Productverslag ,
ontwerpen voor een
Mede mogelijk gemaakt door de Felix 3D
Inhoudsopgave Hoofdstuk 1: Inleiding................................................................................................................................................ 4 1.1 Formulering opdracht ....................................................................................................................................... 4 1.2 Context ............................................................................................................................................................ 4 1.3 Onderzoeksvraag voor de verkenning .............................................................................................................. 4 Hoofdstuk 2: Verkenning ........................................................................................................................................... 5 2.1 Literatuurverkenning ........................................................................................................................................ 5 2.2 Methode praktijkverkenning ............................................................................................................................. 6 2.2.1 Respondenten ........................................................................................................................................... 7 2.2.2 Dataverzameling en meetinstrumenten ...................................................................................................... 7 2.2.3 Data-analyse ............................................................................................................................................. 7 2.3 Resultaten ....................................................................................................................................................... 7 2.4 Conclusies ....................................................................................................................................................... 9 Hoofdstuk 3: Criteria ............................................................................................................................................... 11 Hoofdstuk 4: Opzet evaluatieonderzoek .................................................................................................................. 13 4.1 Evaluatievraag: .............................................................................................................................................. 13 4.2 Methode ........................................................................................................................................................ 13 4.2.1 Respondenten ......................................................................................................................................... 13 4.2.2 Dataverzameling ..................................................................................................................................... 13 4.2.3 Data analyse ........................................................................................................................................... 14 4.2 Resultaten ..................................................................................................................................................... 14 4.2.1 Resultaten (leerlingen) ............................................................................................................................ 14 4.2.2 Resultaten collega’s ................................................................................................................................ 14 4.3 Conclusies ..................................................................................................................................................... 15 4.3.1 Conclusies (leerlingen) ............................................................................................................................ 15 4.3.2 Conclusies (collega’s).............................................................................................................................. 15 Bibliografie .............................................................................................................................................................. 16 Bijlagen................................................................................................................................................................... 17 Bijlage I, Resultaten leerling onderzoek ............................................................................................................... 17 Bijlage II, feedback collega .................................................................................................................................. 18 Wel en niet printbaar ........................................................................................................................................... 18 ICT en Techniek ..................................................................................................................................................... 18 Werkstuk ............................................................................................................................................................. 19 Leerdoelen .......................................................................................................................................................... 19 Lessen: ............................................................................................................................................................... 20 Les 7/8:
Afronden van de tekening, klaarmaken voor het printen ................................................................ 20
Bijlage III, Product ............................................................................................................................................... 21
Hoofdstuk 1: Inleiding 1.1 Formulering opdracht De opdracht die ik gekregen heb, is om te kijken hoe de 3d printer ingezet kan worden om de leerlingen te motiveren en te stimuleren om voor de techniek te kiezen. De aanleiding is dat er nu een tekort aan technisch personeel is waardoor we meer leerlingen een richting techniek willen laten kiezen. Vanuit school heb ik de vraag gekregen om te kijken wat voor invloed de 3d printer heeft en waar deze inzetbaar voor is. Waarom een 3d printer? Tegenwoordig is het een nieuwe mogelijkheid om met het vak techniek bezig te zijn en wij willen graag de 3d printer in de normale lessituatie implementeren.
1.2 Context Het onderzoek vindt plaats op een scholengemeenschap met een hoofdvestiging en drie nevenvestigingen. De nevenvestigingen staan op plaatsen waar veel leerlingen vandaan komen. De nevenvestigingen faciliteren de eerste drie leerjaren. De hoofdvestiging faciliteert alle leerjaren, van praktijkonderwijs tot gymnasium. Omdat ik werkzaam ben op de hoofdvestiging, heb ik alle leerjaren ter beschikking en kan ik ook snel overleg hebben met team / vakgenoten en de roosterkamer. In de school participeer ik in een docententeam, de onderbouw van de havo. Daarnaast geef ik les aan klassen in de onderbouw van het vmbo. De vakgroep waar ik deel van uitmaak, heeft techniekdocenten, daarnaast ook docenten die scheikunde, natuurkunde, natuur-leven-en-technologie en het vak algemene natuurwetenschappen geven. Binnen de vakgroep kan ik goed overleg hebben, ook omdat een collega met bovenbouwleerlingen met het 3d tekenen bezig is geweest en dat ook (in 3d) uitgeprint heeft. De leerlingen die ik lesgeef, zijn vooral leerlingen van de tweede klas. Daar heb ik meerdere klassen van drie verschillende niveaus. Met een kaderklas van het tweede leerjaar heb ik ook een aantal uren ‘oriëntatie op techniek’, waar ik dit onderzoek vooral op kan toepassen.
1.3 Onderzoeksvraag voor de verkenning Om te kijken voor welke techniekinhouden de 3d printer een effectief didactisch hulpmiddel is, wil ik eerst weten wat de leerlingen nu triggert om eventueel met de 3d printer te gaan werken. Daarom is mijn eerste vraag: “Wat vindt de leerling interessant aan het onderwijs, gerelateerd aan de 3d printer?” Om daar enige verdieping aan te geven, heb ik twee vragen waarmee ik mijn verkenning wil gaan doen. Ik wil ook weten waar ik de leerlingen precies mee motiveer, wat de leerlingen nu eigenlijk willen leren of wat zorgt dat ze ook gaan leren. Dat is mijn tweede onderzoeksvraag voor mijn verkenning.
Hoofdstuk 2: Verkenning 2.1 Literatuurverkenning Naar aanleiding van de onderzoeksvragen heb ik een tweetal invalshoeken gekozen vanwaar uit ik de literatuur heb onderzocht. Eerst heb ik me gericht op ‘motivatie van leerlingen’ en vervolgens op literatuur over de 3d printer.
