Verslag van de PATT36 conferentie

Pupils Attitude Towards Technology

Dit is een internationale conferentie met vertegenwoordiging vanuit:

Ierland, UK, Nederland, Israël, Nieuw Zeeland, Australië, USA, Hawaï, Zweden, Zuid-Afrika en mogelijk nog meer landen, maar ik heb niet iedereen gesproken. Vanuit Nederland waren de TUDelft, Hogeschool Utrecht en Fontys Hogescholen vertegenwoordigd.

De deelnemers aan de conferentie deden bijna allemaal aan onderzoek, maar wel op veel verschillende manieren. Er waren High School docenten, die naast hun docentschap onderzoek doen, beleidsmedewerkers die onderzoek doen of interesse hebben in de ontwikkelingen, lerarenopleiders die ook onderzoek doen en/of interesse hebben in de laatste ontwikkelingen, PhD Students en Professors. Over 4 dagen verspreid zijn er 17 parallelle sessie aangeboden waarin papers werden gepresenteerd, die gepubliceerd zijn in een grote conferentiebundel.

De conferentie ging over (technisch) ontwerpen met kinderen, voor zowel het basis onderwijs als het voortgezet onderwijs: hoe maak je de leeropbrengsten zo groot mogelijk. 

De lezingen over het basisonderwijs die ik heb bijgewoond, hadden in veel gevallen te maken met hoe taal de kinderen kan helpen om tot meer diepgang te komen. Taal kan helpen om leerlingen sterker te laten ervaren in welk onderdeel van het ontwerp proces. Het kan ze helpen om met elkaar te praten over hun ideeën, en zo wat meer los te komen van hun eerste idee. En taal kan helpen om de opdrachtgever beter te begrijpen en het resultaat van de opdracht, de gekozen oplossing, goed over te brengen aan de opdracht gever. Er was ook een presentatie waarin aangetoond werd dat hele jonge basisschool kinderen al in staat zijn om een probleem vanuit meerdere perspectieven te beschouwen, mits ze daar op de juiste manier tot uitgenodigd worden.

Bij de presentaties over High School education viel mij op dat er veel onderzoek gedaan wordt naar de juiste interventies om het ontwerp de juiste kant op te krijgen. Er wordt ook intensief gekeken hoe jongeren met elkaar communiceren over het ontwerpen, met het idee om daarna te onderzoeken welke interventies het meest effectief zijn om de jongeren bij hun ontwerpen te helpen.

De keynotes waren sprekers uit Ierland en het Ierse onderwijs. De eerste lezing van de minister van hoger onderwijs en het ontvangende instituut: Athlone Instituut of Technology. Maar de keynotes van de dagen die volgenden waren mensen uit de praktijk, met een goede staat van dienst. Zij vertelden over hun ervaringen en verworven inzichten over de jaren heen over techniek onderwijs met kinderen. En deze keynotes waren ontzettend inspirerend. Ze omvatten wat maak onderwijs voor leerlingen betekent en wat ze er van leren.

Het belangrijkste woord dat in de Ierse context gebruikt wordt voor dit onderwerp is design, en dat interpreteer ik wat meer naar engineering, of product design. De leerlingen in Ierland maken veel (werkende) producten gedurende hun middelbare schooltijd. In Ierland staan er 4 technology vakken op het rooster van de middelbare school die afgesloten worden met een centraal examen. De leerlingen hoeven niet alle vakken te kiezen. En niet alle scholen bieden alle 4 de afstudeerprogramma’s aan. Deze programma’s lopen gedurende de hele middelbare schooltijd, en dus niet alleen in de onderbouw. Er werd gesproken van vijfde jaars. Nu heb ik geen volledig beeld gekregen van het Ierse onderwijsstelsel, dus ik weet niet hoe zij hun niveaus in delen en hoe deze te vergelijken zijn met onze indelingen. Opmerkelijk was dat het onderscheid van niveau in geen enkele presentatie gemaakt werd, wel werden er soms leeftijden genoemd. Mogelijk kun je concluderen dat in Ierland niveau in het onderwijs een minder grote rol speelt.

De vier technologieprogramma’s die er aangeboden worden zijn:

  • Design and communication graphics
  • Technology
  • Architectural Technology
  • Engineering Technology

Deze diashow vereist JavaScript.

Het eindexamen in deze vakken bestaat uit een portfolio van 17 pagina’s, waarin leerlingen hun opdracht: de designbrief en hun proces en de technische tekeningen zo goed mogelijk presenteren. Er is klaarblijkelijk in Ierland voldoende ervaring op gedaan om deze portfolio’s en eindproducten als eindexamen te kunnen beoordelen. De leerlingen krijgen ruim de tijd om hun projecten te ontwerpen. Tijdens het examenjaar wordt hier aan gewerkt. En de opdrachten die ze krijgen zijn heel vrij. Het is duidelijk dat de leerlingen er veel eigenaarschap in kwijt kunnen.

Tijdens een presentatie van een ervaren docent werd er ingegaan op wat leerlingen leren van het ontwerpen. En dan blijkt dat er op meta niveau duidelijke leeropbrengsten te benoemen zijn, die door de hele community wel worden gedeeld. De discussie ging ook over vakoverstijgend werken en de behoefte die gevoeld wordt om die volgende stap te gaan maken. Dit leverde een bijzondere discussie op. Er werd tijdens deze discussie gesproken over welke leerinhouden onderliggend aan het ontwerpen aangeleerd zouden moeten worden. Maar dit leidde tot het gedragen inzicht, dat als het onderwijs over ontwerpen gaat, dan moeten ze ontwerpen leren. En al ontwerpend komen ze de content die ze nodig hebben vanzelf wel tegen. Content is geen doel op zich, dat is het ontwerpen. En toen we in het middagprogramma een presentatie kregen van de eindproducten van vier verschillende middelbare scholen, dan weet je dat het zo is. Deze producten waren zo ontzettend rijk, dat het onmogelijk is om dit te maken zonder heel veel te leren. Maar het leerproces, en dus de verworvenheden zijn daarmee niet voor alle leerlingen hetzelfde. Echter, de gedeelde kennis is hoe je ontwerpt en hoe je zelf kennis eigen maakt  om het ontwerp te realiseren. En de waarde van deze kennis werd gezien, gedeeld en bewonderd.

Er werd tijdens de conferentie ook gesproken over Maker Education en hoe deze beweging in de UK zich ontwikkelt. Ik kreeg het beeld dat de beweging in de UK groter is dan in Nederland, maar ook daar wordt de connectie met het onderwijs niet makkelijk gemaakt. Het gedachtengoed achter de maker movement, vrijheid en delen, past niet goed bij de schoolcultuur. Daar heeft men toch wel meer de behoefte om het proces te kaderen. Al laten de inzichten uit de conferentie zien dat er wel degelijk heel veel gezamenlijke opvattingen bestaan.

Deze diashow vereist JavaScript.

 

In Nederland begint de discussie steeds meer over computational thinking te gaan en over hoe we daar aandacht aan willen besteden in het onderwijs. Op deze conferentie waren er niet veel workshop die hier direct op in gingen, maar thinking skills waren wel een belangrijk topic. Een bijdrage uit Nieuw-Zeeland ging over de implementatie van Digital Technology in het curriculum, en hier was wel veel belangstelling voor. De uitdagingen die de auteur van het artikel benoemde, werden goed begrepen door de belangstellenden in de zaal, zoals uit de reacties bleek. Dus dit item speelt wel degelijk in meerdere landen.

Het thema meisjes was weer terug op de agenda gekomen, na een poosje wat minder aandacht te hebben gehad. De onderzoekster die met dit thema bezig was concludeerde in een review study dat er een gezamenlijk gedragen opvatting is dat meisjes minder interesse hebben voor technology, maar ziet nergens de afbakening of specificering van technology terug in de literatuur. En dat is natuurlijk interessant om nader te beschouwen.

