Regelmatig krijgen wij de vraag wat nu een goed 3D-tekenprogramma is voor leerlingen als ze zelf willen gaan ontwerpen in 3D, vaak in combinatie met 3D-printen. Nu zijn er tientallen 3D-tekenprogramma’s op de markt geschikt voor diverse doelgroepen en toepassingen en je moet dus goed bedenken wat je wilt gaan ontwerpen en het niveau van de gebruiker. Het tekenen van een huis vraagt om een andere manier van tekenen dan bijvoorbeeld een dinosaurus. In deze blog beperken wij ons tot de meest gebruiksvriendelijke 3D-tekenprogramma’s geschikt voor leerlingen in het primair (PO) en voortgezet onderwijs (VO).

Tinkercad (PO en VO)

Ongetwijfeld één van de meest gebruikte 3D-tekenprogramma voor iedereen die start met 3D-tekenen. Tinkercad bestaat sinds 2011 en is in 2013 overgenomen door Autodesk. Autodesk is één van de grootste 3D-software ontwikkelaar in de wereld voor de professionele markt. Er is een aantal redenen waarom Tinkercad zo succesvol is:

1. Tinkercad is gratis.
2. Tinkercad werkt in je browser en je hoeft dus geen software te installeren.
3. Tinkercad is super makkelijk zelf te leren en kent een stijle leercurve.
4. De ontwerpen die gemaakt zijn in Tinkercad zijn zeer goed bruikbaar voor 3D-printen.

Hoe werkt Tinkercad?

Tinkercad maakt in de basis gebruik van een aantal standaard geometrische vormen (kubus, cylinder, piramide, bol et cetera) waarmee je in principe alle denkbare modellen kan maken. Door vormen te combineren of door vormen als een soort ‘gum’ te gebruiken maak je weer nieuwe vormen. Daarnaast heeft Tinkercad een uitgebreide set van moeilijke vormen die weer makkelijk door de gebruiker zijn aan te passen. Je kunt ook voortborduren op ontwerpen van anderen. Tinkercad heeft namelijk een grote community van gebruikers die veelal hun ontwerpen openbaar hebben gemaakt.

Voor leerlingen én leerkrachten

Tinkercad is geschikt voor kinderen vanaf 8/9 jaar. Heb je als (jong)volwassene geen ervaring met 3D-ontwerpen, dan is Tinkercad ook een hele goede start. Kinderen boven de leeftijd van 13 jaar mogen zelf een account aanmaken. Kinderen onder de leeftijd van 12 jaar kunnen wel een account aanmaken, maar hebben daarna toestemming van hun ouders/voogd/leerkracht nodig om daadwerkelijk zelf te kunnen tekenen. Zonder toestemming kunnen zij alleen de oefeningen, die na eerste inlog direct worden aangeboden, doorlopen. Het proces om als ouder/voogd vervolgens toestemming te geven is echter vrij omslachtig ingericht. Het geven van toestemming vanuit de rol als leerkracht is daarentegen weer vrij simpel en heeft ook een aantal voordelen. Tinkercad heeft namelijk een slim beheersysteem voor leerkrachten ontworpen. Door jezelf de rol als leerkracht toe te kennen (menu Teach) kun je vervolgens een code genereren waarmee leerlingen zelf hun eigen account kunnen ontsluiten. Als leerkracht kun je vervolgens de accounts van je leerlingen beheren alsook hun ontwerpen.

Aangezien leerlingen (zelf) een account moeten aanmaken voor Tinkercad is Privacy (en de bescherming hiervan) een belangrijk gegeven (GDPR). Autodesk zegt hierover: Autodesk is committed to achieving compliance with the GDPR across our products when it comes into force on May 25, 2018. Although there are currently no certifications available to demonstrate compliance with the GDPR, we are conducting internal assessments and evaluating our readiness to execute on our obligations under the GDPR.

