Technasium in de praktijk Woudschotenconferentie 16 december 2006 Bert Klont SG Ubbo Emmius te Stadskanaal Voorstellen: docent Sk, Inf en O&O SG Ubbo Emmius; 1 van de 5 scholen waar het Technasium begonnen is en in een aantal opzichten lopen wij voor de troepen uit. Mede daarom ben ik gevraagd een en ander over onze ervaringen en de laatste stand van zaken te vertellen

Inhoud presentatie Ervaringen met technasiumprojecten 1. Technasium: algemene informatie Ervaringen met technasiumprojecten Sterktezwakteanalyse Niet iedereen hier in de zaal weet waarschijnlijk wat het Technasium is en daarom begin ik straks met wat algemene info. Het in deze presentatie vooral over de opgedane ervaringen, zowel positieve als negatieve en mijn visie daarop

Technasium een formule voor beter bèta onderwijs aan de keukentafel bedacht door het echtpaar Judith Lechner en Boris Wanders zoeken(d) naar een oplossing voor beter bèta-onderijs start in Groningen; nu ook in Overijssel en Midden- Nederland groeiende belangstelling in Nederland ministerie OCW is enthousiast en ondersteunt een nieuw eindexamenvak (‘Onderzoek en Ontwerpen’) samenwerking met Universum Programma en Jet-Net

Vijf doelstellingen De didactiek richten op denken en doen (‘leren door doen’) ‘Onderzoek en Ontwerpen’ aanbieden als examenvak Samenwerken met bedrijfsleven, hoger onderwijs en andere instellingen (vb. gemeenten) in de regio (of verder weg!) Een werkplaats op school inrichten Een technasium-cultuur ontwikkelen, gericht op de moderne wereld van bèta en techniek

Het vak O&O (Onderzoek en Ontwerpen) Projectonderwijs Doelgroep: HAVO (H) en VWO (V), vanaf klas 1 Klassen 1HV, 2HV, 3HV en 4H: 4 vaste projectopdrachten per jaar, 7 weken, 6 uur (2 dagdelen); afwisselend onderzoeks- en ontwerpopdrachten V5: 2 keuzeprojecten (1 onderzoeks- en 1 ontwerpopdracht), 14 weken (2 dagdelen) H5 en V6: ‘meesterproef’ (1 keuzeproject; vrije keuze voor onderzoeks- of ontwerpopdracht), 16 weken (2 dagdelen) Bij ons op school beginnen we in klas 2. Instroom in klas 2 maar ook in klas 4 (vb. instroom VMBO in HAVO), leerlingen van buiten en spijtoptanten

Projectopdrachten (1) Beroep centraal met levensecht en uitdagend vraagstuk (bij voorkeur een actueel probleem!) Variatie in maatschappelijke velden ( + verdeling onderwerpen over de verschillende leerjaren daarbij rekening houdend met leerlijnen) Aansluiten bij vervolgopleiding (HBO of WO) of (regionaal) bedrijfsleven en economische thema’s Competentiegericht leren (integrale leerlijn)

Projectopdrachten (2) Twee soorten onderzoeks- en ontwerpopdrachten: Vaste opdrachten: gemaakt door O&O-docent in samenwerking met de opdrachtgever 2. Open opdrachten of keuzeprojecten: gemaakt door leerlingen in overleg met de opdrachtgever en onder begeleiding van de O&O docent

Vaste opdrachten (SG Ubbo Emmius) De aardappelreiniger (klas 4 (2004-2005): ontwerpopdracht) Multimediameubel (klas 2 en 4 (2005-2006): ontwerp en onderzoek) Voertuiggeleiding (klas 4 (2005-2006/7): ontwerp) Biodiesel (klas 4 (2006-2007): onderzoeksopdracht) LOFAR (klas 4 (2005-2006): ontwerpopdracht) (brainbox.usor.nl; gebruikersnaam: ue-gast; wachtwoord: gast) Tot nog toe hebben wij alle opdrachten zelf geschreven. Twee projectschrijvers 1 voor de onderbouw 1 voor de bovenbouw. In principe zijn projecten uitwisselbaar, nog niet gedaan. Wel leuk om in de toekomst eens te gaan doen! Multimediameubel hebben we samen gemaakt.

Vaste opdrachten (format) Waar je werkt (als team) en je beroep Situatie (probleemstelling) De opdrachtgever De opdracht (incluis specificaties/’werkplan’) Afronding (onderzoeksverslag of ontwerp/prototype + presentatie) Het beroep (functieomschrijving, functie-eisen en opleiding) Beroepsprofiel (aan de hand van competenties) Begeleiding (O&O docenten en TOA’s, opdrachtgever en vakdocenten) Beoordeling (50% product en 50% proces) Evaluatie (van jezelf en van een ander teamlid, aan de hand van competenties) + formuleren leerpunten voor een volgend project Beroep en beroepsprofiel: leerlingen laten zich daar i.h.a. nog weinig aan gelegen liggen. Pas als ze zelf een opdracht moeten maken (VWO5 en HAVO5) krijgen ze enig benul, ze moeten wel. Daarbij helpen de opgedane ervaringen in klas 4.