Na afloop van deze conferentie ontstond bij mij het inzicht dat we in Nederland een heel beperkte visie hebben op techniek onderwijs op de middelbare school. Internationaal speelt techniek, of misschien liever gezegd technologie onderwijs een veel grotere rol in het onderwijsprogramma van het primair en secundair onderwijs. Wij hebben deze programma’s naar het beroepsonderwijs verplaatst. Het is niet zo dat daardoor in andere landen meer voor technologie studies wordt gekozen, ook in andere landen speelt de krapte op de technische arbeidsmarkt. Wat het wel oplevert is dat er onderwijs ontstaat dat actief leren en leerling gericht is. Deze leerlingen leren hun realiserend vermogen te ontwikkelen en theoretische kennis wordt betekenisvol verworven. De conferentie papers geven geen uitsluiting of dat dan ook duurzamere kennis is. Het gaat wel over creativiteit, samenwerken en systematisch onderzoekend denken. Misschien hebben we te weinig mensen in Nederland die de toegevoegde waarde van technologie onderwijs voor het funderend onderwijs kunnen duiden. De focus op instroom op de arbeidsmarkt lijkt mij niet de argumentatie om voor technologie onderwijs te kiezen. Maar het ontwikkelen van ruimtelijk inzicht, complexe denk strategieën, tactiele gevoeligheid, probleem analyserend vermogen, probleem oplossend vermogen, communicatieve vaardigheden, iteratief probleem oplossen, eigenaarschap, technische denk- en handvaardigheden lijken mij waardevol voor ieder kind om te leren. En het is niet dat bij andere vakken deze items niet aan bod kunnen komen, maar ik kan me geen vak bedenken waarbij deze vaardigheden alomvattend aangesproken worden. En ik denk ook dat deze vaardigheden niet exclusief voor het beroepsonderwijs zouden moeten zijn.

Volgend jaar gaat de conferentie naar Malta. Maar dat had niet nodig geweest om voldoende argumentatie te vinden om er volgend jaar weer bij te willen zijn.

Als je geen onderzoek doet, kost het wat meer moeite om de opbrengst van dit soort conferenties te zien. Toch kan ik iedere docent aan raden om dit om de zoveel jaar een keer te doen.

Verslag door Mandy Stoop (Fontys)

Maakchallenge op de Pedagogische Academie van de Hanzehogeschool Groningen

Maken is belangrijk! Daar moeten we jong mee beginnen en daarom moet het aangeboden worden in het basisonderwijs. Maar als je wilt maken in de klas, dan heb je een leerkracht nodig die hier affiniteit mee heeft en voldoende kennis en ervaring. Want het is natuurlijk best spannend om je leerlingen aan het werk te zetten met allerlei gereedschap en ze veel vrijheid te geven in de opdracht. Aanbieden op de Pedagogische Academie dus! En dat is wat we doen bij de Hanzehogeschool Groningen.

En daar was ie dan, op Twitter: de Maakchallenge 2018 van het Platform Maker Education. De perfecte opdracht om toekomstige leerkrachten, de eerstejaars studenten, kennis te laten maken met techniek. Hoe? Met maker education! Een paar kleine aanpassingen en hij was klaar voor gebruik. De grootte en vorm van de doos hebben we vrij gelaten (wat resulteerde in een kettingreactie in een doos van 1 x 2 meter…) en de voorwaarde dat er een koppeling met de vakinhoudelijke kennis en met de ontwerpcyclus moest zijn is toegevoegd. Vakinhoud leer je tenslotte het beste wanneer kennis wordt toegepast.

 

Naast een heldere opdrachtbeschrijving was er ook een voorbeeld nodig. Natuurlijk is er genoeg te vinden op internet, maar het is natuurlijk veel leuker om er één in de klas te hebben. Kim (collega uit het atelier) ging er mee aan de slag. Bij het maken liep ze tegen problemen aan die weer werden opgelost. Mooi! Hierdoor konden we de opdrachtbeschrijving nog verder aanscherpen. En zo werd ook het idee geboren dat het leuk zou zijn om de doos een thema te geven. Geen vereiste, maar misschien wel bonuspunten.

 

Deze diashow vereist JavaScript.

 

De opdracht werd goed ontvangen door de studenten! Hier en daar wat onzekerheid: ‘Ik ben helemaal niet technisch’ en ‘Ik denk niet dat ik dat kan.’ Geeft allemaal niks! We gaan gewoon aan de slag en we bieden ondersteuning waar nodig. Maar leer vooral ook van elkaar! De kettingkaartjes en het ontwerpvel werden uitgedeeld en de studenten gingen hard aan het werk om het eerste ontwerp op papier te zetten. Wat opviel is dat de ene klas (student) veel houvast had aan de uitgedeelde kettingkaartjes, maar dat het bij de andere klas (student) juist zorgde voor een soort remming in creativiteit. Iets om rekening mee te houden bij de instructie. De kaartjes kun je gebruiken ter inspiratie, maar kijk ook op bijvoorbeeld YouTube naar verschillende Rube Goldberg machines en nog belangrijker: wees creatief!

 

‘Mogen we ook buiten de doos beginnen? Kunnen we ook carbid gebruiken? Wij willen graag een vulkaan maken met bakpoeder en azijn! Als we nou een heel scherp mes laten vallen op deze ballon! Zou een boek zwaar genoeg zijn om ervoor te zorgen dat de schaar dit touw doorknipt?’ Veel ideeën, goede maar ook minder succesvolle. De voorraad kosteloos materiaal in ons atelier werd goed gebruikt. En ook de apparaten zoals de kolomboor, de elektrische zaag, de bandschuurmachine, de soldeerbout en allerlei verschillende gereedschappen kwamen uit te kast. De opdracht bleek precies te doen wat wij voor ogen hadden. Studenten verdiepen zich in de vakinhoud. Ze leren over hefbomen, pneumatiek, materialen, vormen, verbindingen, energieomzettingen etc. Ze leren gebruik te maken van verschillende apparaten en gereedschappen. Daarmee overwinnen ze (soms) angsten waardoor ze dit straks ook eerder in de basisschool gaan uitvoeren met de leerlingen. Want eerlijk is eerlijk: als je zelf nog nooit een boormachine hebt vast gehouden, dan ga je dat waarschijnlijk ook niet met de leerlingen in je klas doen.

 

Deze diashow vereist JavaScript.

 

Dat kennis over de vakinhoud echt nodig is bleek ook uit de discussies die de studenten met elkaar hadden over de kettingreactie. ‘Als je nou die dinges beweegt dan gaat ie dat doen en raakt ie dat andere ding die weer zo gaat bewegen.’ Erg verwarrende gesprekken. Die technische woordenschat moet dus uitgebreid worden. Een mooi link met taal en iets om aandacht aan te besteden in de lessen. Het idee om een thema in de doos te verwerken bleek ook direct een klein probleem te zijn. Veel studenten begonnen met het mooi maken van de doos. Er werd volop geverfd en met glitters gestrooid waardoor de eigenlijke opdracht, het maken van een werkende kettingreactie, een beetje naar de achtergrond verdween. Dit leverde aan het eind weer veel stress op want er was te weinig tijd! Aandachtspuntje voor volgend jaar dus: eerst je kettingreactie werkend krijgen en dan pas bezig met het uiterlijk.

 

De weken vlogen voorbij. Waar je eerst nog vooral gefrustreerde geluiden hoorde veranderde dat langzamerhand in geluiden als ‘Woohoooo!’, ‘Yes!’, ‘Jippie hij doet het!!’. Het hielp ook dat onze ateliermedewerkers Kim en Irene steeds klaar stonden om net even dat extra zetje te geven om de studenten verder te helpen. En gisteren was het dan eindelijk zover: de eindpresentaties.