Technische details:

• Tinkercad werkt op (bijna) alle browsers en bij voorkeur op Google Chrome 10 (of nieuwer) en Mozilla FireFox 4 (of nieuwer).
• Sindskort werkt Tinkercad ook in de browser op de iPad. Echter, het is dan niet zo gebruiksvriendelijk.
• Tinkercad is geschikt voor Microsoft Windows 7 of later, Apple OS X 10.6 of later en Google Chrome OS op Chromebooks.
• Let er wel op dat de grafischekaart van de computer/laptop webGL ondersteunt. Computers van meer dan 6 jaar oud hebben dit veelal niet.

Aanvullende bijzonderheden:

• Tinkercad is niet alleen geschikt om 3D-ontwerpen te maken, je kunt ook (stroom)circuits ontwerpen en testen.
• Tinkercad slaat automatisch je ontwerpen online op. Daarnaast bevat het een exportfunctie voor .stl en .obj bestanden (3D-printen). Het is ook mogelijk om .stl bestanden of .svg (vectortekening) te importeren.
• Met de functie Share is het mogelijk om andere gebruikers uit te nodigen om samen met jou te werken aan één ontwerp.

Belangrijkste tip van 3Dkanjers:

• Ga vooral geen lessen geven in Tinkercad en gebruik geen stap-voor-stap instructies. Tinkercad is net als Minecraft en wij zijn nog nooit een leerling tegengekomen die dat heeft geleerd van een volwassenen. Zelf ontdekken, samenwerken, online tips & tricks zoeken. Zo leren ze het best Tinkercad. Laat ze eerst vrij en bedenk vervolgens samen mooie uitdagingen. Scholen verbonden aan 3Dkanjers vinden in onze community tal van lesvoorbeelden. Op onze Youtube kanaal hebben we een afspeellijst gemaakt met een aantal nuttige filmpjes.

Morphi (PO en VO)

In Nederland is Morphi nog redelijk onbekend, maar wereldwijd is het één van de meest gebruikte 3D-tekenprogramma in het (basis)onderwijs en met name voor scholen/bibliotheken/fablabs die iPads gebruiken. Morphi heeft in beginsel iets weg van Tinkercad: modellen maken op basis van geometrische vormen. Wat Morphi echt uniek maakt is de integratie van 2Dto3D tekenen. Met deze optie kan een gebruiker met de hand op het scherm (of met de muis) een vrije vorm tekenen in 2D en Morphi zet deze vervolgens om in een 3D-ontwerp. Daarnaast kun je met Morphi ook foto’s nemen en deze omzetten in 3D.

Ook voor VR en AR

De makers van Morphi richten zich vooral op het stimuleren van het creatieve proces van ontwerpen en in mindere mate op het 3D-printen hiervan. Alle getekende modellen zijn natuurlijk te exporteren als .stl of .obj bestand zodat je deze kunt klaarmaken voor de 3D-printer (importeren van .stl is ook mogelijk). Maar wat Morphi echt bijzonder maakt is dat je 3D-objecten via Augmented Reality (AR) en Virtual Reality (VR) direct kunt bekijken (iPad). Morphi is dus ook interessant als je geen 3D-printer op school hebt.

Geen zorgen rondom privacy

Morphi is geschikt voor kinderen vanaf 8/9 jaar en voor een ieder die wil experimenteren met vormen. Morphi is wel een applicatie die je moet installeren op je iPad, PC of Mac. Je hoeft geen account aan te maken en is daarom zeer interessant voor scholen/gebruikers die zich zorgen maken over de privacywetgeving (GDRP). Morphi zegt hierover: “Regarding the Application, we do not request or collect any personally identifiable information from you, such as your name, address, email, phone number or password. We also do not use or collect your precise geographic location when using the Application.”

Technische details:

• Morphi is beschikbaar voor de iPad iOS 11.0 of later (zie App Store), de Mac (macOS 10.13 of hoger) en Windows.
• AR en VR optie alleen beschikbaar voor de iPad.
• Het programma kost € 5,99 per licentie (ongeacht platform) bij aanschaf van 20 of meer. Daaronder is het € 10,99 per licentie. Je betaald geen jaarlijkse fee en alle updates zijn gratis.
• Wil je het eerst proberen? Dat kan. In de App Store is ook een gratis versie beschikbaar (zonder export functie) en op de website van Morphi kun je een 15 dagen testversie voor de Mac of Windows downloaden.