Kernbegrip
3D printer, ontwikkeling en onderwijs
Deelaspect
Bronnen
Toelichting
3D printer
(Roumen)
De basiswerking van een 3D printer een toepassing van 3D printen (een huis in Amsterdam)
(3dprintcanalhouse) Toepassingen 3D print techniek
Onderwijs gerelateerd
Alle deelaspecten
(Poort, 2014) (3-D Manufacturing in Space, 2013) (Vrouw krijgt in UMC een schedel uit 3D-printer, 2014) (Adams, 2013)
Hema gaat ook 3D printen toepasselijk maken voor klanten 3D printen in de ruimte Medische toepassing 3D printen 3D printer in curriculum Engeland (PO)
(Hof, 2013) (Schuit, Vrieze, & Sleegers, 2011) (Geijsel, Sleegers, Stoel, & Krüger, 2009) (Krüger, 2010)
Omgaan met ICT en techniek in Nederland
(Martens, 2009)
Professionalisering van docenten
(Vermeend, 2013)
Alles van de 3d-printer, 3dprintwereld.nl
Leerlingen motiveren, de rol van de docent Motivatie van docenten Motivatie van docenten
Als het gaat over motiveren van leerlingen heeft het Ruud de Moor Centrum een interessante studie geschreven. Hierin hebben (Schuit, Vrieze, & Sleegers, 2011) diepgaande literatuurstudie gedaan en zijn tot een aantal belangrijke conclusies gekomen. Ik wil hiervan een korte neerslag geven. (Martens, 2009) Bepleit in zijn boek dat leraren zich veel meer als zelfbewuste professionals moeten opstellen en verantwoordelijkheid moeten nemen voor hun eigen motivatie en professionalisering om zodoende leerlingen optimaal te motiveren. Toch lijkt dit niet het enige te zijn. (Geijsel, Sleegers, Stoel, & Krüger, 2009) En (Krüger, 2010) geven aan “dat de motivatie van leraren toeneemt naarmate zij de doelen en waarden van de school meer geïnternaliseerd hebben in hun persoonlijke doelen als leraar”. Het bevorderen van een ‘onderzoekende cultuur’ en participatieve besluitvorming op school zijn ook van uitermate belang voor een goede motivatie van leraren. Naar aanleiding van de bestudering van de genoemde studie en de stellingen in de andere genoemde studies kan ik samenvatten zeggen: “Als leraren in en door de schoolorganisatie en daarmee ook de schoolleiding gezien en ondersteund worden in hun behoefte aan autonomie, competentie en sociale verbondenheid, is dit een enorme stimulans voor hun ontwikkeling tot lerende en onderzoekende professionals en daarmee aan de motivatie van leerlingen.” (Schuit, Vrieze, & Sleegers, 2011) Komen aan het einde van hun literatuurstudie tot de volgende handreikingen: 1. Kies voor procesgeoriënteerde instructie. 2. Kies voor differentiatie. 3. Kies voor verbinding met de leefwereld van leerlingen. 4. Kies voor coöperatief leren. 5. Stel je zelf op als een onderzoekende, lerende professional. Veel literatuur heb ik gelezen van linkjes die ik op facebook fablab of Felix printers tegenkwam. Er is veel ontwikkeling rondom de 3d printer, dus er is ook veel te lezen op het nieuws. Wanneer er een nieuw product is of wanneer er nieuwe ontwikkelingen zijn met het toepassen van 3d printen, dan lees ik het artikel.
Naast dat ik veel gelezen heb van huidige toepassingen van 3d printen, van prototypen tot het printen van protheses, heb ik een hoeveelheid ervaring opgedaan met het werken met een 3d printer en het ontwerpen van voorwerpen die geprint kunnen worden. Eerst ben ik me gaan oriënteren op welke 3d printer de beste voor ons op school zou zijn. Tegelijkertijd ben ik gaan kijken naar de werking van een 3d printer (Roumen). Uiteindelijk hebben we niet via literatuur onze printer gevonden, maar na een vakgroepuitje. Nadat we de printer aangeschaft hadden, hield ik het nieuws in de gaten. Daar kwam een aantal belangrijke items aan de orde. In ongeveer dezelfde tijd, toen ik een tweede klas liet 3d tekenen voor grachtenpandjes om die te printen, kwam ik op internet een site tegen over het grachtenpand in Amsterdam wat gemaakt zal worden met een 3d printer (3dprintcanalhouse). Is 3d printen zo hip dan? Hema denkt van wel, klanten kunnen zo hun producten een persoonlijke tint geven. Een standard model waar de klant zijn voorkeuren aan kan geven. In eerste instantie biedt Hema telefoonhoesjes "voor de nieuwste iPhones en Samsung Galaxy’s", zegt het warenhuis (Poort, 2014). Gelukkig voor Hema zal het bedrijf het ontwerp binnen huis houden; ik moet er niet aan denken dat de mensen zelf alles moeten kunnen tekenen want dan gaat deze actie niet lopen. Hoewel, in het buitenland en in Nederland begint het er wel op te lijken. Zo is er in het huidige curriculum van Engeland het werken met een 3D-printer verwerkt. "Threedimensional printers will become standard in our schools – a technology that is transforming manufacturing and the economy. Combined with the introduction of programming” (Adams, 2013). Al op de basisschool moeten leerlingen met ICT leren omgaan en dat wordt uitgewerkt op de middelbare school, vergelijkbaar met het VO bij ons. Op de middelbare school moeten leerlingen om leren gaan met 3d-printers, lasersnijders en robots. Of het haalbaar is weet ik niet, toch proberen scholen in Nederland het ook in de lessen te implementeren zoals het Zuyderzee College. (Hof, 2013). Waarom zouden we de techniek rond 3d-printen gaan enthousiasmeren aan leerlingen en studenten? Wanneer we zien waar de 3d-printer toegepast wordt, dan maakt het niet uit wat de leerling wil worden en waar de leerling over een aantal jaren wil werken. Overal is de 3d-printer in opmars, misschien over een paar jaren al op de rode planeet: "As NASA ventures further into space, whether redirecting an asteroid or sending humans to Mars, we'll need transformative technology to reduce cargo weight and volume," NASA Administrator Charles Bolden said. Er is wel een ontwikkeling om het in de ruimte te gebruiken (3-D Manufacturing in Space, 2013). Hoe handig, wanneer er materialen nodig zijn in de ruimte, dan hoeven die niet meer ingevlogen te worden maar kan het direct geprint worden. Het mooie van deze ontwikkeling is dat het eerst ontwikkeld is en daarna ingezet wordt voor het ruimteprogramma. Meestal zijn ontwikkelingen gekomen door ruimtevaart en daarna voor de burgers ingezet. Burgers? Ja, ook de burgers hebben voordeel van de 3d-printer. Zo was er in het nieuws dat er een schedel voor een vrouw getekend, geprint maar ook geplaatst is, omdat de oude schedel doorgroeide en een dikte van ongeveer vijf centimeter zou gehad hebben. “De patiënt heeft haar gezichtsvermogen weer volledig terug, is klachtenvrij, is weer aan het werk en het is vrijwel niet te zien dat ze ooit geopereerd is”, zegt chirurg Verweij. (Vrouw krijgt in UMC een schedel uit 3D-printer, 2014). Het 3d-printen, een techniek waarbij snel op een nauwkeurige manier flexibel een ontwerp omgezet kan worden in een voorwerp. Uit de literatuur en de artikelen blijkt dat 3D-printen naast de toepassingen in de techniekwereld ook haar relevantie heeft bewezen voor onder andere de mens en het menselijk lichaam. Mijn eigen mening is dat het gebruik van de 3D-printer in sterke mate zal toenemen. Daarom ben ik er persoonlijk van overtuigd dat de 3D-printer zo snel mogelijk een plaats moet krijgen in het onderwijs. Of dat al in het primair onderwijs moet, weet ik niet. Laten we eerst starten met het voortgezet onderwijs. Een goede implementatie van de 3D-printer vraagt om kleine stappen die op een goede wijze gezet worden.