Bespreking projecten aan de hand van presentaties van leerlingen (1) ‘De aardappelreiniger’ (specificaties) ‘Multimediameubel’ (een bijzondere technasiumopdracht) ‘Voertuiggeleiding’ (een verassende invalshoek) Keuze voor deze projecten: ik had presentaties kunnen kiezen met een hoog Natuurkunde gehalte. Dit waren allemaal jongens! Tot nog toe in VWO 10 NT leerlingen waarvan gemiddeld nog geen 1 meisje. Nu 20 NT leerlingen waarvan 9 meisjes. Dit was toch ook een van de doelstellingen, nietwaar? Ik heb de stoute schoenen aangetrokken en daarom gekozen voor uitwerkingen van damesgroepen. Alleen multimediameubel gemengd ook havo en vwo! Er waren ook gemengde groepen, maar die kwamen nooit in de top 5. Wat dat te betekenen heeft weet ik niet!

De aardappelreiniger Beroep: Procestechnoloog Bedrijf: Avebe Opdracht: Het proces van aardappelreiniging onderzoeken en daarna verbeteren of vernieuwen Deze opdracht had eigenlijk nooit uitgevoerd mogen worden. Hij is door mij van begin tot het eind uit de duim gezogen! Verhaal over opdrachtgever, herontwerp zetmeelproductie, veel te omvangrijk, onvermogen om vertaalslag te maken naar VO, op de fiets naar school langs de aardappelvelden me afgevraagd hoe ze die aardappels nu eigenlijk schoonmaakten en onder tijdsdruk besloten zelf maar een opdracht te gaan maken. Ik had de mazzel dat de oorspronkelijke opdrachtgever niet beledigd was en dat iemand anders binnen het bedrijf als opdrachtgever wilde fungeren, een ouder van een leerling bleek te zijn die zich met innovatieprojecten binnen het bedrijf bezighield en die het allemaal wel zag zitten!

‘De aardappelreiniger’ (ontwerpen) Specificaties Analyse van bestaande reinigingsmethoden Procesanalyse (kritische punten in reinigingsproces) Programma van eisen Visuele uitwerkingen (schetsen van oplossingen) Een ontwerp voor een nieuwe aardappelreiniger (op basis van de meest optimale combinatie van de visuele uitwerkingen) Toelichting aan de hand van een presentatie van leerlingen Een afgeleide van de gevolgde procedure bij Techniek 15+ Daar is volgens mij niets mis mee. Dit bleek een succesvolle opdracht Deze presentatie als voorbeeld van een groep die zich keurig aan de specificaties gehouden heeft. Ook dit vind je bij meisjes meer!

Bespreking projecten aan de hand van presentaties van leerlingen (2) ‘De aardappelreiniger’ (specificaties) ‘Multimediameubel’ (een bijzondere technasiumopdracht) ‘Voertuiggeleiding’ (een andere invalshoek)

Multimediameubel Bedrijf: Essent Opdracht: Het proces van het maken van een multimediameubel van begin (uitreiken opdracht) tot eind (opleveren product) inzichtelijk maken Gepresenteerd op het ‘Essent Kabel Comgres ’ in september 2006 Het thema van het congres was ‘Innovatie’ (http://www.essentkabelcomgres.nl/site/index.php?actief=fotos&page=4)

‘Innovatie is voor alle leeftijden’ Hoe innovatief zijn personen van verschillende leeftijden die allemaal de ontwerpopdracht ‘Maak een Multimediameubel’ hebben gekregen?

De opdracht Het denk- en werkpatroon van verschillende leeftijdscategorieën in kaart brengen. Wat is het verband tussen innovatief vermogen en leeftijd?

Onze aanpak Een concept van de opdracht analyseren. Leeftijdscategorieën bepalen en benaderen. De opdracht herschrijven voor de verschillende leeftijdscategorieën. Het laatste hebben ze m.i. heel knap gedaan!

Onze aanpak (2) Opdracht voorleggen en proces monitoren bij verschillende leeftijdscategorieën: Groep 6 (BO) 9-10 Klas 1 (VO) 12-13 Klas 4 (VO) 15-16 Ouders en docenten 18+

Onze aanpak (3) Monitoren Bevindingen en Conclusies observeren filmen interviewen Bevindingen en Conclusies

Filmpje… (7 minuten)

Bevindingen en Conclusies Groep 6 (9-10 jaar): - Samenwerking: matig - Competenties: fantasierijk, weinig remmingen - Multimediameubel: onrealistisch, wel verfrissend!!

Bevindingen en Conclusies Klas 1 (12-13): - Samenwerking: goed - Competenties: creatief - Multimediameubel: leuke ideeën, praktisch moeilijk haalbaar

Bevindingen en Conclusies Klas 4 (15-16): - Samenwerking: (zeer) goed - Competenties: (zeer) innovatief - Multimediameubel: originele ideeën, praktisch haalbaar

Bevindingen en Conclusies Volwassenen (18+): - Samenwerking: zwak Competenties: werken weloverwogen - Multimediameubel: houden rekening met veel technische en praktische details

Innovatie (aanbeveling) Koppel de creativiteit van de jeugd aan de vakkennis van de beroepsbeoefenaar!!!