Aanvullende bijzonderheden:

• Wil je weten wat Morphi allemaal kan? Bezoek eens hun Instagram pagina of bekijk de filmpjes op YouTube.
• Medio 2018 komt Morphi met aanvullend lesmateriaal rondom Augmented Reality (AR) en Virtual Reality (VR).

Belangrijkste tip van 3Dkanjers:

• Wij zien Morphi als een zeer goed alternatief voor Tinkercad, met name voor scholen die met iPads werken. Ben je geïnteresseerd in Morhi en wil je meer dan 20 licenties aanschaffen? Neem dan vooral contact met ons op. Als vertegenwoordiger van Morphi in Nederland kunnen wij een speciaal arrangement aanbieden met instructie in de klas en een live chat met de makers van Morphi.

Doodle3D Transform (PO en VO)

Doodle3D Transform is de opvolger van Doodle3D. Een super gemakkelijk 3D-tekenprogramma voor jong (en oud). Centraal staat het tekenen in 2D en Doodle3D zet je tekening direct om in 3D. Naast vrij tekenen kun je ook gebruik maken van diverse vormen en het is zelfs mogelijk om plaatjes of figuren te importeren. Exporteer je 3D-ontwerp in .obj of .stl en je bent klaar om te gaan 3D-printen. Heb je ook de Doodle3D WiFi-Box, dan kan je rechtstreeks vanuit Doodle3D Transform 3D-printen. Doodle3D Transform biedt ook de mogelijkheid om je model direct te publiceren op Sketchfab, Thingiverse en MyMiniFactory. Met name Sketchfab is interessant, omdat je daar je ontwerp ook in Augmented Reality (AR) en Virtual Reality (VR) kunt bekijken.

Doodle3D Transform is geschikt voor alle leeftijden, maar vooral gericht op de wat jongere gebruikers. Doodle3D Transform werkt in de browser op alle platformen en is redelijk gebruiksvriendelijk. Als gebruiker dien je wel een account aan te maken. Doodle3D zegt hierover: “By using our service, you are providing certain data to us. This could be personal data. We only retain and use the personal data provided directly by you or for which it is clear that it has been supplied to us to be processed.”.

Technische details:

• Doodle3D Transform is browser based en werkt op alle platformen (Apple, Windows, Android).
• Een Lifetime access kost éénmalig € 29,95 per licentie.
• Voor workshops / scholen heeft Doodle3D speciale arrangementen. Tot 10 gebruikers € 195,- per jaar en tot 40 gebruiker € 495,- per jaar.
• Er is een gratis versie beschikbaar (zonder exportfuncties) op de website van Doodle3D.

Belangrijkste tip van 3Dkanjers:

• Wij zien Doodle3D als een zeer gebruiksvriendelijk 3D-tekenprogramma, met name voor leerlingen in de middenbouw van het basisonderwijs of voor kinderen die snel kennis willen maken met 3D-ontwerpen en 3D-printen. De prijs daarentegen is relatief hoog, met name voor scholen. Laat de leerlingen eens wild gaan op Doodle3D Transform én Morphi en bepaal dan wat het beste past bij je uiteindelijke doel: Stimuleren van creativiteit.

Fusion 360 (VO)

Ben je Doodle3D, Morphi of Tinkercad ontgroeid? Wil je nu echt leren 3D-ontwerpen als een professional, maar niet eerst 100 knoppen uit je hoofd moeten leren voordat je een goed ontwerp hebt? Dan is Fusion 360 van Autodesk echt iets voor jou en je leerlingen. Teken (Sketch) de basis van je model en zet deze om in een parametrisch 3D-ontwerp (Model). Wil je meer organisch/vrij ontwerpen? Dat kan, via Sculpt. Werktekening nodig? Met één druk op de knop maak je snel een werktekening van alle aangezichten, inclusief een BOM lijst. Assemblages, realistische renderings, animaties en simulaties? Ook mogelijk en nog veel meer. En het mooie is, allemaal gratis voor scholen, startups en niet commerciële gebruikers (zie voorwaarden Autodesk).

