ELEKTRICITEIT MECHANICA

1 Engineering 2de graad IW

1.1 Situering

Na de introductie van de nieuwe leerplannen 2de

graad IW in september 2013, werd van de

leerkracht een volledig nieuwe aanpak verwacht.

De leerplanmakers hebben met de nieuwe

indeling van het specifiek gedeelte in clusters

'toegepaste wetenschappen' en 'engineering' een

duidelijke breuk willen maken met de vigerende

leerplannen om zo een duidelijk onderscheid te

creëren met de leerplannen 2de graad EM.

1.2 Invulling

Door de splitsing in deze twee clusters hebben de leerplanmakers

aangegeven dat er een duidelijk evenwicht moet worden gezocht tussen de

cognitieve vaardigheden van de IW'er (toegepaste wetenschappen) en de

experimentele–onderzoekende vaardigheden (engineering). De klassieke

leerinhouden zoals mechanica, elektriciteit … horen thuis in de cluster

'toegepaste wetenschappen'.

Het is de bedoeling dat in de cluster 'engineering',

de verschillende STEM-leerinhouden (Science –

Technology – Engineering – Mathematics) in enkele

projecten geïntegreerd aan bod komen. De verdeling

van de uren over beide clusters is in principe vrij

door de school te kiezen, maar ze moet streven naar

3 tot 5 lestijden voor engineering.

1.3 Engineering

'Engineering' moedigt de leerling aan om een denkproces te doorlopen. Dit

denkproces zal in het begin van de tweede graad nog intens door de

leerkracht begeleid worden. Een gedetailleerd projectdossier zal hierbij een

hulpmiddel zijn. Naar het einde van de tweede graad is het streefdoel te

komen tot het vinden van oplossingen voor 'open' vragen bij problemen.

Hierbij worden de leerlingen aangemoedigd om op een creatieve manier,

oplossingen in team uit te werken.

Door het 'open' karakter van het probleem is een vooraf uitgeschreven

projectdossier niet altijd nodig. De leerkracht treedt op als coach en helpt bij

het aanreiken van mogelijke oplossingen. Daar waar er nood is aan extra

technisch-technologische input, kan de leerkracht daar voor zorgen, maar het

kan evengoed de leerling zijn die hiervoor de nodige gegevensbronnen

opzoekt.

1.4 Leerlijnen

Centraal 1ste graad (technisch

proces)

2de graad (technologisch

proces)

3de graad (technisch-

technologisch-wetenschappelijke

methode)

Inzicht geïntegreerd toegepast/

abstraherend abstraherend

Kiezen van de

oplossing

(wetenschap-

pelijke methode)

observatieopdracht gestuurd

begeleid

(zelfstandig) formuleren

zelfstandig formuleren

hypothese zelfstandig zelfstandig zelfstandig

analyse begeleid begeleid zelfstandig

validatie begeleid zelfstandig zelfstandig

conclusie begeleid zelfstandig zelfstandig

Uitvoering onderzoeksproces begeleid begeleid

(zelfstandig) zelfstandig (begeleid)

In gebruikname begeleid begeleid

(zelfstandig) zelfstandig

Evaluatie begeleid begeleid

(zelfstandig) zelfstandig

Rapporteren begeleid begeleid

(zelfstandig) zelfstandig

geïntegreerd inzichten in reële complexe situaties verwerven

toegepast/ abstraherend

verschillende inzichten samenbrengen om tot een nieuwe oplossing in een reële situatie te komen

abstraherend inzicht door redenering verkrijgen

gestuurd De leerkracht neemt initiatief

begeleid De leerkracht neemt samen met de leerling het initiatief

begeleid (zelfstandig)

De leerkracht neemt samen met de leerling het initiatief met groei naar zelfstandigheid

zelfstandig (begeleid)

de leerling neemt zelf initiatief onder coaching van de leerkracht

zelfstandig de leerling kan autonoom handelen (leerkracht is evaluator en

moet het proces/product bewaken)

Legende

Observatie: formuleren van de onderzoeksvraag, vast te leggen van criteria

Hypothese: verzamelen van mogelijke oplossingen

Analyse: een oplossing uitwerken

Validatie: aftoetsen van de oplossing aan gestelde criteria

Conclusie: evaluatie van de validatiegegevens

2 Engineering 3de graad IW

2.1 Situering

In de lijn van de tweede graad bestaat het leerplan 3de graad IW voor het

specifiek gedeelte uit een cluster 'Toegepaste wetenschappen' en een cluster

'Engineering'.

