Hout & nieuw Nieuwe maaktechnieken veroveren beetje bij beetje de wereld met toepassingen zowel op industrieel niveau als op consumentenniveau. De mogelijkheden zijn groot, maar om met deze nieuwe maaktechnieken te werken heb je nieuwe vaardigheden nodig. Moet je dan nog zelf producten op ambachtelijke wijze kunnen vervaardigen, of is basiskennis van oude technieken voldoende? Heeft het nog wel zin om een leerling te leren zagen? Is zagen wel een 21st century skill? Op de vraag of het nog nodig is dat leerlingen met de hand leren zagen antwoorden de meeste docenten automatisch bevestigend, terwijl er heel veel redenen zijn op te noemen om zagen niet meer op te nemen in het onderwijsprogramma. Denk aan de veranderende banenmarkt, waarin handwerk en ambacht een steeds minder groot aandeel vormt. Thuis spullen maken of repareren is nu al in onbruik aan het raken, in een wisselwerking tussen het verliezen van de vaardigheden en de prijs van consumentengoederen. Repareren en vervaardigen is ten slotte duurder dan de aanschaf van een nieuw product. En dan zijn er al die nieuwe gereedschappen: 3D-printers, de CNC-frees, de lasercutter. Allemaal gereedschappen waarmee je in meer dimensies, sneller of nauwkeuriger kunt werken dan met een handzaag. Waar komt deze “ja” dan toch vandaan?
De basis voor andere technieken. Tot eind jaren ’60 had met de hand hout leren bewerken en voorwerpen leren maken nog een eigen plekje op de ambachtsschool. Toen werd het volledige voortgezet onderwijs omgegooid met als uitgangspunt dat iedereen dezelfde basis zou krijgen. Leren maken, onder de noemer techniek, was daar een onderdeel van. Bij techniek leer je over het algemeen zowel met de hand als machinaal zagen. Tussen de vaardigheden die je voor beiden nodig hebt is een duidelijke relatie te zien. Kun je met een handzaag werken, dan is de stap naar machinaal niet zo groot, en andersom. Je weet in welke volgorde de handelingen moeten worden uitgevoerd, en hoe het materiaal daarop reageert. Tussen de vaardigheden die je nodig hebt voor handzagen en hout bewerken met een computergestuurde frees (CNC) bestaat een minder duidelijke relatie. Om een CNC-frees te kunnen gebruiken is het nuttig om met 3d-tekensoftware te kunnen werken, maar minder noodzakelijk om te weten in welke volgorde de bewerkingen uitgevoerd worden. Er zijn wel overeenkomsten, zo is het voor zowel oude als nieuwe technieken nuttig om 3d-inzicht te hebben en kennis van het gedrag van het materiaal. Maar het is niet noodzakelijk om met de hand te kunnen zagen om voor een CNCfrees te ontwerpen en er een te bedienen. Kennismaken Het kennismaken met verschillende vakken en het ontdekken van de individuele talenten is een belangrijk doel in de onderbouw. Maar deze kennismaking is niet ononderbouwd. Op school wordt over het algemeen heel gericht kennisgemaakt met de vakken die je krijgt in de bovenbouw of bijvoorbeeld de talenten die je nodig hebt voor een latere baan, vervolgopleiding of je maakt kennis met algemene vaardigheden die je verder op weg helpen in de toekomst. Met leren zagen zou je kunnen zeggen dat er heel wat algemene technische vaardigheden worden ontwikkeld, zoals motoriek en ruimtelijk inzicht. Maar houtbewerken is niet de enige activiteit waar je zulke vaardigheden mee opdoet. En is houtbewerking de beste manier?