Veel meer dan een alternatief

Fusion360 vinden wij het alternatief voor Solidworks in het voortgezet onderwijs en met name in het VMBO. Veel makkelijker aan te leren en je leert fundamenteel goed ontwerpen. Veel scholen in het voortgezet onderwijs maken ook soms nog gebruik van SketchUp. SketchUp is eind twintigste eeuw ontwikkeld om eenvoudiger 3D-objecten te ontwerpen dan de toenmalige 3D-programma’s, die vaak een cursus vereisten om de ingewikkelde software te kunnen bedienen. Ook deze gebruikers raden wij aan om eens goed te kijken naar Fusion 360, want je weet niet wat je mist. Niet onbelangrijk, Fusion 360 is ook offline te gebruiken en dus voor afnemen van examens geschikt.

Training voor VMBO

3Dkanjers heeft in samenwerking met Cad & Company een tweedaagse training ontwikkeld specifiek voor docenten VMBO (PIE en P&D) die nog geen ervaring hebben met 3D-ontwerp en/of Autodesk Fusion 360. Deze training wordt via bijscholingVMBO met subsidie aangeboden (€ 55,- voor twee dagen). Tijdens de Fusion 360 training leren de deelnemers producten ontwerpen met Fusion 360. Zowel parametrisch als in vrije vorm. Uiteraard ga je in de training ook in op het maken van technische tekeningen en 3D-printen vanuit Fusion 360.

Technische details:

• Fusion 360 werkt op Apple (High Sierra v10.13; Apple® macOS™ Sierra v10.12; Mac® OS® X v10.11.x) en Windows (7 SP1, Windows 8.1, or Windows 10 (64-bit only).
• Gratis voor leerkrachten en studenten.
• Heb je eerder gewerkt met Tinkercad? Je kunt dan dezelfde inloggegevens gebruiken voor Fusion 360.

Aanvullende bijzonderheden:

• Autodesk heeft ontzettend veel moeite gedaan om korte, maar zeer leerzame filmpjes online te zetten zodat gebruikers snel alle functies binnen Fusion 360 kunnen ontdekken.
• Fusion 360 is gebouwd voor samenwerken. Wil je met meerdere partijen (en met dezelfde softwareversie) werken aan een 3D-ontwerp, dan is Fusion 360 een verademing.

Belangrijkste tip van 3Dkanjers:

• Professioneel 3D-tekenen is echt niet makkelijk, maar met Fusion 360 komen we wel in de buurt. Gewoon beginnen en zo nu en dan een tutorial bekijken op de website van autodesk. Voor je het weet ben je al een echte pro. Wat ook helpt is om een 3D-muis aan te schaffen. Hiermee kun je simpel en snel een 3D-model draaien, verplaatsen, verkleinen/vergroten, et cetera.

Op vrijdagmiddag 22 september vond het allereerste onderwijscafé Meppel plaats. Het onderwijscafé is een idee van PCBO Meppel en Promes. Hiermee willen zij verbinden en ervoor zorgen dat de krachten van het onderwijs in Meppel gebundeld worden. Tijdens deze eerste bijeenkomst kwam leerkracht Jaap Bouwman van cbs het Kompas vertellen over het inzetten van de 3D-printer in het klaslokaal. Hieronder vind je een videoverslag waarin Jaap, 3Dkanjer van het eerste uur, uitgebreid verteld over zijn ervaringen en hoe hij de 3D-printer inzet in het basisonderwijs.

Altijd al willen weten hoe een 3D-printer werkt? Hoe gaaf zou het dan zijn om een Virtual Reality (VR) bril op te zetten en de 3D-printer van dichtbij te bekijken. Dat kan nu dankzij 3Dkanjers. We hebben de Ultimaker Original + 3D-printer gedigitaliseerd en geplaatst in een VR omgeving.