2.2 Mogelijke organisatievormen

Het raakvlak tussen de cluster 'Toegepaste wetenschappen' en de cluster

'Engineering' is groot. Beide clusters interfereren immers sterk met elkaar.

De verwevenheid van deze clusters verdient bijzondere aandacht. De school,

de vakwerkgroep en/of de leraar bepalen vrij hoe ze concreet met deze

verwevenheid omgaan. De leeromgeving, de expertise van de leraren, de

leerling en zijn klasgroep … zijn kritische factoren in de keuze van de

geschikte organisatievorm.

Om een idee te geven van de mogelijkheden schetsen we hieronder twee

verschillende organisatievormen. Uiteraard behoort ook elke tussenvorm tot

de mogelijkheden.

De leerkracht kan ervoor kiezen om de technisch-technologische,

wetenschappelijke en wiskundige kennis integraal toe te wijzen aan de

cluster 'Toegepaste wetenschappen' en het ontwikkelen van competenties

voor te behouden voor de cluster 'Engineering'. In dat geval brengt hij

ook de aanvullende technisch-technologische, wetenschappelijke en

wiskundige kennis, nodig om een probleem binnen een gekozen

engineeringsproject op te lossen, onder in de cluster 'Toegepaste

wetenschappen'. In deze organisatievorm worden de projecten

hoofdzakelijk vanuit de leerplandoelstellingen Toegepaste wetenschappen

ontwikkeld en gekozen.

De leerkracht kan er ook voor kiezen om beide clusters te integreren. In

dat geval vertrekt hij van een probleem binnen een gekozen

engineeringsproject en koppelt er de (aanvullende) technisch-

technologische, wetenschappelijke en wiskundige kennis aan die nodig is

om het probleem op te lossen. De leerinhouden binnen de cluster

'Toegepaste wetenschappen' worden dan in hoofdzaak bepaald door de

gekozen projecten.

2.3 Onderzoekend en probleemoplossend leren

De leerkracht kan de doelstellingen met verschillende strategieën

aanbrengen. Hierbij kan hij uiteenlopende didactische keuzes maken, gaande

van het uitvoeren van experimenten (proeven, simulaties en/of gedachte-

experimenten), observatieopdrachten … tot het voeren van een

onderwijsleergesprek.

We onderscheiden twee types van strategieën, nl. het onderzoekend leren en

het probleemoplossend leren. Om een idee te geven op welke manier de

leerkracht invulling kan geven aan deze strategieën, bespreken we hieronder

de wetenschappelijke methode bij het onderzoekend leren en het technisch-

technologisch proces bij het probleemoplossend leren.

ONDERZOEKEND LEREN

De wetenschappelijke methode

Leraar-gestuurd

PROBLEEMOPLOSSEND LEREN

Het technisch-technologisch proces

Leerling-gestuurd

ORIENTEREN ANALYSEREN

een onderzoeksvraag hanteren en indien

mogelijk een verwachting of hypothese

formuleren

een probleem ontleden en de noden vaststellen

VERBEELDEN

oplossingsmogelijkheden vooropstellen en bespreken met

als doel een doordachte technisch-technologische keuze te

maken

PLANNEN

Oplossingen visualiseren en verschillende bronnen

raadplegen om zich te informeren en achtergrondkennis op

te doen

UITVOEREN

met een aangereikte methode een antwoord zoeken op

de onderzoeksvraag

met een gekozen techniek een oplossing

creëren/vormgeven en de functionaliteit ervan testen

REFLECTEREN

over het resultaat van het

experiment/observatieopdracht reflecteren

over het resultaat en de toegepaste oplossingen/

methoden/materiaalgebruik … reflecteren en indien nodig

bijsturen door het hernemen van bovenstaande fasen in

het proces

RAPPORTEREN

over een experiment/observatieopdracht en het resultaat

rapporteren

over een ontwerpproces en het resultaat rapporteren

2.4 Timing

De nieuwe aanpak van het leerplan 3de graad Industriële Wetenschappen is

totaal vernieuwend ten opzichte van de huidige. Het zal dus nodig zijn om

voldoende doordrongen te zijn van de ideeën rond engineering. Om

leerkrachten de kans te bieden zich daar in te bekwamen, is gekozen om de

implementatie van het nieuwe leerplan met één jaar uit te stellen. Dit geeft

de kans om via een voorscholingstraject met de goede visie de invoering van

het leerplan uit te rollen.