Je ziet nu ontstaan dat naast het kennismaken met “oude” technieken, leerlingen tegelijk kennismaken met nieuwe techieken. Steeds meer scholen overwegen een eigen 3d-printer aan te schaffen, of bezoeken Fablabs waar leerlingen kennismaken met lasersnijders en CNC-freesmachines. Nu past dit misschien nog binnen het lesprogramma, maar je kunt deze machinale niet eindeloos uitbreiden. De vaardigheid vervaardigen Met de hand leren vervaardigen draagt natuurlijk bij aan de algemene ontwikkeling van ontwerpen en vervaardigen op een heel concrete directe manier, zonder tussenkomst van een beeldscherm in direct contact met het materiaal. Maar de vervaardiging met tussenkomst van een beeldscherm verovert in hoog tempo de industrie, en gaat de komende decennia een grote rol spelen in de fabricage van producten waar leerlingen thuis en op de werkvloer mee te maken gaan hebben. Juist door dit hoge tempo is het voor het onderwijs belangrijk nu mee te gaan, om niet te ver achter te lopen. Dat betekent geenszins een verlies aan creativiteit of maatwerk. De mogelijkheden zijn groot: na het industriële tijdperk waarin machines ons voorzagen van kostenefficiënte one-size-fits-all-producten, krijgen maatoplossingen juist weer de ruimte. Net als in het ambachtstijdperk kun je met de 3dprinter in kleine oplagen werken als het nodig is. En dus kun je snel iets printen als je het nodig hebt, of kunnen patiënten worden voorzien van custom-made protheses. Om met deze nieuwe maaktechnieken te werken heb je andere vaardigheden nodig. Banenmarkt In hun toekomstige baan hebben minder leerlingen te maken met het ontwikkelen van fysieke producten. Volgens een voorspelling van Forbes zijn de snelstgroeiende sectoren tot 2022 de zorgverlening, dienstverlening, voeding, verkoop, transport en educatie. Samen zijn ze nu al goed voor bijna 70% van de banen. In minder dan 15% van de banen maakt men nog echt een fysiek product. Met name leerlingen die het hoger onderwijs in gaan gaan zelden meer met de handen werken. De algemene trend is, ook voor mensen met een vakopleiding, dat hun maakvaardigheden minder worden gevraagd op de werkvloer of er worden maakvaardigheden in een andere vorm gevraagd. Voor de bediening van een CNC-frees is niet veel mankracht nodig, maar het vooruitzicht op korte termijn is dat er voorlopig nog voldoende specialistisch werk en maatwerk zal zijn. DIY In de thuissituatie is er geen noodzaak tot maakvaardigheden. Momenteel is het repareren van meubels en apparaten vaak al duurder dan het aanschaffen van een nieuw exemplaar. Het repareren of vervaardigen wordt gedaan uit principe of uit liefhebberij. Dat laatste neemt een vlucht. De DIY (do it yourself) beweging is groter dan ooit. Het inzetten van 3d-printers in huis gaat hieraan bijdragen. Vervaardigen kan thuis ook steeds sneller en nauwkeuriger met nieuwe technologieën. Toch maar blijven zagen? Er zijn zeker goede argumenten om te blijven maken en leren maken. Maar er zijn verschillende maakvaardigheden en verschillende manieren om die over te brengen, en binnen de huidige vakkenstructuur lukt het nauwelijks al deze vaardigheden goed te onderwijzen. Het met de hand zagen houdt wel verband met de nieuwe maakvaardigheden, maar ligt niet helemaal in lijn. Als we de nieuwe vaardigheden naast de oude vaardigheden willen onderwijzen wordt het lesprogramma voller. Er zal dus meer ruimte gemaakt moeten worden, of er moeten duidelijke keuzes gemaakt worden.
De huidige banenmarkt is geen leidraad. Het werkveld is in constante verandering, en als we leerlingen daarop voor willen bereiden kunnen we dat doen door hen een nieuwe, breed inzetbare skillset mee te geven. Wired voorspelt dat over zo’n 20 jaar het grootste deel van de banen al overgenomen kan zijn door robots. Immers heeft de volledige digitale revolutie ook in zo’n tijdsbestek plaatsgevonden. De leerlingen van nu blijven werken tot 2070, dus wie weet wat ze nog allemaal te wachten staat.