Download op je smartphone de ENTiTi VR/AR Viewer (Apple store en Google Play) en zoek naar 3Dkanjers. Heb je een (Google) Cardboard, dan wordt je ervaring helemaal fantastisch. Bekijk de 3D-printer van binnen, van boven en van buiten on start de 3D-printer. We hebben ook een paar filmpjes in de app opgenomen.

Steeds meer scholen in Nederland gaan experimenteren met de micro:bit. De micro:bit is een programmeerbare computerbordje, in te zetten voor allemaal leuke toepassingen. 25 rode LED lichtjes die een boodschap kunnen laten zien en twee drukknoppen. De micro:bit bevat een bewegingssensor en weet hoe snel hij gaat en in welke richting. Je kan de micro:bit aansluiten op de computer via een USB of via Bluetooth een connectie maken met je smartphone.

De micro:bit is educatief gezien een goed hulpmiddel voor het leren programmeren en heeft uitgebreide mogelijkheden om verbindingen te maken met sensoren, zodat het ook voor andere vakgebieden te gebruiken is. Geschikt voor zowel het primair als voortgezet onderwijs. Meer informatie over de micro:bit vind je op de website van de Micro:bit Educational Foundation.

Micro:bit en 3D-printen

De Micro:bit is al een tijdje verkrijgbaar in Engeland is onder meer door de BBC ontwikkeld om kinderen te leren programmeren. De 3D-community in Engeland heeft dit ook direct opgepakt en er zijn diverse 3D-modellen verkrijgbaar die je kunt uitprinten met de 3D-printer.

Kitronik

Op de website van Kirtonik, partner van BBC micro:bot, vind je een aantal CAD-files van de micro:bit zelf. Werk je bijvoorbeeld met Fusion 360 of een ander professioneel CAD-programma, dan kun je de .sat of .stp file van de micro:bit importeren en gebruiken. Kirtonik heeft ook een .stl file gepubliceerd. Fijn voor alle Tinkercad gebruikers. De .stl file van micro:bit kan je gewoon importeren en gebruiken als mal voor je eigen ontwerp. Bijvoorbeeld een handige case om je micro:bit te beschermen.

Thingiverse

Op de bekende 3D-download website Thingiverse vind je natuurlijk heel veel 3D-modellen voor de micro:bit en met name houdertjes en “cases”. Zoek maar eens op microbit of micro:bit.

MyMiniFactory

MyMiniFactory is ook een bekende website met veel 3D-modellen. Vaak betaald en soms gratis te downloaden. De meeste modellen voor micro:bit zijn gratis. Kijk maar eens op MyMiniFactory.

3Dkanjers heeft in samenwerking met Cad & Company een tweedaagse training ontwikkeld specifiek voor docenten VMBO (PIE en P&D) die nog geen ervaring hebben met 3D-ontwerp en/of Autodesk Fusion 360. Tijdens de Fusion 360 training leren de deelnemers producten ontwerpen met Fusion 360. Zowel parametrisch als in vrije vorm. Uiteraard gaan we ook in op het maken van technische tekeningen en 3D-printen vanuit Fusion 360.

Na de training kan de leerkracht zelfstandig complete en digitale 3D-modellen en -tekeningen maken en is hij/zij in staat om gericht aan de slag te gaan met Fusion 360 in de klas. Dit aan de hand van praktische voorbeelden die relevant zijn voor de gestelde doelen uit het examenprogramma (PIE Kerndeel 1: Ontwerpen en maken en P&D Kerndeel 3: Product maken en verbeteren). Na de cursus ontvangen de deelnemers een officieel certificaat van deelname, geautoriseerd door Autodesk.

De training wordt aangeboden op bijscholingvmbo.nl. Mochten de aangeboden cursusdata niet uitkomen dan kan in overleg met de cursisten andere cursusdata worden gepland. In overleg is, afhankelijk van aantal deelnemers en aanwezigheid apparatuur, de training mogelijk op een zelf gekozen locatie (school).

De training is natuurlijk gevalideerd door registerleraar en is opgenomen in registerleraar.nl met 14 RU (registeruren).