Meer informatie over dit voorscholingstraject volgt.

3 Volta wordt Flanders E-consortium

In de sector elektriciteit vindt er een organisatieverandering plaats. De

verschillende diensten Vormelek, Tecnolec en FBZ worden samengevoegd onder

een nieuwe organisatie met naam 'Volta'. De verankering wordt versterkt met

inzet op regionale samenwerking tussen onderwijs en industrie/KMO.

Als we goede vakmannen op de werkvloer willen krijgen, is contact tussen

bedrijven en de onderwijswereld noodzakelijk. Daarom organiseert VOLTA een

provinciaal netwerk met bedrijven uit de sector, onderwijskoepels, scholen,

opleidingsverstrekkers en de sociale partners van de sector: 'Flanders E-

consortium'.

Voor onze provincie zijn dit de vertegenwoordigers :

(Vanaf 01/09: jo.desutter@katholiekonderwijs.vlaanderen – Pedagogische begeleiding regio

West-Vlaanderen)

Het is de bedoeling dat de vertegenwoordigers voor het contact tussen

bedrijven en scholen zorgen. Er volgen twee regionale bijeenkomsten om de

connectie school–bedrijf (netoverschrijdend) te versterken. Het doel is o.a. het

ontwikkelen van een digitaal leerplatform om gratis documenten op te halen.

Marlylaan 15/8 Avenue du Marly • Brussel, 1120,

Bruxelles

T 02 431 05 84

www.volta-org.be • info@volta-org.be

4 Softwareondersteuning bij het maken van elektronische schakelingen

123D Circuits: ontwerpen en simuleren van elektronische schakelingen, ook

met Arduino :

http://www.123dapp.com/circuits

Eventueel kunnen de printboards worden ontworpen om online te bestellen.

5 BIL-indicator

5.1 Wat? De BIL-indicator is een arbitraire manier om het beheersingsniveau van de

verschillende leerplandoelstellingen aan te duiden. De indicator is een getal van drie cijfers, gebaseerd op de vormingskubus

van De Block en Heene, dat toegevoegd wordt aan ieder leerplandoel. Het laat de lesgever toe de bedoeling van de leerplancommissie preciezer in te schatten en er ook de evaluatie op af te stemmen. Let wel, de indicator is

louter richtinggevend en is dus geen verplichting. De vakwerkgroep kan sommige leerplandoelen eventueel anders interpreteren naargelang de

situatie of de mogelijkheid om die doelen in de eigen school te realiseren. De vermelding van de BIL-indicator is in elk geval een uitnodiging om terdege aan leerplanstudie te doen.

5.2 Opbouw

Elke leerplandoelstelling kan volgens de drie dimensies een gradatie krijgen:

1 op Beheersniveau (= gedragsniveau): 1 – 2 – 3 - 4

2 op niveau van de LeerInhouden: 1 – 2 – 3 – 4 – 5 - 6

3 op niveau van het Leereffect: 1 – 2 - 3

De koppeling van deze drie gradaties aan een leerplandoel noemen we de

BIL-indicator.

5.3 Betekenis

B = Beheersingsniveau

De beheersingsniveaus verwijzen vooral naar het werkwoord vervat in de leerplandoelstelling.

1 Weten (kennen)

Er zich bewust van zijn dat er iets bestaat en het kunnen reproduceren.

Het inprenten van de fundamentele parate kennis.

Het waarnemen met zintuigen; registreren om te onthouden.

Een eerste contact met nieuwe informatie.

2 Inzien

(kennen)

Het formuleren van conclusies die resulteren uit het op elkaar

betrekken van de inhouden van het weten.

Het zien van een bepaald verband (essentie).

