| Naam projectleider / contactpersoon: |
Sissi de Beer |
| Beschrijving projectteam: |
FlexSciLabs: Flexibilisering van Praktisch Onderwijs in de Technische Natuurwetenschappen
Team FlexSciLabs is een veelzijdige groep enthousiaste onderwijsprofessionals, bestaande uit docenten, studenten, technici, onderwijskundigen en leidinggevenden binnen de technisch natuurwetenschappelijke opleidingen aan de Universiteit Twente.
|
| Ontwikkelperiode: |
2019 - 2023 |
| Opleiding(en) en/of aantal studenten waarbij het onderwijs is toegepast: |
Advanced Technology, Chemical Science and Engineering, Technische Natuurkunde (~1200 studenten)
|
Toegankelijk bèta-onderwijs voor ingenieurs van de toekomst
Ingenieurs zijn hard nodig bij het aanpakken van maatschappelijk uitdagingen, zoals de energietransitie en het garanderen van schoon water en gezond voedsel voor iedereen. Op dit moment zijn er niet genoeg ingenieurs om de benodigde geavanceerde technologieën te ontwikkelen. Het is hard nodig om meer ingenieurs op te leiden die samen deze uitdagingen kunnen oplossen. Flexibilisering van het onderwijs speelt hierbij een sleutelrol.
Doel van FlexScilabs is om experimenten en projecten te ontwerpen voor studenten van de technische opleidingen, die kunnen worden uitgevoerd op elke plaats en op elk tijdstip zonder gebruik te hoeven maken van dure labruimtes en kostbare apparatuur. Dit stelt studenten in staat om zelf verantwoordelijkheid te nemen voor hun leertraject en versterkt de leerervaring. Daarnaast is het onderwijs daardoor toegankelijker voor meer studenten en maakt het deeltijd studeren en life-long-learning mogelijk.
Flexibilisering van het onderwijs
De ontwikkeling van FlexSciLabs is systematisch van aard waarbij complexiteit stapsgewijs wordt vergroot. Met kleine groepen studenten zijn individuele concepten (oefeningen, simulatietutorials) getest en geëvalueerd, waarna FlexSciLabs is geïntroduceerd in twee vakken. In 2020 dwongen Covid-19-beperkingen FlexSciLabs ertoe versneld te implementeren, maar tegelijkertijd bood het de kans om voor- en nadelen van verschillende concepten te beoordelen.
Op basis van bovengenoemde ervaringen is FlexSciLabs inmiddels in meerdere vakken ingebed, welke doorlopend geëvalueerd en aangepast worden. FlexSciLabs-ontwikkelingen profiteren van ons uitgebreide kwaliteitszorgsysteem. Hierbij is directe terugkoppeling van student en docent tijdens onderwijsactiviteiten essentieel, evenals discussies tussen studenten, docenten en staf in panelbijeenkomsten op basis van periodieke enquêtes. Met deze input is er veel verbeterd op het gebied van opdrachtformulering, projectontwerp en organisatie van begeleiding.
Bij de ontwikkeling van FlexSciLabs is er een academische benadering gecombineerd met praktijkervaring van onderwijsprofessionals en studenten. Geïnspireerd door wetenschappelijke literatuur zijn er experimenten en projecten ontworpen. Een uitdaging bij flexibilisering van onderwijs, waarbij roosters en deadlines minder prominent zijn, is om studenten gefocust te houden op het behalen van de leerdoelen en eindtermen van de opleiding. Hiervoor zijn onderwijsinstrumenten op basis van blended-learning, flipped-classroom en challenge-based learning ontwikkeld en geïmplementeerd in FlexSciLabs. Bovenal blijkt oprechte betrokkenheid van docenten en staf van onschatbare waarde om studenten te begeleiden en bovenal te inspireren.
Flexibilisering in het Twents Onderwijsmodel
Het Twents Onderwijsmodel leidt studenten op tot ingenieurs van de toekomst middels multidisciplinair, projectgebaseerd onderwijs. Implementatie binnen de natuurwetenschappelijke opleidingen bleek uitdagend, vanwege de sterke focus op het oplossen van problemen en minder op (product-)ontwerp. Na continue verbetering en herontwerp hebben we toch uitdagende projecten waarin studenten leren samen complexe problemen te identificeren en op te lossen. Deze aanpak bleek inspirerend voor herontwerp van curricula van vergelijkbare opleidingen in Delft, Eindhoven en Amsterdam.
Tot 2019 was het praktijkonderwijs voornamelijk afhankelijk van de beschikbaarheid van laboratoriumruimte en -apparatuur. Bij studenten leidde dit tot stress, omdat ze aanwezig moesten zijn om hun laboratoriumwerk uit te voeren op vaste tijd en plaats, met strikte deadlines. Bovendien was het onderwijs niet inclusief, omdat alleen de studenten zonder beperkingen konden deelnemen. Het praktijkonderwijs moest flexibeler worden.
Team FlexSciLabs startte in 2019 met flexibilisering van het praktijkonderwijs. Het team ontwikkelde experimenten en projecten die studenten plaats- en tijdonafhankelijk konden uitvoeren. Om effectievere begeleiding te realiseren, introduceerden ze de rol van experts (docenten en staf) aan wie de studenten vragen konden stellen als dat nodig was. Dit alles bespaarde tijd en verminderde de werkdruk op studenten, docenten en personeel.
Lessons learned van FlexSciLabs
- Door slim gebruik te maken van begeleid en onbegeleid praktisch onderwijs worden leerervaringen voor studenten geoptimaliseerd.
- Digitalisering kan gebruikt worden om praktisch onderwijs aan te vullen, maar kan het niet vervangen.
- Het is belangrijk om studie-ruimtes te creëren waar studenten samen kunnen leren en aan projecten kunnen werken.
- Co-creatie met een multidisciplinair team, inclusief studenten, is cruciaal voor de optimale ontwikkeling en implementatie van de FlexSciLabs projecten.
Producten
- Twentse studenten ontdekken geheim achter ‘water bottle flip
- VPRO | Nationale Wetenschapsquiz
- Master course 'Polymer Physics' leads to publication
- Dekker, P.J., Eek, L.A.G., Flapper, M. M., Horstink, H. J. C., Meulenkamp, A. R.,, Van der Meulen, J, Kooij, E.S., , Snoeijer, J. H., & Marin, A. (2018). Water bottle flipping physics, American Journal of Physics, 86, p. 733. https://doi.org/10.1119/1.5052441
- Veldscholte, L.B., & De Beer, S. (2022). OpenHumidistat: Humidity-controlled experiments for everyone. HardwareX, 11, e00288, p. 1-18. https://doi.org/10.1016/j.ohx.2022.e00288 e00288.
-
- Horst, R.J., Katzourakis, A., Mei, B.T., & De Beer, S. (2022). Design and validation of a low-cost opensource impedance-based quartz crystal microbalance for electrochemical research. HardwareX, 12, p. 1-18. https://doi.org/10.1016/j.ohx.2022.e00374e 00374.
Literatuur
Engineering for sustainable development: delivering on the Sustainable Development Goals, by UNESCO (2021) ISBN 978-92-3-100437-7.
Guo, P., Saab, N., Post, L.S., & Admiraal, W. (2020). A review of project-based learning in higher education: Student outcomes and measures. International Journal of Educational Research, 102, 101586.
Twente Education Model (Tom). Geraadpleegd op 6 juni 2023, van https://www.utwente.nl/en/tom/
Valcke, M.M., & Vuist, G.P.(2013). A model-based design approach for the flexibilisation of courses. InOpen and distance learning today, p. 201-212, Routledge.