Bijna 40 kettingreacties stonden klaar in het atelier om gestart te worden. De spanning was voelbaar. Tafels werden beschermd zodat er niet per ongeluk tegenaan gestoten werd. Dominosteentjes werden in positie gebracht. Ballonnen werden opgeblazen en er werd nog snel gezocht naar een aansteker voor de waxinelichtjes. ‘Het lijkt wel een Science-fair mevrouw, net als in die Amerikaanse high school films.’ En zo was het ook. Iedereen was stil en keek aandachtig naar de kettingreacties van medestudenten. Wanneer ze aan de beurt waren vertelden ze vol trots over hun eindproduct. Niet alles liep soepel, soms moest er even een knikker aangetikt worden. Maar gelukkig hebben ze ook allemaal een slow motion filmpje ingeleverd van een goed werkende kettingreactie. Dus dat komt helemaal goed met de beoordeling.

 

Deze diashow vereist JavaScript.

 

Wat een geweldige opdracht was dit. Een blijvertje in onze Science lessen op de Pedagogische Academie. Niet alleen omdat ze veel kennis en ervaring op hebben gedaan, maar ook omdat het zelfvertrouwen van de studenten hierdoor een enorme boost heeft gekregen. Astrid en Per-Ivar, bedankt voor het opzetten van deze maakchallenge!

 

Op de hoogte blijven? Volg mij/ons op Twitter: @josina_koning / @HanzePA

 

Fablearn: grootste maakfestival van Nederland!

Op 28-30 September organiseert MakerEducation.nl de Fablearn Conference en Eindhoven Maker Faire 2018. Deze dagen geven we het beste uit het maakonderwijs en de Nederlandse maker movement een podium. Want maken, creativiteit en nieuwe technologie verdienen een permanente plek in het onderwijs. 

Fantastische (inter)nationale sprekers, hands-on workshops, exportsessies, heel veel vrolijke makers! Klik hier voor een uitgebreide beschrijving.

Voor al mijn maakvrienden alhier: Koop nu je Early Bird kaartjes met korting! 

Koop hier je tickets en gebruik de kortingscode onderwijspartners 

Coolest Projects International Dublin

Mijn naam is Marloes van der Meulen. Oprichter van CoderDojo in Wommels (2014) en Raspberry Pi Certified Educator. Ik geef maak- en programmeerlessen op scholen, bij bibliotheken en cultuurinstellingen. Graag vertel ik in dit blog over het bezoek wat ik samen met mijn kinderen bracht aan Coolest Projects International in Dublin op zaterdag 26 mei 2018.

Coolest Projects International is een evenement wat in 7 jaar tijd is uitgegroeid tot een groot inspiratie- en maakevent voor kinderen tussen de 7-17 jaar: A world-leading showcase that empowers and inspires the next generation of digital creators, innovators, changemakers and entrepreneurs!” De organisatie is in handen van de CoderDojo Foundation.

De projecten zijn verdeeld in verschillende categorieën zoals hardware, scratch, websites, apps en games. Aan het einde van de dag worden er in diverse categorieën awards uitgereikt tijdens een gezamenlijke afsluiting.

Deelnemers nemen in hun eigen omgeving deel aan een CoderDojo, Code Club of Raspberry Jam en laten op deze dag aan elkaar zien wat ze gemaakt en geleerd hebben. Dit jaar waren er 1.000 kinderen met zo’n 700 projecten afkomstig uit 15 landen. Vorig jaar was ik er met mijn oudste zoon en hij vond het de mooiste dag van 2017. Dat wilde Niels, onze jongste zoon van 11, dit jaar ook meemaken!

Daar gaat wel wat aan vooraf…

Het afgelopen halfjaar werkte hij aan zijn project: een “mini smart home”. Een project waar alles in zat, teleurstelling, succes, werkende dingen die kapot gingen en het huis onderging meerdere gedaantes.

Bijna alle ideeën die hij aan het begin had, bleken niet haalbaar. Zo wilde hij graag een filmpje op een 1,4 inch scherm tonen met een Raspberry Pi Zero. Hij is er zelfs een dag voor naar mijn broer geweest. Lukte niet. Dan maar geen tv in huis! Een mini haardvuur in de schouw met een servo, crêpepapier en een ledje. Lukte niet. Uren (samen) YouTube kijken, testen en weer doorgaan.

Uiteindelijk vonden we bij de Action een letterbak in de vorm van een huis. Het huis bleek precies in de deksel van een iPad doos te passen, daardoor ontstond er een tuin! Mijn man deed een oproepje op zijn werk, Niels kreeg 10 reservedozen. Altijd fijn om achter de hand te hebben. Toen stond de basis en zag hij het voor zich. De Raspberry Pi Zero werd gebruikt voor een securitycamera en timelapsein ‘het kantoor’. Met een Arduino, een keypad en een lcd scherm maakte hij een de deurvergrendeling. Een temperatuur- en luchtvochtigheidssensor verwerkte hij in de tuin (ook met een Arduino). Bijna alles gekoppeld aan apps op zijn telefoon via bluetooth. Als je op de deurbel drukt, krijgt hij een sms ‘please open the door’. Het zonnepaneel op het dak zorgt voor de ledverlichting. Tot slot creëerde hij een disco op zolder. De inrichting van het huis printte hij met de 3D-printer. Een stukje nepgras in de tuin zorgde ervoor dat alle apparatuur netjes weggewerkt werd. Het huis was niet helemaal af, Niels had nog meer ideeën, maar het was tijd om naar Dublin te gaan! Voor vertrek maakte Niels nog een filmpjemet de app Quiken een infographic met Canva.

Het is zover: CoolestProjects International
We zijn al vroeg aanwezig, zou alles nog werken? Wat vinden ze van mijn project? Hij zet alles klaar en sluit de stekkers aan. Alles doet het! Vanaf dat moment is het alleen maar 100% genieten. Op je toegangskaart staat hoe laat je de jury kunt verwachten. Je vertelt over je idee en laat zien hoe het werkt. Zijn juryleden zijn Bill Liao (1 van de oprichters van CoderDojo) en Philip Colligan (CEO Raspberry Pi Foundation). Hij vertelt trots over zijn werk en wordt verlegen van de complimenten, ze zijn onder de indruk! In de loop van de dag laten we hem zien dat zijn huis ook online veel aandacht krijgt!

Er is meer te doen op Coolest Projects

Wat dacht je van een les: “hoe open ik hangsloten”? Een zaal vol met Arcade-games, oefenen met een levensgroot breadboard, een escaperoom, workshop Led wearables maken, een les dronevliegen, spelen met diverse robots en Minecraft. We komen tijd te kort. Als het lawaai en alle indrukken je te veel worden, dan kun je terugtrekken in een geweldige prikkelvrije ruimte.

Coolest Projects omarmt je en geeft je zelfvertrouwen een enorme boost. Zowel deelnemers als ouders/begeleiders ontmoeten gelijkgestemden en je vertrekt met een hoofd vol nieuwe ideeën! Het blijft bijzonder om te zien wat er op zo’n dag gebeurd en wat het met je doet…. Meer over Coolest Projects lees je hier en hier.

Niels was van plan om zijn project te ontmantelen en de verschillende onderdelen een plek te geven rondom en in ons huis. De tip van Per-Ivar om zijn huis te laten zien op de makerfaire in Eindhoven bracht hem aan het twijfelen. Misschien toch doorbouwen en in september zijn huis ook aan Nederlandse kinderen laten zien? En lukt het in de komende periode om een tv aan te sluiten? In september weten we het!

CoderDojo Nederland heeft (voorzichtige) plannen om ook in Nederland een Coolest Projects event te organiseren. Wil jij meehelpen of meedenken? Stuur dan een berichtje naar contact@coderdojo.nl.

Koop nu je early bird kaartje voor het grootste Maakfestival!

Van 28 september t/m 30 september vindt het grootste Maakfestival van Nederland plaats in Eindhoven. Ontdek wat meer dan 250 creatieve makers te bieden hebben, ga zelf aan de slag tijdens een maakworkshop of bezoek een masterclass van een internationale spreker voor inspiratie over maakonderwijs. De ticketverkoop is nu van start, met een speciaal tarief voor vroege vogels!

Drie dagen lang geven we het beste uit het maakonderwijs en de Nederlandse maker movement een podium.