De training wordt verzorgd door 3Dkanjers i.s.m. Cad & Company. 3Dkanjers is een uniek initiatief voor het onderwijs in Nederland en België. 3Dkanjers stimuleert talentontwikkeling voor wetenschap en techniek met behulp van de 3D-printer. Cad & Company is dé specialist op het gebied van integratie en implementatie van software voor bouw, civiel en industrie en helpt bedrijven al meer dan 20 jaar met het verbeteren van ontwerp- en bedrijfsprocessen. CAD & Company is Autodesk Gold Partner.

Fusion 360 is voor scholen een gratis softwarepakket van Autodesk en is uitermate geschikt voor leerlingen in het VMBO (en hoger). Meer over Fusion 360 kunt u lezen in onze laatste magazine op pagina 54 en 55. Deze is hier gratis te downloaden.

De 3Dkanjers Experience en de 3Dkanjers Discovery is recent gevalideerd door registerleraar voor leerkrachten in het basisonderwijs en het voortgezet onderwijs en is nu opgenomen op registerleraar.nl met 15 RU (registeruren) onder registratienummer HfokHBxgwe. Het aanbod van 3Dkanjers is beoordeeld door een registercommissie. Zij hebben gekeken naar onze aanpak en of deze de kwaliteit van de beroepsuitoefening als leraar helpt te waarborgen en te verbeteren.

Registerleraar.nl is het beroepsregister voor leraren in het primair onderwijs, voortgezet onderwijs, middelbaar beroepsonderwijs en speciaal (voortgezet) onderwijs. Op registerleraar.nl kunnen leraren hun registerdossier overzichtelijk en systematisch opbouwen door hun professionaliseringsactiviteiten in te voeren.

De mogelijkheden van een 3D-printer binnen de school zijn oneindig. Niet alleen de ontdekkingsreis die de leerlingen ervaren in de wereld van 3D-printen en hun verwondering over de oneindige mogelijkheden maar het zelfvertrouwen, samenwerken, probleemoplossend en flexibele vermogen groeien met de dag. Voor mij is niets mooier dan dat wij dit onze leerlingen mogen meegeven.

Wat is 3D-printen nu eigenlijk en wat kan je ermee?

Allereerst is een digitaal ontwerp nodig van een voorwerp. De 3D-printer is het gereedschap om je creatie te maken. Het kunststof (PLA) wordt verhit tot het smelt waarna de spuitkop van de printer de laagjes opbouwt. Het eindresultaat is een stevig voorwerp van kunststof. De mogelijkheden van een 3D-printer zijn eindeloos. Het stelt de leerlingen in staat om voorwerpen of onderdelen te maken op een manier die voorheen niet mogelijk was. Een voorbeeld hiervan is dat een leerling een sleutelhanger heeft gemaakt met draaibare onderdelen erin. De sleutelhanger is niet in verschillende onderdelen maar als één geheel door de printer geprint en alle onderdelen kunnen gewoon draaien!

Waarom 3D-printen in het onderwijs? Waar levert het een bijdrage aan?

De 3D-printer is momenteel niet meer weg te denken in onze wereld waar technologie steeds sneller en geavanceerder wordt. Als vooruitstrevende school en vanuit onze visie “samen kunnen oplossen van problemen” hebben wij er voor gekozen om in samenwerking met 3Dkanjers de uitdaging aan te gaan.

Ik heb met 30 leerlingen twee 3D-printers gebouwd. We zijn de samenwerking met basisschool Dok 12 aangegaan omdat we het als onze maatschappelijke taak zien om het makeronderwijs en 3D-printen in het bijzonder, uit te dragen en te promoten. De groep bestond uit zes leerlingen uit groep 7 van Dok 12 en 24 eigen leerlingen uit leerjaar 1 en 2 van alle niveaus. Ook hebben twee leerlingen (Noah van Bochove en Daan Bruijn) uit havo-4 aangeboden om mee te mogen helpen vanuit hun interesse in de 3D-printers. Februari 2016 was het dan zover. Met Noah en Daan ben ik de uitdaging aangegaan om met 30 leerlingen de printers te gaan bouwen.

