“STEM-onderwijs met bedrijven als partner versterkt leerlingen én leraren”

Hoe houdt je STEM-onderwijs de vinger aan de pols in een snel veranderende technologische wereld? In Limburg werken scholen nauw samen met hoogtechnologische bedrijven in projecten met een maatschappelijke meerwaarde. En daar winnen alle partijen bij.

Ivan Hoeken & leraar Ludwig Swennen bij BEWEL

RTC Limburg brengt in het project Limburg STEM’t af scholen en bedrijven samen om driejarige projecten op te zetten. Leraar Ludwig Swennen van MOSA-RT in Maaseik is enthousiast. “Nauw samenwerken opent je ogen. Je hoort wat bedrijven verwachten van jonge mensen. Ze willen creatieve en flexibele werknemers, die de hand aan de ploeg slaan. Denkers en doeners tegelijk.”

Ludwig Swennen: “Ons onderwijs mag dus niet blijven steken in kennis opdoen of toepassingen bedenken. Tussen een idee en dat in de praktijk brengen, zit een grote kloof. Vroeger ontwierpen we te weinig zelf. Leerlingen kregen niet de verantwoordelijkheid om concepten te laten werken of onderweg bij te sturen op vraag van een bedrijf. Voor onze virtuele engelbewaarder bijvoorbeeld moet dat constant.”

Een virtuele engelbewaarder?

Ludwig Swennen: “Dat is een toestel dat werknemers in een beschermde werkplaats helpt om complex montagewerk tot een goed einde te brengen. We gebruiken daarvoor de technologie van het bedrijf Arkite NV. Dat ontwikkelt HIM’s (Human Interface Mate). Simpel gezegd geeft een HIM stap voor stap visuele instructies aan werknemers over hoe ze een montage moeten uitvoeren.”

Hoe kwamen jullie op het idee?

Ludwig Swennen: “Dankzij Limburg STEM’t af kwamen mijn collega Ivan Hoeken en ik in contact met Arkite. Met hen brainstormden we over een zinvolle samenwerking. De eerste opdracht die daaruit rolde, was een opstelling waar een HIM in gehangen kon worden. Ideaal voor een samenwerking tussen onze leerlingen IW en mechanica. Maar we wilden ook iets bieden wat meer toegevoegde waarde geeft.”

“We zijn toen met de leerlingen het productieproces bij Bewel gaan bekijken, een bedrijf waar mensen met een beperking werken. Het probleem van beschermde werkplaatsen is dat grootschalig, eenvoudig bandwerk niet meer voorkomt. Werknemers krijgen nu kleinere, maar complexere opdrachten.”

“Ze maken bijvoorbeeld elektriciteitsborden voor bedrijven. Weinig werknemers kunnen een volledig bord zelfstandig in elkaar steken puur op basis van geschreven werkinstructies. De HIM is dan de perfecte oplossing. We nodigden Arkite en Bewel uit voor overleg en kwamen zo tot een nieuwe opdracht voor onze leerlingen.”

Waaruit bestond die?

Ludwig Swennen: “Onze leerlingen mechanica bedachten en maakten de constructie voor het hele systeem, de leerlingen van 6IW programmeerden de software, telkens op maat van het product en de werknemers van Bewel. Onze IW’ers kregen daarvoor een opleiding binnen Arkite en een contactpersoon voor als ze vastliepen met de programmatie van de HIM.”

“Het eindproduct is een opstelling voor de HIM, een black box met daarin een computer en een aantal meetsystemen: een dieptemeter, een infraroodsensor en een camera. De HIM vertelt werknemers in de juiste volgorde welke handelingen ze moeten uitvoeren. De werknemer krijgt geprojecteerde afbeeldingen op zijn tafel, bijvoorbeeld van een schroevendraaier en een tang. Hij ziet dan stap voor stap met welk gereedschap hij welk draadje met een ander moet verbinden.”