Niet louter herhalen (reproduceren), maar begrijpen.

Een eerste persoonlijk verwerken (interpreteren). 3

Toepassen (kunnen)

Het gebruiken van de geziene leerinhoud in functie van een

situatie.

Het geleerde gebruiken in een nieuwe situatie/context (productief

– creatief).

Het verwerven van vaardigheden. 4

Integreren (zijn)

Het spontaan toepassen van de leerinhouden.

I = Inhouden (= leerinhouden)

1 Feiten

(kennis)

concrete en unieke gegevens

data, plaatsnamen, afspraken, symbolen, gebeurtenissen en conventies

2 Begrippen (kennis)

abstracties die terug gaan tot de wezenlijke kenmerken van een verzameling feiten (concepten)

gelijkheidskenmerken van verschillende inhouden

3 Relaties

(kennis)

enkelvoudige en vaste verbanden tussen twee inhouden en/of

kenmerken

samenhang en tegenstellingen, gelijkenissen, combinaties,

correlaties …

4 Structuren

(kennis)

meervoudige relaties die geordend zijn, zoals theorieën,

modellen, criteria, schema’s … bv. tabel van Mendelejev, getallenstelsel

5 Methodes (vaardigheden)

welbepaalde werkwijzen of procedures die de leerling gebruikt voor het oplossen van problemen bv. algoritmen, syntheses, analyses, schema's, inducties

(data combineren), deducties (specifieke toepassing van algemene regels), substituties (op een andere manier

benaderen)

6 Attitudes

(stabiele houdingen)

vrij stabiele houdingen, instellingen, gerichtheden van een

individu

berusten op vaardigheden (methodes)

die vaardigheden worden opgebouwd op basis van ordeningsmiddelen (feiten, begrippen, relaties, structuren)

bv. juistheid vereist controle en hiervoor zijn gegevens en methodes nodig

L = Leereffect

1 Beperkt specifiek, sterk gericht op de studierichting bv. U = I.R

2 Meer

algemeen

gericht op het domein wetenschap-techniek bv. U = I.R, s = v.t, F = m.g, F = k. Δs

3 Zeer

algemeen

algemeen vormend

bv. y = a.x

5.4 Interpretatie

Er zijn dus 4 x 6 x 3 = 72 mogelijke combinaties voor de BIL-indicator. Ze geven aan waar de klemtoon in de leerplandoelstelling (LPD) ligt en op welke

manier de LPD best wordt geïnterpreteerd. Een LPD waar het werkwoord ‘toepassen’ in voorkomt, krijgt in de BIL-indicator bv. een beheersingsniveau

3. Dit betekent onder meer dat de LPD zowel ‘kennen’ als ‘kunnen’ impliceert. Die LPD enkel met een 'kennis'- examen evalueren is dus niet meer toereikend! Een examen kan een onderdeel van de evaluatie zijn, maar

ook de procesevaluatie zal aan bod moeten komen. Procesevaluatie is een permanente evaluatie die je elke week moet bijsturen. ‘Hoe’ de evaluatie

gebeurt, behoort tot de pedagogisch-didactische vrijheid van de school. De inspectie kan dat ze dus niet opleggen. Ze kan wel vragen naar de criteria die

je toepast. Die criteria haal je uit de operationele doelstellingen die je afleidt

uit de BIL-indicator van de LPD.

5.5 Aanbod

Het is de bedoeling dat van nu af aan bij de toelichting van elk nieuw leerplan een evaluatietool met opgave van de BIL-indicatoren voor alle LPD

aangereikt wordt. Volgende BIL indicatoren werden al aangemaakt :

S-en-Se SBT

3de graad I-ICT tweede graad EM

tweede graad IW

Het zal in ieder geval in de vakwerkgroepen een hulp zijn om efficiënter aan

leerplanstudie te doen en zowel de product- als de procesevaluatie op de juiste manier aan te pakken. We hopen dat iedereen die mogelijkheden effectief zal

benutten.

6 Website met nieuwe SharePoint

6.1 Wat?

De website met bijhorende SharePoint is enigszins gewijzigd. Er werden enkele grondige wijzigingen aangebracht, maar de dubbele doelstelling blijft:

1. delen van informatie: cursusmateriaal, projecten, interessante links …

2. elkaar ondersteunen.