En dan nog even dit….. Deelnemen aan onderwijsprojecten: een manier om je te profileren bij toekomstige klanten!!

Bespreking projecten aan de hand van presentaties van leerlingen (3) ‘De aardappelreiniger’ (uitwerking van specificaties) ‘Multimediameubel’ (een bijzondere technasiumopdracht) ‘Voertuiggeleiding’ (een andere invalshoek)

Voertuiggeleiding Beroep: Civieltechnisch Ingenieur Instelling: Gemeente Stadskanaal Opdracht: Ontwerp een geautomatiseerd systeem ter beïnvloeding van de snelheid van voertuigen. Het systeem moet het aanbrengen van allerlei infrastructurele maatregelen overbodig maken Gebruik : ‘Context Mapping’ (invloed van omgevingsfactoren op rijgedrag ) Mediator en OpenMind. Toelichting aan de hand van een presentatie van leerlingen

Keuzeprojecten (concept format) Fase 1 –projectvoorbereiding Kwaliteitenkaart (O&O-competentietest) Team samenstellen (op basis van kernkwaliteiten, competenties en beroepsinteresses) Verkenning van het beroepenveld (soort opdrachten, manier van werken, innovaties in vakgebied, vooropleiding) Een opdrachtgever en opdracht zoeken (o.a. communicatieplan) Interview met beroepsbeoefenaren TeamOntwikkelPlan (kwaliteitenkaarten, verkenning beroepenveld, interviews met beroepsbeoefenaren en geformuleerde opdracht) Plan van Aanpak Afronding: presentatie PvA en TOP Team samenstellen: gewoon vriendjes uit klas 4; ze zijn nu een tijdje bezig en je ziet dat ze bij elkaar over de vloer komen; ik denk dat bij het volgende project de teams anders worden samengesteld, zoals het hoort dus! Onderdeel 4 is cruciaal, kenmerkend voor het technasium maar maakt het project bijzonder kwetsbaar. Hierover in de sterktezwakteanalyse straks meer!

Keuzeprojecten (2) Fase 2 –projectuitvoering Uitvoeren Plan van Aanpak Afronding: presentatie product (ontwerp, prototype, onderzoeksresultaten) in aanwezigheid van opdrachtgever

Op dit moment in HAVO5 en VWO5: (leerlingen zijn net begonnen aan fase 2: projectuitvoering) Verschillende onderwerpen, ondermeer: Communicatie en Multimedia Design (webshop) Robotica (voertuiggeleiding en verkeerseducatie) Hennep (geschikt maken om te spinnen en te weven) Biodiesel (terugdringen van hoeveelheid schadelijke verbrandingsgassen) (brainbox.usor.nl; gebruikersnaam: ue-gast; wachtwoord: gast)

‘Sterktezwakteanalyse’ (1) Opdrachtgever en opdracht verkrijgen en formuleren van de opdracht: inlevingsvermogen (vertaalslag naar niveau VO) en betrokkenheid (introductie opdracht, excursie, vraagbaak tijdens uitvoering van opdracht (‘langskomen, email, e.d.), aanwezig bij presentatie) van de opdrachtgever bij het project continuïteit en overdraagbaarheid projecten Je mag van leerlingen niet verwachten dat ze het wiel uitvinden; het zou al mooi zijn als ze vanuit een complexe vraagstelling wielen opnieuw uitvinden!

‘Sterktezwakteanalyse’ (2) Leerlingen ontwerp- en onderzoeksopdrachten in de beleving van leerlingen beleving vaste opdrachten en keuzeprojecten discipline (werkplan, logboek, op tijd inleveren, portfolio; rol ELO) verschil jongens en meisjes verschil havo en vwo effect O&O op profielkeuze bij ons op school Voorbereiding en begeleiding op school team begeleiders (docenten, TOA’s) projectschrijvers werkplaats/materiaalvoorziening

‘Sterktezwakteanalyse’ (3) Leerlijnen netwerk van opdrachtgevers (zowel voor vaste opdrachten als keuzeprojecten); meerjarenovereenkomst leren van ervaringen op verschillende scholen (hier ook leerlingen bij betrekken!)

Slotopmerkingen Integratie met andere vakken. Niet alleen bèta! O&O (i.p.v. NLT ?!) sluit aan bij context-concept benadering van bijv. nieuwe natuurkunde en nieuwe scheikunde Ontwikkeling van het technasium: ook voor ons is het een kwestie van ‘leren door doen’!!

Reacties, vragen?

LOFAR LOw Frequency ARray Beroep: Elektrotechnisch ingenieur Bedrijf: ASTRON Opdracht: Advies uitbrengen over het gebruik van het LOFAR sensornetwerk t.b.v. de landbouw en de daarvoor benodigde sensoren