STEM - Leerlingen werken aan hun eindproject (HIM)

“De werknemers kunnen weer zelfstandig aan de slag. Dankzij de meetinstrumenten vermijd je kapitale fouten. Als de werknemer een schroef moet nemen, meet het toestel of de handeling plaatsvindt. Is dat niet het geval, dan gaat de instructie niet verder of krijgt de werknemer een boodschap met wat hij moet doen.”

Heeft die levensechte opdracht invloed op de motivatie van je leerlingen?

Ludwig Swennen: “Enorm. De wil om zelfstandig te werken is veel groter. Het begint al met de juiste onderdelen bestellen. Vroeger gingen leerlingen ervan uit dat de leraar dat wel zou doen. Nu maken ze zelf een lijst met wat ze nodig hebben. Ze nemen contact op met de leverancier en zorgen dat ze het materiaal op tijd krijgen. Maar als een bestellijst niet volledig is, krijgen ze niet de juiste levering. Dat moeten ze dan zelf oplossen.”

“Die autonomie leidt tot verantwoordelijkheid en doorzettingsvermogen. Onze leerlingen maken een projectplanning, een soort inschatting van wat ze kunnen binnen de tijd die ze hebben. Valt er iets tegen, dan moeten ze bijsturen, in overleg met de opdrachtgever. Ze merkten al snel dat ze er niet zouden komen binnen de schooluren. Ze kwamen dan op eigen initiatief ‘s middags programmeren, op woensdagnamiddag en zelfs in de vakanties.”

Zie je je leerlingen ook op andere vlakken groeien?

Ludwig Swennen: “De realistische setting maakt dat leerlingen vanzelf sociale en communicatieve vaardigheden ontwikkelen. In het begin hadden ze schroom om de hulplijn bij het bedrijf op te bellen. Ik moest het nummer ingeven op mijn eigen telefoon en als die overging het toestel doorgeven. Maar gaandeweg leerden ze dat.”

“Ze presenteren hun werk voortdurend voor externen en moeten mailen met mensen die ze amper kennen. Ze maken werkvergaderingen mee, waarin zij de spil zijn. Met opdrachtgevers denken ze na over aanpassingen, met leveranciers over de materialen.”

Ben je niet bang dat een te economische manier van denken de school binnensluipt?

Ludwig Swennen: “Onze leerlingen moéten economisch kunnen denken. Je mag de tofste uitvindingen doen, als de klant niet geïnteresseerd is, houdt het op. De opdrachtgever moet bij alles wat ze doen in hun achterhoofd zitten. Zo’n kader biedt zelfs meer kansen tot creativiteit. In een werkvergadering ontstaan nieuwe vragen en ideeën die ze samen uitwerken. Zo wilde Bewel een keuze kunnen maken tussen instructies voor beginners en gevorderden. In de volgende fasen van de ontwikkeling namen de leerlingen dat mee.”

“Maar je moet wel samenwerken met bedrijven die leerlinggericht denken. Onze partners verwachten winst, maar het project moet in de eerste plaats een leerschool zijn voor de leerlingen. Sinds de sluiting van Ford Genk is er in de regio een urgentie bij bedrijfsleiders dat er iets moet gebeuren. Dat verklaart misschien wel waarom de dynamiek hier zo groot is. Ze beseffen dat technisch en wetenschappelijk geschoold personeel nodig is.

“En wat versta je onder economisch denken? Het interessante aan de projecten van Limburg STEM’t af is dat je een maatschappelijke meerwaarde creëert. De toegevoegde waarde is meer dan louter winst. Met de engelbewaarder kunnen meer mensen zinvol participeren aan de arbeidsmarkt. Maar het is geen liefdadigheid. Ook het bedrijf en de samenleving verdienen eraan. Je hoeft die mensen geen uitkering te geven. Dat moeten leerlingen leren. Prototypes die ze ontwikkelen moeten kans maken om te vermarkten.”

Wat halen de leraren eruit?