2.2 Methode praktijkverkenning Hoe kan ik techniek enthousiasmeren? Ik heb de 3d-printer, die we als school intussen aangeschaft hadden, zoveel mogelijk in de klas laten staan en laten printen. Dat sloeg direct aan. Maar het was voor mij moelijker om met de les te beginnen, want de leerlingen wilden het liefste heel de les bij de printer blijven staan. Daarnaast maakt de printer apart geluid en dat kan hinderlijk zijn voor leerlingen wanneer ze bijvoorbeeld een toets hebben. Mijn collega die samen met mij de printer in elkaar gezet heeft, wilde de printer in zijn lessen gebruiken. Leerlingen kregen de opdracht om te tekenen in het gratis en relatief eenvoudig tekenprogramma “Sketchup”. Dit wil ik ook graag doen met mijn leerlingen. Dan kan ik ze volgen, dan zie ik waar ze tegenaan lopen, maar ook wat ze juist motiveert om verder te gaan. Wanneer ik klassen laat 3d tekenen op de computer, zit er niet duidelijk een doel bij. Wel wanneer datgene wat je tekent ook echt uitgeprint wordt en je misschien wel mee naar huis krijgt. Daarnaast wil ik kijken op welke plaatsen binnen onze school de 3d-printer ingezet kan worden ter bevordering van de motivatie om voor techniek te kiezen. Ik wil me richten op wat ik in de studie van het Ruud de Moor Centrum heb gelezen in de vijf aanbevelingen en specifiek op de samenhang tussen ‘procesgeoriënteerde instructie’ en ‘aansluiting op de leefwereld van de leerling’. Een belangrijk onderdeel bij de instructie is ‘monitoring van de vorderingen’. Dat geeft ook handvatten voor het op een juiste wijze aansluiten bij wat de leerling interesseert.
2.2.1 Respondenten In mijn werksituatie zitten collega’s en leerlingen. Die zijn allemaal in aanraking gekomen met de 3d printer. De leerlingen omdat de printer in het lokaal stond te printen. Eén collega heeft ook kennis van de printer, zijn respons is te gebruiken voor dit onderzoek. Andere collega’s heb ik uitgeprint werk laten zien maar de reactie van hen is niet relevant voor dit onderzoek. e De leerlingen komen vooral uit de 2 klas: het zijn basis, kader, en HV-leerlingen. Alleen de leerlingen van 2 KGT hebben een opdracht gehad waar ze zelf met google sketchup (3d tekenprogramma) zijn gaan tekenen wat later uitgeprint is of reeds gebeurd is. Daarnaast krijg ik respons van een collega van mij. Samen zijn we na gaan denken op welke manier we de 3Dprinter in kunnen zetten tijdens onze lessen.
2.2.2 Dataverzameling en meetinstrumenten Het verzamelen van data heb ik gedaan door middel van observatie. Omdat een reactie van een leerling moeilijk meetbaar is door een enquête èn daarnaast het enthousiaste van een leerling het beste te meten is door observatie, heb ik gekozen voor meerdere observaties. Daarnaast heb ik overleg gehad met mijn collega om de printer effectief te kunnen inzetten onder onze lessen. De kijkpunten voor de observaties waren: Voor een theorieles of op een ouderavond heb ik de printer werkend neergezet. Dat was voorin het lokaal of in de aula. Tijdens het printen, terwijl leerlingen of ouders bij de printer stonden te kijken, ben ik gaan observeren vanuit een [methode]. Wat is de houding van degenen binnen een straal van één meter van de printer, wat is de houding van degenen die verder dan twee meter van de printer vandaan staan. Na de les of ouderavond heb ik deze gegevens genoteerd. Observeren bij een werkende printer: o Waar worden leerlingen enthousiast van? o Ouderavond: reactie ouders + (toekomstige) leerlingen. Bij een aantal lessen 3D-tekenen in een computerlokaal heb ik de leerlingen geholpen en tegelijk geobserveerd. Na afloop heb ik de gegevens verzameld en in een schema genoteerd. Observeren leerlingen die gingen tekenen voor een 3d tekenopdracht. De observatie is in de les uitgevoerd. Ik heb gekeken wat er gebeurde en hoe de leerlingen zich gedroegen. Het was een participerende observatie. Na afloop van de les heb ik de gegevens verwerkt. o Lukt het de leerlingen om te tekenen met een 3d tekenprogramma? o Hoelang houden ze het vol? o Moet ik ze helpen? Wanneer, waar, hoe, noteren? Overige reacties uit de school gekregen: o Leerlingen Q4 leveren een tekening om die uit te printen voor de First Lego League. o Leerlingen informatica tekenen een modelletje om daar een robot in te bouwen. o Collega vraag of ik een workshop kan geven in techniekweek van die vestiging.
2.2.3 Data-analyse Veel mensen/leerlingen reageren direct enthousiast op de 3d-printer, omdat het nieuw is en de leerlingen weten er nog niet zoveel van. Toch is er goed te zien of de leerling het eventjes leuk vindt of dat ze het voor een langere tijd interesseert. Twee belangrijke zaken heb ik onderzocht: Motiveert het de leerling wanneer ze 3d tekenen en het uit mogen laten printen met de 3d-printer? Willen leerlingen weten wat een 3d-printer doet en er mee willen werken? Dit sluit nauw aan bij hetgeen ik in de laatste alinea van paragraaf 2.2 heb benoemd.
2.3 Resultaten
De 3d-printer is eerst ingezet onder de gewone les. De opzet was om te vertellen over hoe zo’n apparaat werkt en waar die voor gebruikt kan worden. De printer is gewoon in het lokaal gezet en de leerlingen kwamen vanzelf met vragen. Een aantal leerlingen zag ik na korte tijd met elkaar gaan kletsen en bij de 3d-printer weglopen. Anderen bleven kijken hoe de print laagje voor laagje opgebouwd werd.
