitleg verhult de bergen werk en de warboel die onmiskenbaar met wetenschap verbonden zijn. Wetenschapsgeschiedenis herinnert ons aan de uitdagingen die gepaard gaan met het bewijzen van ideeën die nu zo vanzelfsprekend lijken.
DOCUMENT
Het lectoraat Applied Quantum Computing is een samenwerking tussen de Hogeschool van Amsterdam en het Centrum Wiskunde en Informatica. Dit lectoraat gaat zich bezig houden met het leggen van een verbinding tussen enerzijds fundamenteel onderzoek en anderzijds praktische problemen. In een samenwerking met IBM, Capgemini en Qusoft zullen cases en experimenten worden uitgevoerd hoe Quantum Computing bedrijven gaat beïnvloeden. Op het gebied van Quantum Communication zal onderzocht worden hoe m.b.v. Quantum Technologie gekomen kan worden tot een veilige communicatie. Ook zal aangesloten worden bij onderzoek naar en onderwijs worden ontwikkeld rondom hoe quantum mechanische effecten praktisch ingezet kunnen worden om metingen te verrichten. Onderzoek zal verricht worden naar het implementeren van theoretische oplossingen als bedacht in de laboratoria van universiteiten voor problemen bij bedrijven en instellingen. Binnen de Hogeschool van Amsterdam zal aansluiting worden gezocht met het onderzoek dat wordt gedaan binnen diverse lectoraten van de Faculteit DMCI, zoals responsible IT (i.o) en Urban Analytics en met de onderzoekers van de groep Urban Technology van de faculteit Techniek. In het onderwijs wordt een relatie bestendigd met opleidingen als HBO-ICT, waarvoor een minor wordt ontwikkeld, en Technische Natuurkunde. Daarbuiten zal verder gewerkt worden aan een netwerk om te komen tot een ecosysteem van instellingen en bedrijven. De Hogeschool van Amsterdam draagt Marten Teitsma als lector voor. Marten Teitsma heeft heeft veel ervaring in het onderwijs, ontwikkeling daarvan, als leidinggevende en is gepromoveerd in de Artificiële Intelligentie. Binnen de hogeschool heeft hij het initiatief genomen tot diverse activiteiten op het gebied van Quantum Computing.
Systeemdenken is een belangrijke vaardigheid voor het begrijpen en oplossen van problemen m.b.t. complexe dynamische systemen (klimaat, voedselvoorziening, natuurbeheer, recessie, etc.). Echter, systeemdenken wordt niet structureel onderwezen in het voortgezet onderwijs en het is bekend dat leerlingen een dergelijke denkwijze niet vanzelf ontwikkelen. Daardoor blijven leerlingen beperkt vaardig en onvoldoende toegerust voor de uitdagingen van de moderne samenleving. Een belangrijke vraag is derhalve: Hoe kunnen leerlingen effectief ondersteund worden in het ontwikkelen van hun vaardigheid in kritisch systeemdenken? Veel onderwerpen die aan bod komen in het voortgezet onderwijs zijn dynamische systemen (hormoonsystemen, varkenscyclus, faseovergangen, etc.). Het probleem is echter dat leerlingen de onderliggende structuur en het dynamische gedrag onvoldoende leren begrijpen. Er is geen sprake van een systematische aanpak om leerlingen kritisch systeemdenken aan te leren. Daarnaast zijn diagrammen die deze systemen in lesboeken beschrijven statisch. Ze lenen zich slecht voor actieve werkvormen die leerlingen cognitief uitdagen tot kritisch systeemdenken. Ook zijn docenten beperkt in het achterhalen of leerlingen complexe systemen begrijpen en om gedifferentieerde ondersteuning te kunnen geven. Hoe kan dit worden opgelost? Interactieve software kan een doorbraak genereren, mits deze leerlingen zelfstandig en op eigen niveau laat werken, passende hulp geeft, en de docent informeert over de voortgang van leerlingen. Wij stellen voor om een methodiek te onderzoeken en ontwikkelen, gebaseerd op een digitaal instrument, dat hierin voorziet. Hierbij worden technieken uit de Kunstmatige Intelligentie ingezet. Het basisidee is om leerlingen in een leerlijn middels conceptueel modelleren te laten werken met interactieve systeemdiagrammen. Omdat het software betreft, kan het niveau en de hulp geautomatiseerd worden en krijgt de docent informatie over voortgang en eventuele problemen. Het project sluit nauw aan bij de praktijkvraag, geeft invulling aan moderne onderwijsvormen en zorgt dat vaardigheden in systeemdenken expliciet worden getraind. De kern van het project betreft een PhD promotieonderzoek.
Wij onderzoeken hoe de kennismaking met actueel fysisch onderzoek in de lerarenopleiding kan bijdragen aan begrip van wetenschap en de vorming van een beroepsidentiteit als natuurkundeleraar.Doel In het Dutch Black Hole Consortium werkt een groot aantal instellingen en bedrijven samen aan een beter begrip van zwarte gaten, de meest extreme en mysterieuze objecten in het universum. Een interdisciplinair team van astronomen, computerexperts, geologen en natuurkundigen ontwikkelt betere modellen en gevoeliger meetapparatuur, bijvoorbeeld voor de Einstein Telescope (ET), een ondergrondse detector voor zwaartekrachtsgolven die mogelijk in Zuid-Limburg gebouwd wordt. Naast het fundamentele natuurwetenschappelijke onderzoek richt het consortium zich ook op het bevorderen van publiek begrip van moderne natuurwetenschap. Er wordt onderzocht hoe hedendaags natuurkundig onderzoek relevant kan zijn voor de lerarenopleidingen en de curricula van basis- en voortgezet onderwijs. De bijdrage van de HU richt zich op deze laatste twee vragen. Daarnaast worden er publieksactiviteiten ontwikkeld in samenwerking met museum Boerhaave en ontdekkingscentrum Continium, er wordt een Citizen-Scienceproject opgezet met data van de (in aanbouw zijnde) BlackGEM-telescopen. Looptijd 01 september 2021 - 01 september 2026