De visie van vijf docenten Maaike van der Voort Docent onderzoek & ontwerpen op een havo/vwo-school “Hoe meer technieken je gebruikt, hoe meer basiskennis je nodig hebt.” Bij O&O wordt ook beroepen op de handvaardigheden van de leerlingen. Maaike van der Voort is O&O-docent en bij haar wordt er nog volop geschuurd en geboord, met name voor prototypes en testopstellingen. Binnenkort gaan handvaardigheid, techniek en O&O bij haar op school dan ook in één ruimte zitten, zodat gereedschappen en kennis gedeeld kunnen worden. Voor haar is het belangrijk dat leerlingen kunnen maken wat ze zelf ontwerpen, en dat ze ontdekken of ze daar plezier in hebben. “Hoe meer techniek je gebruikt, hoe meer basiskennis je nodig hebt.” Momenteel werkt ze met haar O&O-klassen met een 3d-printer en een vacuümvormmachine. De resultaten moeten leerlingen nog met de hand nabewerken, en voor vacuümvormen moet een mal gemaakt worden. In de toekomst gaan leerlingen van Van der Voort ook cnc-frezen in de bovenbouw. Nieuwe technieken binnenhalen maakt oude vaardigheden volgens haar niet overbodig. Maaike van der Voorts havo- en vwo-leerlingen komen niet meer in maakbedrijven te werken, en vaak zijn ze na een paar jaar de precieze bediening of veiligheidsvoorschriften voor gereedschappen vergeten. Maar door dingen met de hand te maken leer je ook ruimtelijk denken, en een stappenplan te maken, geeft Maaike van der Voort aan. Je krijgt inzicht in waar het fout kan gaan, want het gaat nooit in één keer zoals je verwacht had.
Marc van Kesteren Docent Techniek & Commercieel op het VMBO “Niks is leuker dan een 3D-geprint onderdeel verwerken in je eigen technische tekening!” Marc van Kesteren is docent Techniek&Commercieel op het vmbo, waar leerlingen in grote projecten leren ontwerpen, presenteren, technisch tekenen en meer. In hun nieuwe aanpak gebruiken ze de 3d-printer al vroeg in het proces, als tussenstap voor het leren bouwen. “Leerlingen hadden moeite om 2d-tekeningen om te zetten in 3d. In het Rietveldproject tekenen ze Rietveldstoelen eerst met 3d-tekensoftware, waarna ze een schaalmodel printen dat ze vervolgens nabouwen met hout. De handtechnieken beheersen blijft het uiteindelijke doel, hier worden leerlingen op geëxamineerd.” Marc van Kesteren geeft aan dat je geen ingewikkelde vaardigheden nodig hebt voor 3d-printen. Algemene ict-vaardigheden zijn belangrijk voor het 3d-tekenen en aansturen van de machine. Er wordt ook aandacht besteed aan de werking van de machine zelf, hoe je bijvoorbeeld het printbed af
moet stellen en hoe je een kunststof kiest voor je toepassing. “Niks is leuker dan een 3d-geprint onderdeel verwerken in je eigen technische tekening.” Volgens Marc van Kesteren blijft handwerk nodig voor inzicht in wat je aan het maken bent. Je moet het materiaal zien en voelen om te weten wat het doel is van een verbinding, of dat een machine een stuk metaal verder buigt omdat het terugveert. Hoewel Marc het liefst direct een lasersnijder in zijn onderwijs betrekt is hij afwachtend: over 2 jaar gaat het programma weer op de schop.
Steve de Jong Docent op het Hout en meubileringscollege. “Zagen is geen doel op zichzelf.” Steve de Jong heeft een aantal jaar bij een middelgrote meubelmakerij gewerkt nadat hij terugkeerde als docent naar zijn opleiding het Hout en Meubileringscollege. Hij geeft les en doet momenteel onderzoek naar de aansluiting van zijn onderwijs op de markt. Vakmensen kunnen zowel de basisvaardigheden uitoefenen als inspelen op nieuwe ontwikkelingen. Voorlopig is hier nog vraag naar vanuit de markt; zulke vakmensen kunnen maatwerk leveren die machines voorlopig nog niet kostenefficiënt kunnen maken. Mede daarom vindt Steve het leren zagen nog niet overbodig geworden, hoewel de noodzaak verschilt per opleiding en onderwijsniveau. Op het voortgezet onderwijs ziet Steve het zagen niet als een doel op zich, maar als een middel om andere vaardigheden te ontwikkelen: psychomotorische en sociaal-affectieve vaardigheden, ruimtelijk inzicht en het kennismaken zonder meer. In de lessen van Steve de Jong is er ook aandacht voor nieuwe technologieën. Kennis van bijvoorbeeld cnc-machines komt op zijn opleiding in latere jaren. Dit draagt bij aan de algemene ontwikkeling van de leerlingen. Het onderwijs moet meegroeien met de markt, met zowel innovaties op het gebied van productietechnieken als bijvoorbeeld duurzaamheid en serviceverlening. Maar Steve de Jong ziet dat er na het mbo voorlopig geen grote banenmarkt is op het gebied van het bedienen van nieuwe machines. Voor een cnc-machine heb je niet veel bedieners nodig, en dus zullen veel van zijn leerlingen nog met basisgereedschappen en -machines gaan werken.