6.2 Doelpubliek

Enerzijds biedt de site elke geïnteresseerde in techniek informatie over een aantal vrij toegankelijke topics. Dit gaat over vrij te gebruiken naslagwerken,

cursusmateriaal, links … Voor dit gedeelte van de site is geen wachtwoord vereist. Anderzijds wil de site aan de leerkracht de nodige ondersteuning voor zijn lessen geven. Via de boomstructuur kom je bij de gerichte

informatie. Je vindt er voor de verschillende domeinen cursusmateriaal, projectvoorbeelden, tekenopdrachten, interessante tools … Uiteraard is dit

materiaal niet zomaar voor iedereen toegankelijk.

6.3 Bereikbaarheid Met de zoektermen ‘dpb brugge mechanica’ in Google, vind je gemakkelijk de

site terug: http://www.dpbbrugge.be/mechanica/

6.4 Toegang afgeschermde deel

Er zijn twee afgeschermde domeinen binnen de site :

Voor het downloaden van programma, licenties, updates … voor het programma Solid Edge is een afzonderlijke login met bijgaand wachtwoord vereist. De vakbegeleider deelt dit mee na aanvraag en na het voldoen aan

de voorwaarden.

Voorwaarden

In de filosofie 'samen sterker' hebben al heel wat leerkrachten materiaal ter

beschikking gesteld, dat niet zomaar voor iedereen toegankelijk is. Mits veel respect voor de auteurs en op voorwaarde het beschikbare materiaal niet te

veroordelen, kun je een login krijgen voor het afgeschermde SharePoint. Het aangeboden materiaal is niet zomaar kant-en-klaar over te nemen. De schoolcontext, de leerkracht, de infrastructuur … bepalen in grote mate de

bruikbaarheid. Het is de bedoeling dat het aangeboden materiaal een bron van inspiratie is voor mekaar.

Heb je zelf materiaal ter beschikking, aarzel dan niet om dit ter beschikking te stellen.

6.5 Werking SharePoint

Hiervoor wordt van Office 365 gebruikt gemaakt. De meeste functies werken daardoor goed in

Internet Explorer.

Login en wachtwoord zijn te verkrijgen via de begeleider. Er is tevens een mogelijkheid tot het zelf posten

van eigen materiaal. Dat wordt naderhand op

de juiste locatie binnen SharePoint geplaatst.

Posten / uploaden van

doc

2de graad

engineering

Per studiegebied Per domein Lesmateriaal voor leerkrachten

Snel up- en downloaden kan ook via de verkenner :

1 Sta op de titel

2 Ga naar bibliotheek

3 Klik op 'openen met explore'

Openen met

Explorer

Bibliotheek

7 Professionalisering leerkrachten lassen – constructie

7.1 Wat is nodig voor de scholen?

Er heerst veel onrust in de scholen, veroorzaakt door VCL / BIL / RTC / … :

welke vorming heeft de leerkracht nodig? Moet de leerling certificaten

behalen? Wat op stage? Wat vragen de bedrijven? Wat mag nog in de

scholen gelast worden? Hoe onze West-Vlaamse scholen organiseren ? …

Enkele zaken op een rijtje:

De (stage) bedrijven verwachten dat de leerlingen: goed tekeningen

kunnen lezen, een goede attitude hebben, goed kunnen monteren

(belangrijker dan oplassen), bewust kunnen kiezen voor een bedrijf.

De bedrijven verwachten NIET dat de leerlingen een lasdiploma op school

behalen.

Het zijn vooral de opleidingscentra (VCL …) die aandringen op certificaten/

diploma’s … (commercieel belang?)

Een certificaat is een meerwaarde, maar geen voorwaarde om stage in

een bedrijf te lopen. De leerling of afgestudeerde moet toch een lasproef

afleggen als voorwaarde om te starten.

De leerlingen moeten slechts 1 certificaat behalen (zie leerplan). Het doel

van ons onderwijs mag dus niet zijn: “de leerlingen zoveel mogelijk

certificaten laten afleggen”.

Een certificaat verkrijg je na het uitvoeren van een lasproef. De lasproef

mag door een keurmeester worden afgenomen.