Uit verschillende observaties in mijn klassen bleek dat bijna alle leerlingen de printer werkend willen zien maar ook een aantal snel afhaken. Een tweede les was iets meer dan de helft van de leerlingen bij de printer te vinden, anderen zochten elkaar op om wat voor henzelf te doen. Toch is de 3d-printer bekend geworden bij de leerlingen. Nu komen regelmatig leerlingen langs die wat geprint willen hebben en het printje gaan gebruiken voor onderzoek of ICT. Op een ouderavond heb ik de printer aangezet. Veel ouders komen vragen hoe het werkt. Een aantal vaders zijn niet bij de 3d-printer weg te slaan, ze blijven kijken hoe laagje voor laagje opgebouwd wordt. Wat blijkt bij het observeren van leerlingen en ouderen, is dat een aantal geïnteresseerden niet meer bij de printer weg te slaan zijn. Leerlingen kijken naar hoe de printer werkt en het printje opgebouwd wordt. Voor de ene leerling is alleen het bewegen leuk en haakt snel af. Een volgende leerling kijkt nog wat er uit de printkop komt en probeert al herkenning te zien wat er nu echt geprint wordt. Weer een andere leerling kijkt ook naar de structuur van het voorwerp wat geprint wordt, het printje. Vragen die ik van ouders en leerlingen krijg, gaan vooral over de werking van de printer en hoe nu een print tot stand komt. Een aantal weken nadat we de 3d-printer aangeschaft hadden, kreeg ik een uitnodiging om een workshop te gaan geven op een nevenvestiging om invulling te geven aan de week van techniek. Dit was alleen op locatie Urk georganiseerd. De leerlingen heb ik een uitleg gegeven van kunststofverwerking en dit leek ze bijzonder te boeien. Ze bleven allemaal rondom de 3d-printer staan en ik kon zo mijn kennis overdragen en het gesprek met ze aangaan. Uit deze observatie kwam naar voren, dat de leerlingen goed gemotiveerd waren om zelf te gaan tekenen in een 3d tekenprogramma nadat zij een machine hadden gezien die de tekeningen kan uitprinten. Een tweede klas kader heb ik laten tekenen met een 3d tekenprogramma, sketchup. De opdracht is: leer te kijken naar een grachtenpand, teken dit eerst uit op papier met zo veel mogelijk hulplijnen en maak deze in een volgende les als tekening in sketchup. Uit de observatie in klas 2Kb blijkt dat de leerlingen bijzonder gemotiveerd aan het werk waren. Alle tekeningen zijn uiteindelijk afgekomen, niet helemaal zelfstandig maar wel vanuit eigen initiatief. Van deze huisjes is al een groot aantal uitgeprint, helaas duurde het verwerken wat lang omdat er veel kleine foutjes in de tekeningen zaten. Voorbeelden van tekeningen ziet u in afbeelding 1. Nadat het tekenprogramma sketchup gebruikt is, ben ik gaan kijken naar een beter en tegelijk moeilijker programma. De opdracht die ik meegaf, leek simpel: neem tutorial 1 van het tekenprogramma Solid Works en doe precies wat daar staat en werk de les erna tutorial 2 helemaal uit. De laatste observatie met klas 2Kb gaf een interessant beeld. Het tekenen met nieuwe software ging in eerste instantie aardig goed, de leerling had soms wat strubbelingen omdat de manier van uitleg van de tutorial niet begrepen werd. Een week later heb ik de leerlingen tutorial 2 laten maken, maar veel leerlingen haakten af. Waarom weet ik niet precies, het kan zijn dat ze niet goed gelezen hebben in het boekje of dat de handleiding onduidelijk was. Aan de andere kant komt de vraag boven of ze wel gemotiveerd zijn voor het tekenen van een voorwerp dat uiteindelijk niet uitgeprint wordt.
Afbeelding1
3D tekeningen van leerlingen (meetinstrument praktijkervaring)
2.4 Conclusies De onderzoeksvragen zijn: Wat vindt de leerling interessant aan het onderwijs, gerelateerd aan de 3d printer? Waar kan ik de leerlingen mee motiveren, wat willen de leerlingen nu eigenlijk leren en wat zorgt dat ze ook gaan leren? Zowel in de literatuur als in de praktijk, naar aanleiding van de observaties, blijkt dat de leerlingen zeer gemotiveerd zijn als onderwerpen, opdrachten en methodieken aansluiten bij wat de leerlingen interessant, wat aansluit bij de leefwereld van de leerlingen. Ik zag dit zelfs terug bij ouderen. Ik heb ook gemerkt dat de opdrachten helder geformuleerd moeten zijn. Schuit c.s. (2011) geven dat ook aan. Monitoring van de vorderingen is heel belangrijk, zodat een opdracht eventueel bijgesteld kan worden. Bijstelling is dus ook belangrijk voor leerlingen die opdrachten gemakkelijk doorlopen. Een ander element uit de vijf aanbevelingen van Schuit c.s. (2011) is de differentiatie. Zij geven daarin het advies om steeds de zone van de naaste ontwikkeling op te zoeken. Ik heb dit uitgeprobeerd bij de laatste observatie. Ik merkte dat het aanbieden van tutorial 2 een zone te ver was voor een heel aantal leerlingen. Daarmee hoef ik het niet achterwege te laten; ik kan het wel inzetten voor een klein aantal leerlingen. Ook dat is differentiatie. In het huidige tijdperk worden leerlingen enthousiast gemaakt door veel digitaal materiaal te gebruiken. De mogelijkheden worden meer door het gebruik van smartphones, laptops, apps e.d. leermiddelen kunnen anders ingezet worden en digitaal op een leuke manier aangeboden worden aan de leerling. Digitaal werken maakt de leerinhoud aantrekkelijker voor leerlingen (Vermeend, 2013). Volgens ´the Guardian´ is het 3D-printen zo toekomstgericht dat het standard ingezet moet worden in de gewone lespraktijk. 3D-printen is een mooie combinatie van ontwerpen en economie, voor de leerlingen is dit gecombineerd met programmeren (Adams, 2013). De 3D-printer is een apparaat dat beweegt zonder dat er direct mensenhanden aan te pas komen. Maar wat is nu echt aantrekkelijk? Omdat het een vrij nieuwe machine is willen veel leerlingen zien wat er gebeurt, sommigen van hen willen ook weten hoe het werkt. Een 3d-printer wordt voor een leerling pas echt aantrekkelijk wanneer het product wat geprint wordt voor de leerling zelf is en het uiteindelijke printje ook mee naar huis mag. Dit heb ik gezien
wanneer ik dezelfde klas liet tekenen voor een printopdracht, en een andere keer liet tekenen voor een oefenopdracht. In de eerste situatie waren de leerlingen meer gemotiveerd. Samenvattend: Monitor voortdurend de vorderingen van de leerlingen. Stel het niveau van de opdrachten/instructies bij, zodra dat voor een leerling nodig is. Sluit zo goed mogelijk aan bij de leefwereld en de interesse van de leerling door zoveel mogelijk tot een product te laten komen.