Vrijdag 28 september FabLearn onderwijsconferentie

Het festival wordt op vrijdag 28 september afgetrapt met de eerste Nederlandse FabLearn-conferentie. Het evenement nodigt mensen uit onderwijs, beleid en wetenschap uit om kennis te maken met maakonderwijs en ervaringen uit te wisselen. Het doel is maken, creativiteit en nieuwe technologie een permanente plek in het onderwijs te geven en ieder kind de kans te geven de uitvinder in zichzelf te ontdekken. Samen met innovatieve professionals die met handen, hoofd en hart vorm geven aan de wereld van morgen. Het onderwijsprogramma wordt verzorgd door MakerEducation.nl en FabLearn, een initiatief van Stanford University. In het kader van dit evenement, is een Maakchallenge uitgezet op scholen (PO en VO) en er worden vouchers uitgegeven aan het onderwijs voor een bezoek aan een Fablab in de buurt.
Informatie en tickets FabLearn onderwijsconferentie

Zaterdag 29 & zondag 30 september Eindhoven Maker Faire

Aansluitend is er op zaterdag 29 en zondag 30 september een landelijk evenement voor jong en oud. Eindhoven Maker Faire is een gezinsvriendelijk festival dat de afgelopen jaren door meer dan 10.000 mensen bezocht werd. Tijdens dit festival staan uitvinding, creativiteit en vindingrijkheid centraal. Je kunt er aan de slag met 3D-printers, robots maken en besturen, upcycling, voedsel maken, hacken, installaties bouwen en deelnemen aan workshops, masterclasses en ontmoetingen. Van entertainment tot installaties, alles is zelfgemaakt.
Tickets voor de Maker Faire Eindhoven

Maakchallenge!

Op 28 (onderwijsdag), 29 en 30 september 2018 vindt de Educatieve Maker Faire in Eindhoven plaats. Dat wordt een schitterend evenement. In aanloop naar deze dagen hebben we een Maakchallenge ontworpen (leve Per-Ivar Kloen en Astrid Poot!). Leerlingen van alle leeftijden en alle schoolsoorten kunnen hieraan meedoen. Instructies, filmpjes, voorbeelden, etc vind je hier: https://makereducation.nl/challenge

Klik hieronder voor een brief die de deelnemers naar scholen kunnen versturen.

Maakfestival 2018 – brief scholen

Creativiteit: de zegen komt niet van boven

Christoph Niemann

 

Een tijdje terug werd in gevraagd om een bijdrage te leveren aan een conferentie. Het onderwerp was creativiteit. Dat ik gevraagd was, komt doordat de leerlingen op mijn school best veel producten maken, creatief zijn. Om aan te sluiten bij het thema onderzocht ik heel kort het begrip creativiteit. En wat dat betekent binnen het klaslokaal.

Op hetzelfde moment kreeg ik een fantastisch werkstuk ingeleverd. De creativiteit spatte er vanaf. Het is zo gaaf wanneer leerlingen je verwachtingen overtreffen. Het denken over creativiteit probeerde ik direct te koppelen aan prachtige product dat ik en mijn handen hield. Hoe kan een leerling tot zo’n creatief product komen en welke rol heeft school daarin gespeeld?

Op deze vraag probeer ik in deze post een antwoord te geven.

 

ZOT

Dit is het product wat ik in handen kreeg. Met daarbij een website en nog een los verslag. Allemaal op tijd ingeleverd en met minimale begeleiding. Ik was er direct door gegrepen. Ik zag zoveel samenkomen in dit laatste eindproduct. Zoveel van de projecten die wij met Luka hebben gedaan. En nu paste ze alles toe op haar geheel eigen wijze tot een productierijp eindproduct. Het raakte me echt een beetje. Luka kan zelfstandig leren. Dat vind ik misschien nog wel het mooist.

Definitie creativiteit

Voor de conferentie had ik behoefte aan een definitie van creativiteit. Nu is daar heel veel onderzoek naar gedaan en dus ook veel over geschreven. Je kunt makkelijk heel veel verschillende definities vinden. In dit artikel staat een interessante definitie van creativiteit. Volgens de schrijvers is het een breed gedragen definitie. Ik houd me daar dan maar aan vast.

Creativity is the interaction among aptitude, process, and environment by which an individual or group produces a perceptible product that is both novel and useful as defined within a social group

Sociale context

Creativiteit is interactie tussen aanleg, het proces en de omgeving. Ik zag het het niet direct voor me. Maar het tweede deel wel. In deze post schreef ik al eerder over de sociale context en het product. Uit onderzoek naar creativiteit in het Duitstalige gebied kwam Preiser zelfs tot de conclusie dat creativiteit alleen bestaat in een sociale context. Het is op het niveau van het individu niet te meten is. Ideeën steunen altijd op andere ideeën (kennis) van anderen. Klinkt eigelijk heel logisch.

Kennis, vaardigheden, ruimte

Door mijn hoofd de vele projecten nog eens na te lopen kwam ik tot een inzicht. Zijn vaardigheden, kennis en ruimte niet goede vervangers voor aanleg, proces en ruimte wanneer je creativiteit het klaslokaal inhaalt? Het was me, mede ook door de voortdurende dialoog onder collega’s over de projecten die we doen, al eerder opgevallen dat kennis en vaardigheden aardig voorspellend zijn voor het in staat zijn om tot een goed maakproject te komen. Ik neem hier nu behoorlijk wat vrijheid en vertaal de definitie als volgt:

Creativiteit kan plaats vinden wanneer, kennis, vaardigheden en ruimte samen komen.

Welke kennis, vaardigheden heeft Luka toegepast en hoe heeft ze met de ruimte leren omgaan?

 

Kennis

Het is helder. Hoe meer je weet, hoe makkelijker het is om nieuwe dingen te leren. Je kapstok is gewoon groter. Ik ben voor veel kennis. Als team jagen we onze nieuwsgierigheid na, we lezen wat af, gaan regelmatig naar conferenties. Daarna volgt bijna altijd een idee. Hoe passen we de nieuw verworven kennis toe? Pas wanneer we het doen krijgen we vaak echt inzicht. Hoe je de kennis overbrengt in het klaslokaal is aan elke leraar zelf. Wij zijn denk ik behoorlijk klassiek maar niet conservatief als het gaat om de reguliere lessen. Marten noemt het “De leraar centraal”.

Wat heeft Luka voor kennis nodig gehad om haar tas te kunnen maken?

– Stroomkringen, weerstanden en stroom
– Werking elektronische onderdelen
– Werking van een zonnecel
– Eigenschappen van licht
– Kringlopen in de natuur
– …

Je kan natuurlijk blijven uitweiden maar deze kennis lijkt me zeer duidelijk toegepast in het product.

 

Vaardigheden

Om kennis te kunnen toepassen kun je van vaardigheden gebruik maken. Alleen kennis tot je nemen is zo leeg. Het is fijn en motiverend wanneer je ervaart wat de kennis waard is. Het geeft ook echt een dieper inzicht wanneer je kennis toepast. Of het nu net verworven kennis is of iets dat je al lang weet. Door te maken vergroot je de mogelijkheden van de leerlingen om dit te doen. Je vaardigheden bepalen ook welke mogelijkheden je hebt de wereld tot je te nemen. Een van de belangrijkste vaardigheid gebruik je nu. Lezen. Ik kwam pas deze uitspraak van de Oostenrijkse filosoof Ludwig Wittgenstein (1889 – 1951) tegen:

De grenzen van de taal bepalen de grenzen van de wereld.

Misschien kan je wel zeggen dat de grenzen van je vaardigheden (in algemene zin) de grenzen van jouw wereld bepalen. Wij laten in de onderbouw onze (science) leerlingen met heel veel vaardigheden kennismaken. Houtbewerking, zilvergieten, solderen, programmeren, naaien, borduren, 2D/3D-ontwerpen… Dit gaat vaak heel directief. Om vaardigheden goed aan te leren heb je, net als met kennis, heldere instructie nodig. En wanneer de veiligheid ook nog een rol speelt is het pad helemaal lineair. Geen ruimte voor andere ideeën. Zilvergieten doe je zo, de zaagmachine gebruik je zo. Punt. Daarna volgt altijd een periode met het toepassen van de vaardigheid met een zekere mate van ruimte voor het eigen idee.