Ludwig Swennen: “Je ziet hoe het er in de praktijk aan toe gaat. Je komt in contact met de nieuwe technologieën en de werking van bedrijven. Dat dwingt je om op een andere manier naar het onderwijs te kijken.”

“Je wordt ook geconfronteerd met hoe sterk we in onderwijs nog in onze eigen cocon werken. Door uit je school te komen voel je je tekortkomingen. Daarom was het zo interessant dat we vanuit Limburg STEM’t af een driejarige opleiding kregen om ons te ondersteunen.”

Wat leer je in die opleiding?

Ludwig Swennen: “Dat je niet alleen je vak moet beheersen, maar ook je zaak moet kunnen verkopen en efficiënt uitzetten. “We kregen een opleiding pitchen van auteur-regisseur Peter Perceval. Hoe stel je je project in 5 minuten helder voor aan een ganse zaal vol bedrijfsleiders en directeurs? Uren heb ik daaraan gewerkt. Maar je moet bedrijven kunnen overtuigen om met jou in zee te gaan. Vroeger zouden we onze uitleg veel te technisch gemaakt hebben. De ziekte van ingenieurs. Nu gingen we direct to the point. Wat willen we en wat is de meerwaarde? En welke anekdote helpt mensen zich daar iets bij voor te stellen?”

“Professor Kindermans leerde ons de knepen van projectmanagement. Hoe zet je een project op poten en laat je het goed draaien? In een bedrijf is dat een fulltime job, bij ons komt het erbij. Maar met enkele concrete tips kom je al een heel eind. We leerden werken met een Project Canvas, een manier om essentiële aspecten in beeld te brengen. Wat zijn eventuele tegenslagen waarmee je te maken kan krijgen? Welke beperkingen zijn er? Hoe plan je? Welke mijlpalen wil je zeker halen? Dat canvas vertaalden we met de leerlingen naar een concrete tijdsplanning met alle acties.”

“We leerden werken met beeldmateriaal. Je moet vandaag de dag je verhaal ook kunnen verspreiden. Dus moesten we spreken voor de camera. Filmpjes verspreiden makkelijker via sociale media.”

“Bij computational thinking leer je denken op een manier waarbij je een systeem kan inzetten voor een bepaald probleem. Programmeren zelf is uitvoerend werk, maar een probleem kunnen analyseren, betekent dat je een algoritme moet bedenken. Dat is veel moeilijker. Een pakje kaarten in de juiste volgorde steken is niks, maar om een computer hetzelfde te laten doen, is veel denkwerk nodig.”

Wat zal er over enkele jaren blijven hangen?

Ludwig Swennen: “We hebben nu geproefd van hoe het anders kan. Een gip waarbij samengewerkt wordt met bedrijven of externen biedt veel meer uitdaging en motivatie voor de leerlingen. Onze manier van denken is veranderd. Ik ben nu met een collega al 5 projecten voor volgend jaar aan het uitzetten. We betrekken meer en meer collega’s bij de begeleiding, zodat ook zij in contact komen met de bedrijven en de opleidingen.”

“Het maakt je job als leraar een stuk mooier. We leren onze leerlingen nog veel beter kennen dan vroeger. Het zijn ‘onze projecten’, van de leraren én de leerlingen. Bij elke mail over het project zet ik de leerlingen in kopie, ook al is er geen onmiddellijke link. Ik begin hen meer en meer te zien als volwaardige collega’s.”

Dit artikel kwam tot stand in een samenwerking tussen Veranderwijs en Klasse.
Veranderwijs wil innovatieve onderwijspioniers samenbrengen en inspireren. Kriebelt het bij jou ook om iets nieuws uit te proberen? Op www.veranderwijs.nu kan je ideeën vinden en uitwisselen.

1 reactie ingeklapt

Eric Maertens

24 september 2019

Een kaart die alle STEM-scholen (= nieuwe benaming voor nijverheidstechnisch scholen) zouden moeten trekken voor al hun afdelingen om zo een dam op te werpen tegen de roep van het bedrijfsleven naar duaal leren

Reageren