Hoofdstuk 3: Criteria Het uiteindelijke product is een mooi ogende handleiding geworden die docenten kunnen gebruiken wanneer zij leerlingen willen enthousiasmeren om 3D ontwerpen te gaan tekenen. Voor docenten is het een tijdrovende klus om nieuwe elementen in de les te krijgen. Zeker als het gaat om de technische ontwikkeling die snel achterhaald is. Daarnaast is het van belang dat docenten de techniek die binnen de lessen verwerkt worden beheersen. Deze handleiding moet de deur voor docenten open zetten om te gaan werken met een 3D printer. De mogelijkheden en inzetbaarheid zijn vele. Om docenten te motiveren en hen een opstap te geven is een lessenserie ontstaan. De printer is dan op vele manieren in te zetten. Een aantal mogelijkheden: 1. Wanneer deze printer werkend bij leerlingen staat zal het een techniek ‘ademende’ machine zijn die leerlingen triggert om de werking van de printer te leren kennen. 2. Een versterking van het ruimtelijk inzicht. De printer werkt met drie assen, de x-as y-as en de z-as. Deze assen komen ook terug bij wiskunde. 3. Omdat de printer die wij gebruikt hebben (Felix 3D) geen behuizing heeft zijn alle elektronische elementen goed te zien. Een leerling wordt door de werking van de printer nieuwsgierig gemaakt worden naar de werking van de elektronische componenten. 4. Er kan door de leerlingen onderzoek gedaan worden naar krachten die vormen kunnen dragen. Met de printer zijn vele vormen te printen waarnaar deze vormen blootgesteld kunnen worden aan krachten om de sterkste vorm te onderzoeken 5. De printer kan met meerdere soorten filament (inkt) printen. Leerlingen vragen vaak waar de geprinte voorwerpen van gemaakt zijn. dit motiveert hen om stil te staan bij verschillende soorten van kunststoffen en de werkbaarheid daarvan. 6. Het ontwerpen van ideeën van leerlingen kan uitgediept worden. het is mogelijk om met de printer te gaan prototypen waarna het ontwerp verbeterd aangepast kan worden. 7. Deze printer is een kunststofverwerkingsmachine. De leerling wordt nieuwsgierig gemaakt om ook andere kunststofverwerkende machines te leren kennen. 8. Het 3D tekenen wordt gemotiveerd, leerlingen kunnen het getekende ontwerp na het printen echt vasthouden. De handleiding zal gaan over punt 8. Hier heb ik voor gekozen om de leerlingen te motiveren te leren tekenen met een 3D tekenprogramma. Dit was het punt dat mij het meest aansprak om leerlingen te enthousiasmeren voor techniek. Zonder dat de leerlingen vieze handen krijgen is een voorwerp te ontwikkelen en te maken. Daarnaast is het voor de leerling een grote belevenis om een voorwerp dat ze zelf getekend hebben op een computer in werkelijkheid vast te houden. De handleiding is geschreven voor de klassen 1HV en 2KGTHV. De opdrachten zijn natuurlijk ook geschikt voor meerderjaars klassen en kan de moeilijkheidsgraad aangepast worden. Met name het aspect wederzijdse afhankelijkheid kan bij hen meer uitgediept worden. Daarnaast zijn er mogelijkheden om groepswerk te motiveren en groepsproducten te ontwerpen. Zijn leerlingen op de hoogte van wat techniek is? Veel mensen koppelen techniek vaak alleen met computers, elektriciteit, moeilijk, mannenwerk, machines, wiskunde en dergelijke. Techniek is in een veel breder verband te zien. Een goede omschrijving van techniek is het vervaardigen van voorwerpen en producten, om het leven aangenamer te maken (Jongh, Bussel, Groenendaal, Koning, & Linde, 2009). Het doen van deze lessenserie laat de leerlingen ervaren wat techniek is. Hierdoor kunnen ze een beter beeld van techniek vormen. Leerlingen zullen ervaren dat de lessen techniek meer beheersbaar voor ze zijn. Wanneer leerlingen na deze lessenserie overtuigd zullen kiezen voor techniek dan zal het doel van deze opdracht behaald zijn: leerlingen enthousiasmeren om techniek te kiezen als vervolgopleiding. De lessenserie sluit aan bij de leefwereld van de leerling. Er zijn tal van onderwerpen te noemen die in de belevingswereld van leerlingen bevinden. Het idee om een telefoonhoesje te tekenen bijvoorbeeld. Toch is dit niet
een goed onderwerp vanwege de duurzaamheid daarvan. Bij vernieuwing van het mobieltje is het oude hoesje onbruikbaar. Er is veel aan verandering onderhevig. Oude dingen veranderen niet. Daaruit komt het idee voor het ontwerp. Leerlingen kennen vanuit de geschiedenis de huisjes met trapgevels. Deze zijn op verschillende plaatsen in Nederland zichtbaar. Moderne en eeuwenoude trapgevels, ook wel grachtenpandjes genaamd, zijn er in ons land te ontdekken. Voor een leerling is het relatief eenvoudig om een grachtenpand te tekenen. Bij het ontwerpen hiervan is niets per definitie goed of fout. Een leerling heeft dan niet snel de ervaring dat het ontwerp niet klopt. In het ontwerp kunnen de leerlingen elementen verwerken van hun ouderlijk huis. Met een beetje fantasie is zelfs het ouderlijk huis na te maken. De achterliggende jaren heb ik veel ervaring opgedaan met het 3D tekenen. Elk jaar heb ik leerlingen een aantal lessen gegeven. Deze stap had ik gemaakt voordat de printer binnen onze schoolmuren kwam. Dit zorgde voor een relatief korte tijd om goed met de printer overweg te kunnen. Collega’s die weinig ervaring hebben met het 3D tekenen missen een stukje basis. In deze handleiding wil ik daarin tegemoetkomen. Het is van belang om een vereist niveau van tekenen te hebben voordat er aan deze opdracht begonnen wordt. Daarnaast moet een docent met de printer kunnen werken. Dit is per 3D printer verschillend en kan het beste gedaan worden door de 3D printer zelf in elkaar te zetten. Twee collega’s van mij verwachten dit komend jaar ook te doen. Wat rest is een goede handleiding voor het tekenen. Hiervoor heb ik de website gratiscursus.be gebruikt en aangegeven welke oefeningen belangrijk zijn voor de lessen die ik geschreven heb. Er is geen voorkeur voor een digitale handleiding of één op papier. Maar omdat onze leerlingen bij alle vakken gewoon werken met boeken is het goed om de handleiding op papier te maken. Het uiteindelijke digitale document zal worden geprint en aan alle vakgroep leden van Nastec gegeven worden. De inhoud en volgorde ziet er op de volgende manier uit: De werking van een 3D-printer ICT en Techniek Lessenserie “werken met de printer” Werken met deze handleiding Leerdoelen Vorderingenkaart Mogelijke cursus 3D tekenen Tekenprogramma’s Lessen: Introductie: Hoe wordt een huis gebouwd? 2D tekenen 2D tekenen op A3 2D tekenen met SketchUp 3D tekenen 3D tekenen, gevel van het huis 3D tekenen, het gehele huis Afronden van de tekening, klaarmaken voor het printen Extra: Het toevoegen van ‘positief wederzijdse afhankelijkheid’
Hoofdstuk 4: Opzet evaluatieonderzoek 4.1 Evaluatievraag:
“Voldoet het uiteindelijke product aan alle ontwerpcriteria beschreven in hoofdstuk 3?”