Welke vaardigheden heeft Luka gebruikt?

– Solderen
– 2D ontwerpen
– Naaien
– Circuit ontwerpen
– Doormeten van elektronica
– …

 

Ruimte

Het is simpel met ruimte moet je leren omgaan. Dit kan je niet zomaar. In de tweede mocht ik lesgeven aan 2 VWO. Het was een klas met 34 leerlingen en ze waren heel erg goed. Zo goed dat ik snel door m’n repertoire heen was en alleen maar meer van hetzelfde voorschotelden. Het werd saai gevonden. Ik zag wel kans om te versnellen en de leerlingen de ruimte te geven om hun eigen (biologische) interesses na te jagen. Dus doe maar waar je zin in hebt, zoek uit, lees, onderzoek, doe, ervaar, zolang het maar met mijn vak te maken heeft. Het mislukte volkomen. Ze bakten er niets van. Dat lag aan mij. Luka ging maar wat vissen in een vijver. Natuurlijk waren er leerlingen die wel iets meer wisten, maar die waren daar al mee bezig. En van dat toeval moeten we als school niet uitgaan. Wat volgde was een goed gesprek van wat er nodig is om toch goed met de ruimte om te gaan. Het toverwoord is kaders. Ze wilde kaders EN ruimte om zelf te kunnen bewegen. We verzonnen samen de ‘Lever opdracht’. Maak een product waarmee je vijf functies van de lever duidelijk maakt aan een klasgenoot.

Toepassen van kennis over het oor bij de module NLT “Wat zeg je?” van Marten en Arjan.

 

Omgaan met ruimte

Luka heeft in haar route binnen de Populier behoorlijk wat projecten gedaan. Ik denk dat het herhaaldelijk laten toepassen van kennis en vaardigheden binnen een helder kader een bijdrage heeft gegeven aan goed met ruimte leren omgaan. Kennis en vaardigheden zijn hierbij goede voorspellers. Hoe meer kennis en vaardigheden, hoe meer ruimte leerlingen aankunnen. Luka heeft in haar PWS, toch een sluitstuk van een schoolcarrière, laten zien dat zelfstandig te kunnen.

Nieuwe ruimte

Als slotopmerking vind ik het nog wel leuk om te zeggen dat Luka nu aan de decentrale selectie deelneemt om aangenomen te worden bij Industrieel Ontwerp aan de TU Delft. Ze is op zoek naar een nieuwe ruimte. Rolf Hut zegt dat hij profijt heeft leerlingen die gewend zijn om hun kennis toe te passen ipv alleen maar tot zich hebben genomen. Ze zijn gewend aan meerdere routes, meerdere oplossingen. Ik hoop dat dat voor Luka ook geldt. Ik hoor het graag terug.

Hieronder een paar foto’s uit de dummy van Luka. Ik ben een beetje bevooroordeeld…maar dat moet toch haast lukken?

Met deze post hoop ik wat handvatten te hebben gegeven aan het begrip creativiteit. Voor mij helpt het heel erg om het op deze manier te beschouwen. Ik ervaar zelf creatief bezig zijn als hard werken. Een continue proces van afwisselend nieuwe interessante dingen najagen en daarmee bezig gaan, over na te denken. Soms sudderen ideeën zo tijden door.

Misschien is het wel net als met beroemd worden, of de grote mensen versie, impact hebben. Het is zinloos om naar te streven. Het is een bijverschijnsel. Een bioloog zou zeggen, een emergente eigenschap. Dus…werken aan creativiteit binnen school is werken aan een sterk inhoudelijk programma, het aanleren van vaardigheden EN het geven en leren omgaan van ruimte aan leerlingen.

Zoals altijd, commentaar, aanvullingen en leestips, het is allemaal van harte welkom.

Per-Ivar

YouTube kanaal “Bas on Tech”

Mijn naam is Bas van Dijk, ondernemer, software ontwikkelaar en maker.

Ik bied op YouTube videolessen aan over technische onderwerpen zoals Arduino en 3D-printen. Mijn video’s zijn in het Nederlands met ondertiteling, zodat mensen met een gehoorbeperking ze ook kunnen volgen.

Naast de videoserie “Arduino voor beginners in het Nederlands”, ben ik begonnen met het maken van instructievideo’s voor specifieke Arduinoprojecten. In deze projecten wordt de opgedane kennis uit de Arduino voor beginners serie direct toegepast. Een voorbeeld van zo’n project is een Arduino mini-weerstation.

Op dit moment staan er 14 Nederlandse videolessen over de Arduino klaar. Mogelijk dat in de toekomst ook onderwerpen als Raspberry Pi, programmeren en domotica behandeld gaan worden.

Jaren geleden toen ik mijn eerste Arduino kocht had ik maar één doel: zo snel mogelijk een LCD schermpje aansluiten en er een tekst op laten zien. Na allerlei bronnen te hebben geraadpleegd kwam ik er na veel puzzelen eindelijk uit. Ik was als een kind zo blij met die paar letters op een geel schermpje.

Met Bas on Tech wil ik mijn kennis delen zodat ook anderen deze blijheid kunnen ervaren. Ik heb gekozen voor kort en krachtige YouTube video’s, met een duidelijke vaste opbouw en één onderwerp per video. Daarnaast staan onder elke video links naar de broncode en webshops waar de onderdelen te koop zijn.

Ben je nieuwsgierig geworden? Neem dan een kijkje op het Bas on Tech kanaal op YouTube via  http://BasOnTech.nl of abonneer je direct voor de laatste updates. Voor opmerkingen of suggesties kun je altijd een berichtje sturen via YouTube, Facebook of Instagram.

Drie dingen die ik door maakonderwijs heb geleerd

In 2008 startte wij op de Populier met de meesterproef bij het vak NLT (Natuur, Leven & Technologie). In de laatste acht weken van dit vak op de Populier maken de leerlingen iets wat ze willen. Er moet wel een uitdaging inzitten. Het was voor ons de start voor wat we nu maakonderwijs noemen. In 2008 bestond die term nog niet.

In die 10 jaar ervaring heb ik veel geleerd. Eerst vielen hele duidelijk zaken op. Leerlingen zijn geconcentreerd en gemotiveerd bijvoorbeeld. Maar steeds meer vallen me de nuances op. De kleine meer verstopte zaken. Waarom is de ene opdracht goed en een andere niet? Wat zijn de succesfactoren? Het is iets wat me steeds meer bezig houdt. Die ervaringen met maakonderwijs heeft mijn beeld van leren en onderwijs veranderd. En het blijft veranderen…

In deze post belicht ik drie dingen die ik geleerd heb en hoe het mijn kijk op onderwijs heeft veranderd:

  • Leren is een sociale aangelegenheid
  • Geef ruimte aan leerlingen
  • Producten zijn een gestold leerproces

 

Leren is een sociale aangelegenheid

Wat ik heel mooi vind aan maken is dat leerlingen niet alleen op cognitie worden geschud. Er komen met maakopdrachten vaak andere leerlingen bovendrijven dan in mijn reguliere lessen. Of aspecten van leerlingen aan de oppervlakte die je nog niet eerder zag. Dat is niet gek. Er is behoorlijk wat nodig om goed te kunnen maken. Het maken geeft ruimte voor verschillende vaardigheden.

Nieuwe dynamiek
Daardoor lijkt er ook wel meer ruimte voor verschillende leerlingen. Iedereen kan wel iets goed. En dat verandert de dynamiek. Oude patronen vervagen, er ontstaat ruimte. Andersom werkt ook, door maken ontstaat er een andere sociale dynamiek. Misschien omdat niemand al weet hoe de uitkomst wordt van een maakproject, is iedereen meer gelijk aan elkaar.