In de bouwfase hebben leerlingen mogen ervaren dat het niet erg is om fouten te maken. Het onderdeel haal je uit elkaar, herstelt de fout en zet je vervolgens gewoon weer in elkaar. Nog altijd denk ik met trots terug aan het bouwproces. De gedrevenheid die ik heb mogen voelen en ervaren waarmee de printers zijn opgebouwd en dat ik er onderdeel van ben geweest geeft een heel dankbaar en onbeschrijfelijk trots gevoel.

Door het bouwproces werd onderlinge communicatie (waarin een groot leeftijdsverschil speelt) en het vertrouwen in het “er mogen zijn” als persoon versterkt. Dit proces dat bij de leerlingen gaande was versterkte niet alleen hun zelfvertrouwen maar ook vaardigheden als samenwerken, kritisch denken, probleemoplossend vermogen, zelfverantwoordelijk leren en flexibel leren opstellen. SKILLS die onze jongeren(jong volwassenen?) nodig hebben om te kunnen functioneren en een bijdrage te kunnen leveren aan de kennissamenleving.

Voor Daan en Noah waren dit eveneens waardevolle momenten. In plaats van leerlingen hadden ze nu de rol als begeleider om leerlingen aan te sturen en te helpen bij vragen. In het begin vonden ze dit onwennig omdat ze zelf leerling zijn, naarmate de tijd vorderde groeide ze uit tot 2 volwaardige begeleiders.

Na de bouw van de printers hebben we als school meegewerkt aan de leerlijn voor het maken van een waterraket. Ultimaker en 3Dkanjers hebben een inspirerende film gemaakt hoe je voor het thema waterraket als PO, VO en HO kan participeren om de 3D-printer in te zetten. Een aanrader om ze te bekijken als inspiratie om de 3D-printers in te zetten. Mijn leerlingen vonden het geweldig om met de waterraket bezig te zijn. Voor hun geldt 1 regel, hoe zorgen we ervoor dat de raket nog hoger kan.

De printers staan, en nu?

Nu staan de printers klaar maar hoe ga ik zorgen dat de printers ook gebruikt gaan worden? Ik had veel ideeën maar kon er nog niks concreets mee. Na een gesprek met Remco van 3Dkanjers werd ik geïnspireerd om de 3D-printers als gereedschap en maatschappelijk verantwoord in te gaan inzetten. Dit schooljaar ben ik met 20 leerlingen gestart met het thema “Als ondernemer aan de slag”. Hiervoor heb ik een werkboek voor leerlingen geschreven en diverse kleine ondernemers en stichtingen benaderd om mee te werken aan het project. Hier werd enthousiast op gereageerd. De volgende ondernemers uit Amersfoort doen mee aan het project; Pure Balans, dierenzaak Dobey, kinderdagverblijf Bzzzonder, Ski-Fun en stichting Infinita. Waarbij ik bijzonder dankbaar ben dat zij tijd willen steken in onze leerlingen om verder te groeien in hun zijn. In deze matinee leren leerlingen om als ondernemer te denken op veel en diverse gebieden: het nadenken en bedenken van oplossingen voor een probleem, onderzoek doen naar de branche sector, communicatieve vaardigheden verbreden, taken verdelen zoals een notulist en voorzitter, leren tekenen in 3D-software programma’s en niet te vergeten het prototype en uiteindelijke eindproduct printen.

Ook Noah heeft dit schooljaar niet stilgezeten en een mooie prestatie geleverd voor zijn profielwerkstuk. Hij heeft met een Raspberry Pi (een minicomputertje) een portal gebouwd waarmee wij nu de printopdrachten draadloos naar een van onze 3D-printers kunnen sturen. Noah heeft hiervoor diverse programma’s geschreven, testen verricht, een toegankelijke site gebouwd, met de ict-afdeling moeten communiceren, kortom alles wat er nodig was om dit project te laten slagen. Zijn kracht, passie en visie “om de printers toegankelijk en simpel te maken voor onze leerlingen” hebben ervoor gezorgd dat wat toen nog onmogelijk leek, mogelijk werd en inmiddels operationeel is. Als school kan ik het mij voorstellen dat het lastig kan zijn om een leerling de vrijheid te geven om een portal te bouwen, maar hoe mooi is het als een leerling zijn sterke punten kan en mag inzetten om mijn werk (om de ontwerpen te printen) en de toegankelijkheid voor leerlingen te vereenvoudigen. Zo snijdt het mes aan twee kanten.