4.2 Methode 4.2.1 Respondenten Twee manieren wil ik gebruiken om mijn product te evalueren. Eerst wil ik in de afsluitende les van de lessenserie feedback van mijn leerlingen vragen aan de hand van een tabel. Daarnaast vraag ik twee collega’s of zij de lessenserie door willen nemen.
4.2.2 Dataverzameling Leerlingen kunnen ongezouten hun mening zeggen. Er zijn momenten dat dit te pas en te onpas voorkomt. Toch is het verstandig om er lering uit te trekken. In de lessen van de lessenserie luister ik naar mijn leerlingen en pas aan waar nodig. Toch zal ik bij de afronding van de lessenserie de leerlingen bevragen volgens een tabel. Dit tabel wordt klassikaal ingevuld. Wanneer de vraag voor de leerling niet duidelijk zal zijn kan ik het toelichten. Daarnaast is het mogelijk om een aantal dezelfde reacties te tellen en te verwerken in de grafiek. Het kan zijn dat leerlingen elkaar beïnvloeden. Dit kan de validiteit van het onderzoek aantasten. Ondanks dat kan ik beoordelen of een leerling het meent of niet. Dit komt omdat ik de mening van veel leerlingen al in de lessen geproefd heb.
Eerste reactie
Wat vond je van het tekenen op papier
Wat vond je van het tekenen met het tekenprogramma SketchUp
Wat vond je van het zien van het printen
Wat vond je van het tekenen met Solid Works
Twee collega’s ga ik bevragen over het product. Omdat ik de lessen zelf al heb gegeven aan een klas is een evaluatie van twee medecollega’s voldoende. Zij zullen de lessenserie doornemen op toepasbaarheid binnen eigen lessituatie. Zodoende komen alle onduidelijkheden aan het licht en kunnen die aangepast worden. Dit zal resulteren in een handleiding waar iedere techniek docent gebruik van kan maken. Twee docenten gaan het product doornemen. Eén collega heeft de 3D-printer in eigen lessituatie toegepast en kan gepaste feedback geven over de correctheid van de handleiding. De andere collega heeft vrijwel geen kennis van 3D tekenen en printen en zal de lessenserie gaan controleren op toepasbaarheid voor een techniekdocent. De meting zou zuiverder zijn wanneer het mogelijk was om meer collega’s te kunnen benaderen die ervaring hebben met het werken met een 3D printer, helaas was dit niet mogelijk. Om dit te kunnen compenseren heb ik een andere collega bereid gevonden om het product door te nemen en te proberen onderstaande vier vragen te beantwoorden. De vragen die ik mijn collega’s gesteld heb: 1. Heeft de lessenserie heeft duidelijke leerdoelen? 2. Sluit de lessenserie aan bij de leefwereld van de leerling? 3. Is de lessenserie geschikt voor de klassen 1HV en 2KGTHV? 4. Kan een docent, zonder ervaring met 3D tekenen of printen deze handleiding ook gebruiken?
4.2.3 Data analyse De reacties van de leerlingen op de vragen heb ik goed doorgenomen. De antwoorden die daaruit komen kunnen positief of negatief zijn. als de leerlingen op een onderdeel veelal positieve reacties geven dan moet dat item in de lessenserie blijven. Zijn er negatieve items dan is het van belang deze aan te passen om ervoor te zorgen dat de toekomstige leerlingen niet tegen dezelfde problemen aanlopen. De reacties van mijn collega’s zal ik goed doornemen. Daarbij moet goed gekeken worden of alle feedback bruikbaar is. Wanneer de feedback effectief en bruikbaar is kan ik die gebruiken om het product aan te passen. De feedback moet ook een antwoord zijn op de vier vragen die ik gesteld heb. Wanneer er feedback buiten deze vragen om gegeven is moet gekeken wat de oorzaak is van deze reactie.
4.2 Resultaten 4.2.1 Resultaten (leerlingen) Ruwe resultaten zie bijlage I De leerlingen gaven aan dat het een leuke lessenserie is. Met name omdat de 3D printer nog nieuw is binnen onze school en deze klas de primeur had. 1. De voorbereidingen op het tekenen vonden de leerlingen over het algemeen saai en onduidelijk. Waarom moer er eerst op papier getekend worden? 2. Dat de leerlingen niet hetzelfde niveau van 3D tekenen hebben is een lastig punt. Veel leerlingen hadden hulp nodig. Leerlingen die wel met het programma konden werken werden geremd in hun werk omdat ze klasgenoten hielpen tekenen. 3. Het is te zien in de meetwaarden dat de leerlingen met het tekenprogramma SketchUp meer gemotiveerd waren dan met het programma Solid Works. Bij het laatstgenoemde programma zijn de tekeningen niet uitgeprint.
4.2.2 Resultaten collega’s Ruwe resultaten van collega 1, zie bijlage II 1. Heeft de lessenserie heeft duidelijke leerdoelen? Antwoord collega: Zet de leerdoelen in een logische volgorde en onderverdeling. Hulplijnen gebruiken is misschien onderdeel van ‘leren schetsen met 3D software’. 2. Sluit de lessenserie aan bij de leefwereld van de leerling? Een advies voor een toevoeging in de handleiding: 3D-printer ‘dwingt’ leerlingen te denken in ontwerp, tegenover uitproberen. Dit sluit beter aan bij praktijk in technische sector, waar ontwerpen eerst gedetailleerd getekend en doorgerekend worden, voordat er gebouwd wordt. Bij traditionele ontwerpopdrachten wordt het vooraf maken van tekeningen (door leerlingen) als noodzakelijk kwaad ervaren, nodig om de docent tevreden te stellen. Op deze manier zorgt de 3D-printer in het onderwijs voor een betere aansluiting op toekomstige opleidingen en werkterreinen (in en buiten de techniek), terwijl de eisen qua tekenvaardigheid binnen het bereik van middelbare school-leerlingen vallen. 3. Is de lessenserie geschikt voor de klassen 1HV en 2KGTHV? Op deze vraag hebben beide docenten geen antwoord kunnen geven. 4. Kan een docent, zonder ervaring met 3D tekenen of printen deze handleiding ook gebruiken? Reactie collega: Ik heb er doorheen gekeken en het ziet er goed uit. Je kunt wel merken, dat jij er helemaal in zit. Enkele dingen zijn mij (als leek) niet helemaal duidelijk, maar ik denk, dat wanneer ik me er wat meer in verdiep (die Belgische lessen via www.gratiscursus.be, enz) er wel uit te komen is. Eigenlijk heb ik er al een beetje zin in, om er met de leerlingen mee bezig te zijn.