Sociale structuur
In de FABklas, ons buitenschoolse project, is de enige structuur die we hebben een sociale structuur. We beginnen met elkaar en iedereen vertelt wat je wilt maken. Hierbij geef je aan of je hulp nodig hebt. En we eindigen met elkaar. Iedereen vertelt wat er die dag gemaakt is. Er zijn geen leerjaren en zo kan het zijn dat een meisje uit MAVO 2 de bediening van de lasercutter uitlegt aan een jongen uit VWO 5. Achteraf een gouden greep, denk ik. Wanneer ik terug denk aan de vele projecten die ik heb gedaan valt het ook op. In groepen waar het sociaal al goed in elkaar zit, wordt beter gemaakt.

Onderdeel van een netwerk
Als docent ben je niet altijd meer de expert tijdens het maken. Soms zijn leerlingen in een vaardigheid al verder dan jij. Zo had ik bijvoorbeeld ooit een leerling die 40 programmeertalen beheerste. Tel daarbij op dat bij de vrije opdrachten leerlingen ook dingen maken, spullen gebruiken, waarmee we nog geen ervaring hebben. Je bent en voelt je als docent regelmatig ook een leerling. Al heb je wel merkbaar meer ervaring (met leren) dan de leerlingen. Als docent sta je dus ook in dat sociale netwerk. Juist dat aspect vind ik interessant. Je leert met ze mee. Je bent echt in dialoog.

Leren is een sociale aangelegenheid
Tijdens mijn reguliere lessen ben ik nu veel scherper op dit aspect van het leren. Gek eigenlijk maar ik maakte maar weinig gebruik van het sociale aspect van leren. Nu ik Graham Nuthall aan het lezen ben (“social relationships determine learning“) weet ik zeker dat dat een vergissing was. Leerlingen gebruiken elkaar om te leren. Ze leren van en met elkaar. Veel meer dan wij denken. Bij het maken heb ik dat pas voor het eerst goed gezien. Leren is een sociale aangelegenheid.

 

Leren doe je in een sociaal netwerk waar ik als leraar gebruik van probeer te maken en nadrukkelijk onderdeel van ben.

 

Geef ruimte aan de leerling

Dit is natuurlijk een open deur. Zeker in deze tijd waar gepersonialiseerd leren iets nieuws lijkt. Maar toch, hoeveel ruimte krijgen de leerlingen eigenlijk? Het eerste maakproject met een echt open einde dat ik deed, de NLT meesterproef, kregen de leerlingen meteen alle ruimte. Een berg tijd (24 lesuren) en maak maar wat je wil. Het was puur enthousiasme en ook enorm naïef. Ik denk dat 20% van de projecten tot een goed einde kwamen. Dat was ook deels geluk omdat er toevallig een paar goede makers in die groep zaten. De rest bleef steken in alle andere stadia die er zijn. Sommigen zelfs al bij het idee. Leerlingen de ruimte geven is echt super easy. Ze daarmee goed laten omgaan is extreem moeilijk.

Grootste vrijheid
Inmiddels loopt het project nu 10 jaar en hebben we het veel meer in de vingers. Het is nog steeds binnen onze school (De FABklas is naschools, dus feitelijk geen onderwijs) de plek met de grootste vrijheid. De hoeveelheid geslaagde projecten is echt heel veel hoger. Ik vind dat altijd erg indrukwekkend. Ook omdat alle projecten totaal anders zijn. Hoe komt het dat het nu wel lukt?

De tandem
Het is makkelijk om mee te gaan in het enthousiasme van leerlingen en de meest waanzinnige projecten te verzinnen. Maar het moet ook gemaakt. Deze tandem, tussen idee en product, is de motor van het maakonderwijs. Wat in je hoofd zit naar buiten brengen. Het is feitelijk een grote oefening van toepassen van kennis en vaardigheden. Dit is dan ook een voorwaarde wanneer je je leerlingen de ruimte geeft. Hoe meer kennis en vaardigheden, des te beter gaan ze met de ruimte om.

Doelen stellen
Eén van de eerste dingen die we leerden was het idee van leerlingen klein houden. Het moet snel haalbaar zijn. Dan gaat de motor draaien. En zodra de motor aan is, dan kan er heel veel. Niet zelden moeten we leerlingen naar huis sturen omdat ze gegrepen zijn door hun project. We hebben het dan over dezelfde pubers die thuis te belabberd zijn om een nieuwe WC-rol op te hangen.

Schalen
Zodra je een haalbaar idee hebt kun je gaan schalen. Maak het groter, mooier, gekker, beter, uitgebreider… Ook hier proberen we zoveel mogelijk modulair te werken om zo haalbaar doelen te creëren. (Met een beetje fantasie zou je er de ideeën uit Peak van Anders Ericson in kunnen lezen.)

Begeleiding
De begeleiding hiervan is overigens best een lastig pad. De kunst is het oorspronkelijke idee intact te laten maar het wel zo klein te maken dat het haalbaar en schaalbaar is. Hierbij mag je best kritisch zijn op het idee. Daar wordt het over het algemeen beter van. Dat is iets wat ik heb geleerd tijdens een project met mijn collega kunst, Petra.

Frustratie-mangement
Het laatste punt gaat over frustratie. Eigenlijk kan je de twee vorige punten lezen als frustatie-management. We gunnen leerlingen om steile leercurves te beklimmen maar we maken wel altijd een inschatting, per leerling, of ze in staat zullen zijn die helling te nemen. We proberen het zoveel mogelijk bij de leerling te laten (we zitten regelmatig op ons handen en bijten op ons tong) maar grijpen in wanneer het niet lukt. Na 10 jaar komt het nog steeds voor dat we leerlingen onder- en overschatten. Al is het nu wel een heel klein percentage.

Geef ruimte aan de leerling
In mijn reguliere lessen ben ik steeds vaker op zoek naar manieren om leerlingen ook kennis te laten toepassen waarbij een zekere vrijheid is. Het zijn vaak maakprojecten die meer zijn ingekaderd. Er is een spanningsveld tussen vrijheid en het uitoefenen van controle over de lesstof. Ik vind dit razend interessant en blijf daar voorlopig naar op zoek. Hoe krijg je de motor aan EN doen ze een vastgesteld curriculum? Deze laatste Scratch-opdracht die ik samen met Marten heb gemaakt, is daar een voorbeeld van.

 

Er zit veel waarde (motivatie, eigenheid) in het geven van ruimte aan leerlingen. Hierbij zijn kennis en kunde voorspellende factoren met hoe goed ze met de ruimte omgaan. De begeleiding komt neer op samen haalbare doelen stellen.

 

Oud-leerling en eerste generatie FABklas, Victor Hupe, over ruimte krijgen. 

Een product is een gestold leerproces

Het proces en het product zijn beide belangrijk tijdens maakprojecten. In deze post ga ik eigenlijk nauwelijks in op het proces al is dat ook een interessant overwerp. Het product dus. Zoals Arjan zegt, de producten die leerlingen maken zijn gestolde leerprocessen. Ik vind dat zo’n mooi beeld.

Gestold proces
De producten die leerlingen maken zijn inderdaad gestolde leerprocessen. Voordat ze hun uiteindelijke vorm krijgen is er namelijk heel wat gebeurd. Niet zelden zijn er een aantal versie (prototypes) vooraf gegaan. Wat ik fijn vind is dat het proces, of eigenlijk het leren, zichtbaar wordt. Je kan met en over het product praten.

 

De morse-machine van Mike. Door aan het tandwiel te draaien wordt automatisch S-O-S verzonden.

 

Leren zichtbaar
Een andere fijne eigenschap is dat producten zo goed deelbaar zijn. Je kan laten zien, tentoonstellen, meenemen of een plekje in het lokaal geven. Dat laatste vind ik zelf heel erg fijn. Het maakt namelijk een cultuur van leren zichtbaar. Het is een aanmoediging voor nieuwe leerlingen om ook te maken. Voor mij, de eeuwige zittenblijver zoals Marten het noemt, zijn het vaak ook herinneringen aan leerprocessen en wat ik ervan geleerd heb.