Een keurmeester is een persoon die de norm kan interpreteren en de

proeven kan uitvoeren. Dit kan dus ook een intern persoon van de school

zijn, zonder bijkomende eisen. In heel uitzonderlijke gevallen moet de

keurmeester extern zijn (lassen van drukvaten, spoorwegen …).

Een certificaat is verbonden aan de instantie/het bedrijf die/dat de

lasproef afneemt. Dit betekent dat het certificaat vervalt bij het verlaten

van de school, tenzij het een certificaat is dat door een onafhankelijke

keurder uitgegeven is. Dit is echter geen probleem omdat de leerling bij

het in dienst treden bij een nieuwe werkgever toch een nieuwe lasproef

moet afleggen.

Bij de bedrijven, die werken onder het systeem van EN1090, is het

gebruikelijk dat ze interim-arbeiders en stagiairs een lasproef intern laten

uitvoeren waarbij de proefstukken worden bijhouden; dit kan voor 1 jaar

zonder officieel certificaat.

Wat mag je op school lassen zonder audit 1090? Je mag alles lassen,

behalve vaste constructies aan gebouwen. Het BIL stelt een raadgevende

lijst op met mogelijk uit te voeren lasoefeningen op school.

De school hoeft de norm EN 1090 NIET behalen. Slechts een 250

bedrijven zijn in België al gecertificeerd. Hiervoor bedraagt de kost

minimaal 7.000 EUR, maar het biedt geen pedagogische of didactische

meerwaarde.

Een lascoördinator op school

hoeft NIET, wel iemand die goed

kan lassen.

7.2 Professionalisering leerkrachten

Lassen is een moeilijk beroep geworden. Zeker met de komst van de

sterkere staalsoorten, de hogere kwaliteitseisen en de steeds toenemende

vraag naar certificering, normering en lasbeproevingen. Nieuwe

lasprocedures, waarbij de werkstukken moeten worden opgewarmd

voorafgaand aan het lassen, wachten op de juiste tussentemperatuur … Veel

lasleerkrachten hebben daar geen kaas van gegeten, omdat ze voordien

actief waren in een andere sector.

Bij de hoogwaardige lasconstructiebedrijven is het een trend om de

lasverantwoordelijken, die een 10-tal lassers aansturen, minimaal een IWS te

laten volgen. In de kleinere bedrijven zal dit eerder een RWCb zijn.

Ter info:

IWS = International Welding specialist vooropleiding BSO + 2/3 jaar laservaring 30 opleidingsdagen

kostprijs ongeveer 4.000 EUR bij BIL (tarief scholen)

RWCb = Responsible Welding Coördinator Basic (steel) 11 opleidingsdagen + 1 dag examen

kostprijs ongeveer 3.000 EUR bij BIL

Om de laatste nieuwe ontwikkelingen in het lasmilieu te kunnen volgen, is er

nood aan professionalisering van de lasleerkrachten. Het zou goed zijn dat er

een grotere expertise in de scholen aanwezig zou zijn. Een moderne

lasleerkracht kan niet alleen goed lassen, maar is ook op de hoogte van de

nieuwste ontwikkelingen. Een cursus RWCb of IWS kan hierin een meerwaarde

bieden.

7.3 Softwareondersteuning in de normering lassen

Het Belgisch Instituut voor Lastechniek (BIL) heeft een tool in Excel

ontwikkeld om de leerkrachten lassen te ondersteunen bij het naleven en

aanbrengen van de norm aan de leerlingen (WPS). De tool is heel uitgebreid

en is zowel door leerkrachten te gebruiken, ter voorbereiding van lasproeven

of certificaten, als voor leerlingen in het kader van zelfevaluatie.

De tool biedt een aantal richtlijnen om intern te certificeren. Via de tool kan

de leerkracht een lascertificaat opmaken. Hierbij worden automatisch de

gegevens, geldigheidsvoorwaarden … gegenereerd uitgaande van de laatste

Europese lasnormen (EN1090, EN9606 …).

De tool kun je gebruiken om een visuele controle van de las uit te voeren.

Eveneens te gebruiken als zelfevaluatiemiddel voor de leerling.

De tool biedt een handleiding in het uitvoeren van lasproeven.

Jo Desutter