STEM

STEM

Geheel terecht krijgt de opleidingsvorm STEM de laatste jaren heel wat media-aandacht.

 

De opleiding STEM (“Science Techonolgy Engineering Mathematics”) is immers een opleidingsvorm waar veel aandacht geschonken wordt aan het ontwikkelen van 21 -eeuwse vaardigheden zoals: het zo zelfstandig mogelijk problemen leren formuleren, analyseren en oplossen, het doeltreffend informatie opzoeken, het experimenteren en daaruit de gepaste conclusies trekken, het in groep leren samenwerken, het gebruiken en ontwikkelen van technologie, het leren werken met moderne hulpmiddelen, het gemaakte ontwerp kunnen presenteren, verdedigen, evalueren en bijsturen…

 

Het ontwerpen van een product (= “engineering”) is meestal een complex gegeven. In veel gevallen omvat STEM naast de ontwerpvaardigheden de nodige kennis en integratie van de vakken wiskunde (= “mathematics”), wetenschappen (= “science”) en technologie (= “technology”). Daarnaast wordt voor innovatieve toepassingen ook heel dikwijls een beroep gedaan op het creatieve. In dit geval spreken we van STEAM, waarbij de letter A in het woord verwijst naar “Art”.

 

Omdat we STEM binnen onze scholengemeenschap op een zo goed mogelijke wijze willen uitrollen, zijn we een tweetal jaar geleden gestart met het oprichten van een STEM- team in onze middenscholen. Dit STEM- team, onder leiding van Rik Duchi (pedagogisch directeur van Campus VTI), is verantwoordelijk voor de realisatie en de opvolging van de verschillende STEM- projecten. Iedere middenschool staat in voor de uitwerking, evaluatie en bijsturing van meerdere STEM- projecten.

Pas nadat de projecten in de eigen middenschool zijn getest en bijgestuurd, worden ze toegepast en geëvalueerd in onze andere middenscholen. Op deze wijze kunnen op een heel snelle manier heel wat waardevolle projecten in een heel korte tijd worden uitgewerkt. Eveneens de manier van evalueren van de STEM- projecten werd in onze drie middenscholen op elkaar afgestemd. Naast het beoordelen van heel wat STEM doelen en algemene vaardigheden, wordt ook voldoende aandacht geschonken aan de zelfevaluatie door de leerlingen en aan de peerevaluatie door de medeleerlingen van de groep.

 

Enkele voorbeelden van STEM- projecten in de middenscholen zijn:

  • ontwerp en maak je eigen stapelspel in hout
  • ontwerp en maak een zo snel mogelijke racemobiel
  • programmeer een wagentje dat automatisch een traject kan afleggen en kan parkeren
  • ontwerp en maak en zo sterk mogelijke brug uit papier
  • maak van jouw gsm een smart microscoop
  • bouw, in groep, een volledig weerstation
  • doe onderzoek naar (de oorzaken van) zure regen
  • “the sound of music” of programmeer een eenvoudige song

 

 

Ook in de bovenbouwscholen van Campus VTI en College komen STEM- opleidingen aan bod.

 

In Prizma Campus VTI is de studierichting Industriële Wetenschappen een vijftal jaar geleden omgevormd naar een ware STEM- richting. De leerplannen werden in dit verband volledig herschreven:

  • in het vak “Engineering” (6 lesuren per week in de tweede graad) worden problemen van verschillende aard aangeboden en opgelost. De problemen kunnen zich situeren in tal van domeinen: automotive, bouwkunde, brandbeveiliging, civiele techniek, datacommunicatie, duurzame energie, elektronica, elektrotechniek, industriële automatisering, industriële productontwikkeling, instrumentatie, interieurbouw, klimaattechniek, koeltechniek, life sciences, mechanica, mechatronica, mobiliteit, procestechniek, project controls, project management, scheepswerktuigbouw, staalbouw, stedenbouwkunde, telecommunicatie, topografie, vliegtuigbouw, werktuigbouw, …
  • in de (technisch) wetenschappelijke vakken (mechanica, elektriciteit, fysica, chemie, biologie) gaan de leerlingen proefondervindelijk op zoek naar verschillende wetmatigheden. De wetenschappen vormen zo de aanvulling en de link tussen het experiment en de theorie.

 

Enkele voorbeelden van STEM- projecten in STEM – IW:

  • ontwerp en maak een batterijtester of een tester voor afstandsbediening
  • maak en programmeer een verkeerslicht of een alarminstallatie
  • maak en programmeer een automatische slagboom of een schuifpoort
  • ontwerp, teken en print verschillende onderdelen met een 3D- printer
  • ontwerp en maak een toestel voor het opmeten van de luchtkwaliteit of voor het opmeten van de hartslag
  • onderzoek hoe je een interieur functioneler kan inrichten, hoe je landmetingen kan verrichten of de veiligheid in het verkeer kan verbeteren
  • programmeer een robotarm

 

In Prizma Campus College wordt vanaf het schooljaar 2018-2019 STEM (2 uur per week) in de tweede graad wetenschappen aangeboden.

Door projectmatig te werk te gaan, merken de leerlingen dat wetenschappen niet enkel als apart vak kunnen bekeken worden, maar dat ze ook deel kunnen uitmaken van een groter geheel. Op deze manier wordt ook duidelijk hoe de geziene leerstof toegepast wordt in dagelijks onderzoek.

 

Enkele voorbeelden van STEM- projecten die in de tweede graad aan bod zullen komen:

  • de telegraaf
  • het spijkerbed
  • aardbevingen en seismograaf
  • project kunststoffen
  • waterzuivering
  • sport en wetenschappen

 

Als aanvulling op het STEM-vak in de tweede graad wordt STEM aangeboden als keuzevak in de derde graad. In deze aanvulling gaat het erom de leerling verder kennis te laten maken met de wetenschap in de praktijk, via projectmatig werk. Deze keer wordt vooral nadruk gelegd op hoe de wetenschappen aansluiten bij latere beroepen, hoe ze aansluiten bij het later werkveld.

 

Enkele voorbeelden van STEM- projecten in het keuzevak STEM in de derde graad:

 

  • werken met een ooggestuurde interface
  • CSI Izegem: project rond DNA onderzoek
  • GISsen met Rock Werchter: project aardrijkskunde
  • rijden onder invloed en de gevolgen van overdreven snelheid
  • opmeten van de luchtkwaliteit; Call for clean air
  • uitgaan in Izegem: tijd voor iets nieuws
  • elektriciteit in huis: hoe zit dat bij mij thuis?
  • 3-2-1 ready to launch
  • Bruggen bouwen: het wordt sterker
  • Escape room: get the hell out of here

 

 

Terwijl in Campus VTI eerder de nadruk ligt op productontwerp en –ontwikkeling ligt in Campus College meer de klemtoon op de toepassingen van wiskunde en wetenschappen. Het is duidelijk dat beide bovenbouw scholen complementair werken.

In het geheel van de STEM- opleidingen binnen PRIZMA wordt erover gewaakt dat er een duidelijke leerlijn aanwezig is: de projecten gaan van relatief eenvoudig tot complex, van (sterk) begeleid naar zelfstandig, van algemeen naar gespecialiseerd.