Producent zijn
De vaardigheid om van idee naar iets concreets te gaan is een belangrijke. Het maakt je een producent. Je consumeert niet alleen kennis, je verwerkt het in iets nieuws. Het raakt in ieder geval iets bij een deel van onze leerlingen. Wij herkennen dat. Wij zijn verslingerd geraakt aan hetzelfde gevoel. Het heeft iets krachtigs wanneer je in staat bent je ideeën te verwezenlijken. Of het een belangrijke vaardigheid voor de toekomst is moeten we nog zien. Maar de trots die ik in leerlingen zie, dat is wat mij betreft genoeg.

Waardering voor makers
Door zelf te maken weten leerlingen wat het is om door een creatief proces te gaan. Ze leren vaardigheden (lasercutter, 3D-ontwerpen, programmeren) om hun idee te verwezenlijken en weten hoe lastig een maakproces is. Ik denk, en het is niet meer dan een vermoeden, dat er een waardering ontstaat voor makers en producten. Daarnaast ontstaat er bij sommige leerlingen, dat heb ik gezien, een gevoel dat de wereld maakbaar is. Naar hun hand te zetten is. Dat laatste lijkt me een mooie bijvangst. Ik hoop het zo. De wereld kan best beter.

Een product is een gestold leerproces
In mijn reguliere lessen maak ik steeds vaker gebruik van producten om inzicht te krijgen in wat en hoe leerlingen de lesstof hebben verwerkt. Het geeft echt een inkijk in het hoofd van de leerling. Omdat ze bezig zijn met het maken en dus hun denken ‘op tafel’ ligt is het ook vaak heel makkelijk om bij te sturen.

 

Een product is gestolde kennis en kunde. Het is deelbaar, maakt een cultuur zichtbaar en geeft aanknopingspunten om over het leren te praten.


Verschillende orgaanstelsel op je tafel aan elkaar plakken met rode (zuurstofrijk bloed) en blauwe (zuurstofarm bloed) tape.

Net als bij onze leerlingen heeft maakonderwijs mij als docent ook de ruimte gegeven, me tot een onderdeel van een lerend netwerk gemaakt en de maker in mij weer doen leven. Het is gewoon beter en leuker geworden en dat gun ik iedereen.

Zoals altijd, commentaar is van harte welkom.

Per-Ivar

The Making Of The Kerstkaart…

Kerstmis. Een tijd van tradities. Ook op De Populier en al helemaal bij het Scienceteam. Zo sturen we al vele jaren (zeven?) een kerstkaart naar vele vrolijke contacten die we hebben. Dat doen we ‘makerstyle’ natuurlijk. De eerste bouwpakket-kerstkaart was de kerstboom met een LED in de top. Klik hier om een filmpje te zien en hier voor de Instructable.

Dit jaar doen we geen bouwpakket maar een kaart die al helemaal klaar is. Natuurlijk is de kaart bedoeld als vrolijke groet bedoeld besprenkeld met een boel #liefde maar het is ook altijd een leerproces. Zo ook dit jaar. We gebruikten een nieuwe techniek. We hebben zo’n beetje honderd kaarten gemaakt en de techniek is behoorlijk robuust. Slechts weinig kaarten deden het niet in één keer. Les één: deze techniek is dus betrouwbaar en dat is in onderwijs wel zo plezierig.

Makers zijn delers, dus we delen graag met jullie hoe we dit hebben gedaan. Als je direct het versnelde filmpje wil kijken van het maakproces, klik dan hier.

1 Het ontwerp

Het ontwerp moest aan een aantal eisen voldoen:

  • Het moest een echte kerstkaart worden.
  • Er moest gebruik gemaakt worden van SMD LEDS en een ATtiny85 (microprocessor).
  • De kaart moest vanzelfsprekend van papier zijn.
  • Het mag niet teveel kosten
  • Het moet inspirerend zijn voor de ontvangers om
    • enthousiast te worden/blijven voor maken
    • zelf met deze techniek aan de slag te gaan
  • Het moet niet te groot/zwaar zijn ivm portokosten etc.

Per-Ivar is al een tijdje bezig met het uitsnijden van circuits van kopertape. Na wat geëxperimenteerd te hebben met het zeefdrukken met geleidende inkt (werkt goed maar heeft wat nadelen), was dit een logische weg om bijvoorbeeld de goedkope ATtiny’s te kunnen gebruiken ipv de duurdere Arduino’s. We zijn al enige tijd bezig met vragen rondom diversiteit en inclusiviteit rondom maken en daar hoort bij dat je de kosten zo laag mogelijk probeert te houden om het ook voor kinderen/scholen die niet zoveel te besteden hebben, haalbaar maakt.

De ATtiny heeft vijf bruikbare uit-/ingangen waar we een LED op willen aansluiten, dus Per ontwierp een schema om te gebruiken in een ster met vijf punten. De buitenkant wordt aangesloten op de GND-poort van de ATtiny en de binnenkanten worden aangesloten op de verschillende uitgangen van de chip. Het is een puzzeletje waarbij het vanzelfsprekend van belang is om geen overlappende lijnen te tekenen. Daartoe moest er een onder de chip doorlopen. Dat gaat prima. Je kunt hiervoor elk vector-tekenprogramma gebruiken als CorelDraw of Adobe Illustrator. Per gebruikt Affinity Designer.

(hier een ‘kaal’ ontwerp om zelf aan de slag te gaan)

2 De papieren sterren

We gebruiken rood, stevig papier. We tekenen de ster (we gebruiken hier CorelDraw omdat die zo lekker samenwerkt met de lasercutter) en de tekst. Daarna bewaren we deze twee keer. Bij een van de twee halen we de ster weg. Deze file sturen we naar de printer waar we het rode papier in hebben gestopt. Daarna stoppen we dit rode papier in de lasercutter. We gebruiken de tweede file en halen daar juist de tekst weg. We snijden de sterren met de lasercutter. We kunnen verder.

3 De kopertape

We snijden de ster uit uit kopertape. Dit is tape van koper die aan een kant een lijmlaag heeft. We hebben deze tape gekocht in China bij AliExpres.  Deze tape is 10 cm breed en 3 m lang. Breder is er wel te vinden maar dan wordt het heel erg duur (zoals deze, 20 cm breed, 1 m lang, ongeveer 14 euro). Nu betaal je voor een rol kopertape van 10 cm ongeveer €6,00. Die 10 cm is net te smal om in de lengte in een vinsylsnijder te gebruiken. In de breedte dan maar. Alle ontwerpen zijn op deze manier, met twee tegelijk uitgesneden. We hebben twee rollen opgesneden.

Belangrijk hierbij is de mesdruk. Bij onze snijder (de Roland STIKA, naam: Marleen) verstel je die door aan de meshouder te draaien. Het mesje komt daarmee meer of minder naar buiten. Wanneer het mesje net uit de houder steekt is de mesdruk goed. Het is een kwestie van even testen. Daarna snijd je met een mesje zo’n 50 ontwerpen voordat het bot begint te worden. Er zijn dus twee mesjes bot gesneden.

Wanneer de sterren gesneden zijn, knip je de ontwerpen los van elkaar. Daarna pel je de randen van het ontwerp. Wanneer het ontwerp goed gesneden is, pelt het makkelijk. Je haalt hier de overbodige kopertape weg. Het is even zoeken naar de meest handige manier voor jouw ontwerp. Als dat lukt, pel je met één beweging je ontwerp. Je moet wel altijd blijven opletten. Een stukje dat minder goed gesneden is, zorgt ervoor dat je onderdelen van je ontwerp mee pelt en verloren gaan. EN dat is zonde, vooral van de tijd.

 

Met speciale transfertape breng je het ontwerp in kopertape over op de papieren kerstster. Je plakt een stuk van de tape over het ontwerp. Met de achterkant van een lepel strijkt je over het ontwerp zodat het stevig aan de transfertape komt te zitten. (dit plakt harder dan het stickervel). Hierna trek je het ontwerp van het stickervel af en zit het aan je transfertape. Vervolgens plak je het ontwerp op de papieren kerstster. Weer alles stevig nastrijken met een lepel zodat he goed aan het papier hecht. (kopertape plakt beter aan papier dan de transfertape). We hebben hiervoor transparante transfertape gebruikt zodat we het ontwerp goed konden mikken op de ster.