4.3 Conclusies 4.3.1 Conclusies (leerlingen) Hoe kom ik de leerlingen meer tegemoet in de lessen als het gaat om motivatie? 1. De leerlingen wilden graag direct met de computer tekenen. Het is belangrijk om in de voorafgaande les goed aandacht te besteden aan de doelen van het 2D (op papier) tekenen. 2. Het was mooi om te zien dat een aantal leerlingen klasgenoten hielpen bij het tekenen van het huis. Toch heb ik In de lessenserie een aantal zaken aangepast. Nu moeten de leerlingen voor een bepaalde les al tekenoefeningen doen, die zijn via een mooie website te volgen. Daarnaast kunnen leerlingen in hun eigen tijd de oefeningen doen. 3. Blijkbaar hebben de leerlingen een goede motivatie nodig om te blijven tekenen. Beter is om de volgende keer de mooiste tekening van de klas uit te printen. Zo blijft er een stimulans om goed te tekenen.
4.3.2 Conclusies (collega’s) 1. De leerdoelen die in de handleiding geschreven staan moeten aangepast worden. dit is nu een opstapeling van doelen maar er moet meer een grote lijn in komen. Hierin heeft mijn collega gelijk. 2. Deze toevoeging zal ik in mijn handleiding opnemen. Dit stukje theorie had ik niet verwerkt in de inleiding van mijn lessenserie. Voordat mijn product tot stand gekomen is heb ik meerdere keren overleg gehad met mijn collega. Samen hebben we dit punt als eens doorgesproken. 3. Deze vraag is moeilijk te beantwoorden. Mijn collega’s hadden niet de mogelijkheid om deze lessenserie uit te proberen, dat heb ik zelf gedaan. De verbeterpunten heb ik al doorgevoerd in het product. 4. Dit was een belangrijke vraag voor mijn collega zonder 3D teken en printervaring. Helaas weet ik niet welke punten hij bedoelde dat niet alle punten duidelijk waren. Toch gaf hij aan dat de site www.gratiscursus.nl je stapsgewijs door de tekenopdrachten heenhelpen. Hij heeft er in ieder geval vertrouwen in. Het doel was leerlingen motiveren om te kiezen voor techniek. De eerste stap zal dan zijn: leerlingen motiveren voor techniek door middel van de 3D printer. Dit is me gelukt bij mijn collega, hij wordt enthousiast bij het lezen van de handleiding.
Bibliografie (sd). Opgehaald van 3dprintcanalhouse: http://3dprintcanalhouse.com/ 3-D Manufacturing in Space. (2013, Mei 31). Opgehaald van orbiterch: http://orbiterchspacenews.blogspot.nl/2013/05/another-american-high-frontier-first-3.html Adams, R. (2013, Juli 8). New national curriculum to introduce fractions to five-year-olds. Opgehaald van theguardian: http://www.theguardian.com/politics/2013/jul/08/michael-gove-education-curriculum-fractions Geijsel, F., Sleegers, P., Stoel, R., & Krüger, M. (2009). The effect of teacher psychological and school organizational and leadership factors on teachers’ professional learning in Dutch schools. The Elementary School Journal. Hof, M. (2013, 03 13). Inzet ict in onderwijs zuyderzee college niet langer vrijblijvend. Opgehaald van denoordoostpolder: http://www.denoordoostpolder.nl/evenementen/53521/inzet-ict-in-onderwijs-zuyderzeecollege-niet-langer-vrijblijvend/ Jongh, H. d., Bussel, F. v., Groenendaal, W., Koning, B. d., & Linde, J. v. (2009). Natuur en Techniek geven. (S. V. Nederland, Red.) Assen: Koninklijke van Gorcum BV. Krüger, M. (2010). De invloed van schoolleiderschap op het onderzoeksmatig handelen van leraren in veranderingsprocessen. Eindrapport kenniskring Leren en Innoveren, Hogeschool van Amsterdam, Kenniscentrum van Onderwijs en Opvoeding. Martens, R. (2009). De docent als enthousiaste ontwerper van eigen digitaal leermateriaal (Vol. Brummelhuis). (A. Ten, & M. v. Amerongen, Red.) Zoetermeer: Stichtin kennisnet. Poort, F. (2014, Februari 26). Hema gaat 3d-printen. Nutech.nl. Roumen, G. (sd). reprap_onderwijs. Opgehaald van lemio.nl: http://lemio.nl/files/reprap_onderwijs.pdf Schuit, H., Vrieze, I. d., & Sleegers, P. (2011). Leerlingen motiveren: een onderzoek naar de rol van leraren. Open Universiteit, Ruud de Moor Centrum. Vermeend, W. (2013). De wereld van 3D-printen. Opgehaald van http://3dprintwereld.com/ Vrouw krijgt in UMC een schedel uit 3D-printer. (2014, Maart 26). Volkskrant.
Bijlagen Bijlage I, Resultaten leerling onderzoek Eerste reactie
Wat vond je van het tekenen op papier
Leuk
Saai - Het was niet helemaal helder wat er van ons verwacht werd - We wilden graag zo snel mogelijk gaan tekenen met de computer
Wij mogen als eerste ermee werken (het is een primeur)
Top! Ik heb er zin in!
Leuk (2lln) Het was meer denken dan doen Moeilijk
Wat vond je van het tekenen met het tekenprogramma SketchUp Hoe werkt het nu (7lln)
Wat vond je van het zien van het printen
Veel van geleerd (14lln)
- Stoer om een printer op school te hebben (1lln)
Wat vond je van het tekenen met Solid Works Saai - Moeilijk - Onduidelijk - Veel lezen (tutorials) - Niet nuttig
Was het zonder hulp gelukt (4lln)
- Moderne lessen (1lln)
Wel leuk, het is iets anders
In eigen tijd getekend (5lln) Door veel te doen leer je
- Leuk omdat het nieuw is (1lln)
Boekje (tutorial) is handig
- Interessant (15lln)
- Deze printer is nog net op school (1lln) - het is gaaf om de werking van de printer te zien (1lln)
Bijlage II, feedback collega Vier vragen die gesteld zijn. Twee daarvan zijn expliciet beantwoord door mijn collega. 1. 2. 3. 4.
