Wetenschap en Techniek (W&T) worden met vaart de basisschool ingeduwd.Het werd tijd, gezien de enorme voorsprong van andere landen op dit gebied, en de rijke leeromgeving die W&T bieden. Maar wil je met zo’n vakgebied belangstelling voor bèta en techniek kweken, of veel meer? En hoe geef je vorm aan het onderzoekend leren dat gepropageerd wordt? Hoe krijg je kinderen van manipuleren van objecten in een onderzoekje, naar manipuleren van ideeen en begrippen? En hun leerkrachten tot het effectief begeleiden daarvan? Deze Openbare Les geeft een rondleiding door de keuken van de W&Tpracticumdidactiek en onderzoekend leren. De tekst in dit boekje is uitgebreider en vollediger dan de Openbare Les zelf. Enkele onderdelen komen in de lezing zelfs niet aan de orde.
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.
Docenten van Fontys Hogeschool Bedrijfsmanagement, Educatie en Techniek (BEnT) hebben geëxperimenteerd (Gorissen, 2014) met Flipping the Classroom in relatie tot de taxonomie van Bloom. Bij dit concept worden lage kennisniveaus uit deze taxonomie voor de les aangesproken en in de les worden hogere kennisniveaus aangesproken. Bij het herontwerp van hun lessen zijn docenten ondersteund door workshops, gegeven door Fontys Educatief Centrum (FEC). Het onderzoek geeft inzicht in de ervaringen van docenten als ze Flipping the Classroom toepassen en dient als input voor FEC zodat toekomstige workshops nog beter aansluiten bij behoeften van docenten. De hoofdvraag is: Wat zijn ervaringen van docenten en studenten van een HBO-instelling met het toepassen van de taxonomie van Bloom in relatie tot Flipping the Classroom? Hiervoor zijn drie deelonderzoeken uitgevoerd, te weten een kwalitatieve analyse van de lesvoorbereidingen en individuele interviews met docenten en een kwantitatief onderzoek onder studenten over de door hun gevolgde lessen via dit concept. Resultaten laten zien dat docenten het concept correct toepassen en ze hiervoor activerende werkvormen en ICT tools inzetten. Docenten zijn enthousiast over de toepassing ondanks dat herontwerp tijdrovend is. Studenten kenden het concept vooraf niet maar hérkenden het wel, zowel voorafgaand als in de les. Vanwege de lage respons onder studenten kan alleen een voorzichtige conclusie getrokken worden dat het concept bijdraagt aan betere verwerking van de leerstof en dat het vaker toegepast mag worden. De belangrijkste aanbevelingen zijn gericht op kennisdeling tussen docenten die dit concept (willen gaan) toepassen in het onderwijs en nader onderzoek naar de invloed op de leerprestaties van de studenten.
Het RAAK-MKB project "(G)een Moer Aan" heeft zich gericht op het ontwerpen van een veilige en effectieve ondersteuning van een cobot in een productieomgeving. De focus is hierbij gelegd op productiehandelingen die in veel sectoren voorkomen en die relatief veel arbeidstijd kosten, zoals het indraaien van moeren en bouten in een object. Binnen het project is veel kennis opgedaan dit heeft geresulteerd in gripperontwerpen die in staat zijn een bout in een flens te draaien. Daarnaast is kennis gegeneerd van vision technieken om gaten e.d. te detecteren, en het meenemen van (beleefde) veiligheid in het ontwerp van een cobot systeem. Deze nieuw opgedane kennis is erg bruikbaar voor zowel de beroepspraktijk als voor de studenten in het onderwijs. Dat maakt het relevant voor (her)gebruik middels het nieuwe open-acces e-learning platform van Fontys: Open Learning Labs. Door trainingsmateriaal te ontwikkelen dat betrekking heeft op onder andere het aspect veilig ontwerpen, worden toekomstige engineers (de studenten) en zittend personeel bij bedrijven bekend met nieuwe technieken die toepasbaar zijn in diverse sectoren waar met robots gewerkt wordt. Het doel van deze Top-up aanvraag is tweeledig: 1) Het vergroten van de zichtbaarheid van de resultaten uit het initiële RAAK-project, zowel richting onderwijs, onderzoek en beroepspraktijk. 2) Het realiseren van trainingsmateriaal t.b.v. het rekening houden met en veilig ontwerpen van cobotsystemen. Door o.a. kennis aan te dragen omtrent het doen van een correcte risico analyse van het proces. Dit zal bij toekenning stapsgewijs uitgevoerd worden: 1. Definiëren inhoud lesmodules en bijbehorende didactische werkvormen 2. Realisatie PR- & instructievideo's en onderwijsopdrachten 3. Realisatie E-learning lesmodule Dit alles gekoppeld aan het open-acces e-learning platform Open Learning Labs van Fontys.
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).
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.