 

4 Tinkercad

Tinkercad bestaat sinds juni 2011. In eerste instantie bedoeld voor met name kinderen die 3D ontwerpen willen maken, is het, na de overname door AutoDesk in juni 2013 steeds verder uitgebreid. De nieuwste versie van het 3D ontwerpprogramma is zeer bruikbaar en ook de community is zeer druk. Er zijn al meer dan 50.000.000 designs gemaakt de afgelopen jaren. Al enige tijd had AutoDesk ook de online app 123Circuits die begonnen was als circuits.io. Deze is onlangs ondergebracht bij Tinkercad. Dit wordt zo langzamerhand een mooie online suite voor digitaal ontwerpen.

We hebben eerste een virtuele schakeling gemaakt met vijf LEDs, een ATtiny85 en twee CR2032 knoopcelbatterijen (in het uiteindelijke ontwerp hebben we er maar één gebruikt, maar Circuits heeft geen SMD-LEDs in de bibliotheek dus we gebruikten gewone LEDs en die hebben zo’n groot vermogen dat die slechts werken op twee batterijen). De verbindingen leg je door op de poorten te klikken en daarna op de ingang van en LED. Dit hoeft niet zo netjes als hieronder hoewel dat wel netjes is.

Je kunt daarna in blokkentaal, die erg lijkt op Scratch een eenvoudig programma schrijven. Dit programma wordt direct vertaald in Arduino-code. Hiernaast zie een voorbeeld. Als je je een beetje in Scratch hebt verdiept, zie je snel hoe het werkt. “Wait” is een variabele die ik op 300 (ms) heb gezet. Daaronder zie je telkens een pin van de ATtiny worden aangezet en een andere uit. Dit gaat in de volgorde 1,2,3,4,5. Om ervoor te zorgen dat dit programma telkens werd herhaald, hebben we een truc gebruikt: we nemen als voorwaarde in de “Repeat-While” loop op “1=1”.Dit is natuurlijk altijd waar en dus herhaalt het programma dit voor eeuwig.

We kopiëren de door dit programma gemaakte Arduino-code. We starten de Arduino-programmeer-omgeving en maken een nieuw programma waarin we deze code plakken. Nu is het zaak deze code op de ATtiny85 te krijgen.

Het programmeren van de chip gebeurt met een speciale programmer. Deze is ooit ontwikkeld door o.a Jie Qi en nu commercieel te verkrijgen via Sparkfun. In de Arduino programmeeromgeving moet je aangeven dat je de ATtiny85 wil programmeren. Voordat je dat kunt doen moet je eenmalig een aantal zaken regelen. Dit staat hier beschreven.  Dit ziet er wellicht wat angstaanjagend uit maar het is echt alleen maar stappen volgen. Kom je er niet uit, neem dan contact met ons op en dan helpen we je. Als dit allemaal geregeld is en je hebt de ATtiny85 geselecteerd als de chip die je wilt programmeren, dan is het verder een kwestie van het plaatsen van de ATtiny in de programmer, het klikken op Uploaden en na een paar seconde is het gebeurd. Haal de chip eruit, stop de nieuwe erin en weer op Uploaden klikken en je hebt de volgende. Een kwestie van minuten om er 100 te maken.

 

 

5 Solderen

Het solderen van kopertape is een groot plezier. Soldeer vloeit heerlijk uit op het koper en het hecht geweldig. Als eerste moeten het chipvoetje en de batterijhouder waren gesoldeerd. Dat gaat het handigst als je een nette volgorde hanteert:

  • Soldeer een druppel op een plek (de VCC-poort) voor het voetje
  • Soldeer een druppel op een plek (de min) voor de batterijhouder
  • Buig de acht pootje van het voetje naar buiten.
  • Oriënteer het voetje de goede kant op (inkeping boven in ons geval)
  • Leg het pootje rechtsboven op de druppel soldeer en houdt de soldeerbout daar weer op. Het soldeer vloeit weer en als je hem weghaalt, zit dit pootje vast.
  • De andere pootjes zijn nu makkelijk vast te solderen.
  • Buig de voetjes van de batterijhouder voorzichtig naar buiten.
  • Oriënteer de houder de goede kant op (min linksonder in ons geval)
  • Leg het pootje van de min op de druppel soldeer en houdt de soldeerbout daar weer op. Het soldeer vloeit weer en als je hem weghaalt, zit dit pootje vast.
  • Soldeer daarna het andere pootje vast.

 

Voor Surface Mount Diode of te wel SMD-LEDs, zijn best wat mensen bang. Ze zijn klein en lastig te solderen. Wanneer je een paar trucjes weet, valt het eigelijk reuze mee. Het grote voordeel is dat ze reuze goedkoop zijn: voor 100 stuks betaalden we €0,60. Per stuk kosten ze dus nog geen cent. Voor het solderen heb je wel een pincet nodig. Ook die komt van AliExpres. Deze bijvoorbeeld (6 stuks voor €3).

Ook hier een stappenplan:

  • Maak eerst weer een druppel soldeer aan de buitenkant. Doe dit op alle uiteinden.
  • Leg de SMD-LED op zijn plek in de juiste oriëntatie (groen streepje bij de buitenkant). Dit is belangrijk, een LED laat maar naar één kant stroom door.
  • Verwarm de druppel soldeer en de LED zakt in de soldeer. Soldeer daarna de andere kant vast door het koper te verwarmen en dan even de soldeer erbij te houden: de LED zit zo vast.
  • Herhaal dit voor alle vijf de punten.

6 Finishing touches

Wanneer je zoveel handelingen achter elkaar hebt gedaan (tel mee: 100×8 soldeerpunten voor de voetjes + 100×2 soldeerpunten voor de batterijhouder+ 100×10 soldeerpunten voor de LEDs = 2000 soldeerpunten), is de kans groot dat er veel het niet doen. Om te weten of dit het geval is, plaats je de ATtiny in de houder. Daarbij moet je goed opletten wat boven en onder is. Daarna plaats je de batterij.

Ze deden het. Keer op keer.  De enkele die het niet deed daar was een soldeercontact vergeten of losgesprongen. Dit zijn er vijf geweest. De andere 95 vertoonden geen enkel mankement.

Degenen die zo’n kaart hebben gehad kunnen trouwens de ATtiny weer uit het voetje halen en herprogrammeren. Dat kan ook met een Arduino Uno in plaats van een programmer (zie hier). Wellicht een aardige activiteit voor in de kerstvakantie? Je zou kunnen beginnen door ander patronen te programmeren. Of willekeurig, of…of…

Het allermoeilijkste van zo’n kaart is beslissen wie er een krijgt. Voel je vooral niet rot als je er geen hebt gekregen terwijl je er wel op een rekende. Dat ligt aan ons. De Excel file koppelen aan de wordfile en daarna uitprinten op etiketten. Plakken, ster erin, batterij erbij en dichtplakken. De eerste tien enveloppen hadden we dichtgeplakt zonder er een batterij in te stoppen.. Die hebben we voorzichtig opengesneden, batterij erbij gedaan en met ducttape weer dichtgeplakt. De enveloppen bleken een klein beetje te variëren in grootte. Precies rond de breedte van onze ster. Volgende keer iets grotere bestelen dus.

Feestelijk! Dagen werk zit er in het maken van deze kaarten. Wat deden we het graag. Zoveel lol en plezier in het maken. Het maken van een serie levert ook weer inzichten op. De kaart is liefde van en voor ons team, liefde voor techniek, liefde voor het proces, liefde voor onderwijs, liefde voor ons netwerk…het is gewoon een pakketje liefde. Dit zeiden we tegen elkaar toen we 100x een envelop in de brievenbus gooiden. Dat mag…het is kerst.

Het hele proces in een versnelde film van een minuut of vier:

Namens het hele team,

Per-Ivar Kloen
Arjan van der Meij