Heeft de lessenserie heeft duidelijke leerdoelen? Sluit de lessenserie aan bij de leefwereld van de leerling? Is de lessenserie geschikt voor de klassen 1HV en 2KGTHV? Kan een docent, zonder ervaring met 3D tekenen of printen deze handleiding ook gebruiken?
De gekregen feedback wat te maken heeft met bovenstaande vragen is in de kleur van de vraag gearceerd.
Wel en niet printbaar Aandachtspunten voor meedenken met een ontwerpende leerling Dikte van wanden Overhang niet te groot (hoek geven) Overspanningen niet te groot (… cm max) Illustreren met bv dakgoot: onder dakgoot schuin uitstekende steuntjes tekenen die uit de muur komen -
Hangende onderdelen (plafondlamp in huis) alleen met ondersteuning
3D-printer ‘dwingt’ leerlingen te denken in ontwerp, tegenover uitproberen. Dit sluit beter aan bij praktijk in technische sector, waar ontwerpen eerst gedetailleerd getekend en doorgerekend worden, voordat er gebouwd wordt. Bij traditionele ontwerpopdrachten wordt het vooraf maken van tekeningen (door leerlingen) als noodzakelijk kwaad ervaren, nodig om de docent tevreden te stellen. Op deze manier zorgt de 3D-printer in het onderwijs voor een betere aansluiting op toekomstige opleidingen en werkterreinen (in en buiten de techniek), terwijl de eisen qua tekenvaardigheid binnen het bereik van middelbare schoolleerlingen vallen.
ICT en Techniek Het huidige onderwijs is zeer gericht op taal en rekenen. Soms lijkt het doel te zijn om alle kinderen op te leiden tot professoren of artsen. Maar de wereld verandert, dat vraagt om nieuwe opleidingen en nieuwe vaardigheden (21stcenturyskills). Hiervoor is het nodig om deze vaardigheden in te bedden in het huidige onderwijs. Daarnaast het stimuleren van de professionele ontwikkeling van docenten. Betrokkenheid en draagvlak moet worden gecreëerd bij de direct belanghebbenden vanuit verschillende sectoren (onderwijs, overheid en private sector). Onder de 21st Century Skills wordt het volgende verstaan: communicatie, samenwerking, sociale en / of culturele vaardigheden, ICT geletterdheid, creativiteit, kritisch denken en de vaardigheden om problemen op te lossen (Maakonderwijs).
De opkomst van de 3D-printer vormt een revolutie in de maakindustrie. Het idee, dat iedereen straks thuis een 3Dprinter tot zijn beschikking kan hebben en dat veel door deze printer kan worden gemaakt, zal veel gaan veranderen. Een goed moment om de 3D-printer te implementeren in het onderwijs. Dit is voor zowel leerlingen als docenten een fascinerende en inspirerende manier om een modern productieproces van begin tot eind te ervaren. Het biedt daarnaast mogelijkheden om een breed scala aan kwaliteiten én interesses van leerlingen te benutten en aan te spreken.
Iets opnemen over ‘custom-made’ legoblokjes tbv robotica in 5VWO?
Werkstuk In deze lessenserie wordt de inzet van de 3D-printer geïllustreerd aan de hand van slechts één werkstuk. Het is natuurlijk mogelijk om een ander werkstuk te ontwerpen en door de leerlingen uit te laten voeren. Let wel op dat de leerlingen nog niet ervaren zijn met het tekenen van 3D software. Om bv. direct hoesjes voor mobieltjes te ontwerpen en te printen is in het begin echt niet haalbaar. De details komen te nauw en is er grote kans van mislukking terwijl de 3D printer juist ingezet moet worden om de leerling te motiveren. Bij de keuze van een ander werkstuk moet erop worden gelet dat er geen kant en klare ontwerpen van internet kunnen worden gehaald (Thingiverse, etc), omdat op die manier de ontwerpstap in het water valt.
Leerdoelen -
Leren schetsen Schematisch tekenen van een huis Effectieve hulplijnen gebruiken Symmetrie gebruiken Leren schetsen met 3D teken software Rechte lijnen tekenen (met gebruik van een eerder ontwerp) Het creëren van herhaling met juiste afmetingen Meerdere vlakken diepte kunnen geven Dezelfde details van verschillende elementen dezelfde diepte geven (dit zorgt voor rustgevende herhaling) Alle kennis tot nu toe geleerd de leerlingen zelf toe laten passen Leren hoe een grachtenpand in elkaar steekt
Voor mijn lesprogramma heb ik gebruikt gemaakt van de gratis versie van Google SketchUp. Dit is tevens een voordeel omdat de leerling dit programma kosteloos thuis kan installeren en gebruiken. Om de leerlingen de mogelijkheden van het programma duidelijk te maken is het handig om goede tutorials te gebruiken. Vele heb ik uitgezocht maar de beste die overbleef was de website: http://www.gratiscursus.be/Google_SketchUp/index.htmhttp://www.gratiscursus.be/
Op deze site staan 48 lessen die de leerling kan doorlopen. Voor de voorbereiding van de lessenserie zijn de eerste 17 lessen een goede voorbereiding. Er zit een bepaalde opbouw in de lessenserie. Eerst wordt er getekend op papier, later zijn computers nodig voor het tekenen via een tekenprogramma. Na het tekenen op papier gaan de leerlingen tekenen op de computer, eerst ook nog in 2D. Hiervoor zijn de eerste 10 lessen vereist. Wanneer er 3D getekend gaat worden zijn de lessen 12 t/m 17 zijn daarvoor van belang.
Lessen:
Les 7/8:
Afronden van de tekening, klaarmaken voor het printen
Wat is de bedoeling wat de leerlingen doen? Laat hen de bodem van het huisje verwijderen. Hierdoor kunnen ze in het huis kijken en zien ze alle getekende onderdelen in het negatief. Als het goed is, steken er geen lijnen of vlakken naar binnen. Verder mogen onderdelen niet doorkruist worden met nodeloze vlakken. In een tekening waarin bv twee balken tegen elkaar getekend zijn, moet het grensvlak worden verwijderd door de betreffende lijnstukken weg te gummen (zie onderstaande tekening)
Bijlage III, Product Het product is niet te plaatsen als bijlage. Het is daarom te downloaden van de volgende website:
http://tinyurl.com/3dprint-handleiding