Olaf Elferink Docent techniek op een havo/vwo-school “3d-printen is een trucje." Als het aan Olaf Elferink ligt komt er geen 3d-printer bij hem op school. 3d-printen is een trucje, je hebt er geen vaardigheid voor nodig, geeft hij aan. Het levert het onderwijs niets nieuws op, het zorgt alleen voor productiecapaciteit. Als een leerling iets wil printen kan dat in een kopieerwinkel. Olaf Elferink is van mening dat leerlingen alle gereedschappen uit een gemiddelde schuur moeten kunnen benoemen en gebruiken. Het verontrust hem dat dat nu vaak niet het geval is. Is het voor álle leerlingen nuttig om met deze handgereedschappen te leren werken? Olaf Elferink: “Ja, van alles wat je leert word je niet stommer!” Hij geeft aan dat er vrijwel geen leerlingen zijn die weten wat ze willen, en dat het belangrijk is ze overal een basis van mee te geven.
Maar het gaat hem niet alleen om het kennismaken. Hij ziet de kennis van gereedschappen en materialen als basis om verder te gaan in de techniek. Tegenwoordig worden er steeds meer eisen gesteld aan producten en constructies, en worden er meer combinaties gemaakt van materialen. “Uiteindelijk belemmert het je in gesprekken met opdrachtgevers als je niet weet wat perspex is. Natuurlijk kunnen ze het in China beter en sneller maken, maar hier moeten we bedenken hoe we het beter kunnen maken, bijvoorbeeld met minder verlies van materiaal.” Als het aan hem ligt wordt het vakmanschap en het onderwijs erin niet alleen in ere hersteld, maar opgenomen in een doorlopende lijn met duidelijke eindtermen van de onder- tot de bovenbouw, net als voor de andere vakken.
Tristan van der Sande Techniekdocent en leraaropleider “Het idee dat leerlingen moeten leren zagen is achterhaald.” Techniekdocent, leraaropleider en lid van de Sectie Techniek van de NVON Tristan van der Sande ziet geen toekomst voor het handmatig leren bewerken van hout in het voortgezet onderwijs. Door de 4e industriële revolutie ziet hij versnelde veranderingen in het werkveld, waaronder hele beroepsgroepen aan het uitsterven zijn. Hij ziet nu al dat complete villa’s worden geprint, waardoor metselaars en andere vaklui overbodig worden. Hij gelooft best dat leerlingen enige vorm van zelfredzaamheid opdoen door met hout te leren werken, maar hij ziet meer toekomst in het leren bedenken van oplossingen. En daar moet volgens hem het onderwijs op anticiperen, omdat de veranderingen de komende jaren nog sneller zullen plaatsvinden. Tristan van der Sande vindt de grondslag van de huidige leerdoelen goed, maar de invulling sluit daar nog niet bij aan. “Het idee dat leerlingen moeten leren zagen is achterhaald.” Hij is van mening dat leerlingen tot veel meer in staat zijn als ze samen onderzoeken, het liefst met hun telefoon erbij. Verbinden en samenwerken is zijn devies. Dit kan gefaciliteerd worden door toekomstgerichte opdrachten te maken die dicht bij de leerlingen staan. Bijvoorbeeld een opdracht om iets te ontwerpen voor je oma, waardoor de deur niet dichtklapt, of iets waardoor je moeder niet hoeft te tillen. Om dit tempo bij te kunnen benen hebben scholen meer nodig dan alleen hun eigen studiedagen. Wat Tristan van der Sande betreft wordt bijvoorbeeld de NVON-conferentie verplichte kost, omdat dat een platform kan zijn waar vernieuwende ideeën gedeeld kunnen worden en docenten bij elkaar in de keuken kunnen kijken.