Wat komt erbij kijken? Hoe kan ik ermee starten?

Door de expertise van Remco van 3Dkanjers zijn we begonnen met het schrijven van een plan van aanpak. Dit is een essentieel onderdeel voor en tijdens het bouwproces geweest. Het plan van aanpak liet ons goed nadenken over het “wie, wat, waar, wanneer en hoe”. Zo kreeg ik een goed beeld van de verschillende fases van het bouwproces en welke voorbereidingen op welk moment getroffen moesten worden. Het plan van aanpak was voor mij en de leerlingen de rode draad in het bouwen van de printers en alles wat er verder bij komt kijken.

Hoe ervaren de huidige gebruikers de inzet van een 3D-printer?

Mijn matinee leerlingen hebben gekozen voor het project “als ondernemer aan de slag” en zijn gedreven en enthousiast om een mooi eindproduct te mogen afgeven aan de ondernemer waaraan ze zijn verbonden. Leerlingen binnen de school kunnen de printer inzetten bij elk project waar ze mee bezig zijn. Een voorbeeld is bij bruggenbouw. Leerlingen mochten een onderdeel ontwerpen en printen die ze in de brug gebruikten om de constructie te verstevigen. Leerlingen ervaren dat het niet gaat om het printen van een voorwerp maar dat het ontwerpproces dat er aan vooraf gaat veel belangrijker is. Het uiteindelijke resultaat, een geprint voorwerp, is natuurlijk de kers op de taart. Het is het tastbare resultaat waar je zo lang aan gewerkt hebt. En als het dan ook nog werkt …!

Wat maakt de aanpak van 3Dkanjers nu zo uniek?

We hebben ervoor gekozen om de 3D-printers via 3Dkanjers de school in te halen. Een “goedkopere” oplossing was om de printers los te kopen. Maar de expertise en steun die ik kan vinden bij 3Dkanjers, zowel op technisch als onderwijskundig vlak, heeft een enorme meerwaarde. Het is een totaalpakket waarmee ik ook weet dat de implementatie in school goed geregeld is. Dat gaf mij vertrouwen en de motivatie om een mooi project neer te zetten voor de leerlingen.

Auteur: Sara Seamari, technisch onderwijs assistent voor de vakken science, natuurkunde, biologie en scheikunde op het Vathorst College.

In 2015 gaven wij ons eerste magazine uit met mooie verhalen van scholen en een aantal praktische zaken rondom 3D-printen. Nu, 2 jaar later, zijn meer dan 400 scholen betrokken bij 3Dkanjers en zijn wij én de scholen een ervaring rijker. Tijd om te delen dachten wij, tijd voor een tweede magazine.

Wij hebben wederom een groot aantal scholen (PO, VO en SO) gevraagd een bijdrage te schrijven. Er bleek veel animo te zijn. Zowel leerkrachten als partners van 3Dkanjers hebben hun visie over het toepassen van 3D-printen in het onderwijs, op geheel persoonlijke wijze, verwoord in dit tweede magazine.

Wij zijn van mening dat we er wederom in zijn geslaagd een kleurrijk en interessant magazine op te leveren over 3D-printen in het onderwijs. Interessant voor zowel leerkrachten als voor schooldirecties, beleidsmakers en alle andere meemakers die het onderwijs een warm hart toedragen.

Je kunt het magazine nu gratis downloaden op onze website: www.3dkanjers.nl/magazine

Wij wensen je veel inspiratie toe!

Remco Liefting en Jos Kok, initiatiefnemers 3Dkanjers.

Scholen in Noord-Groningen die met ondernemerschap, ict of 3D-printen willen beginnen, krijgen dankzij de Economic Board Groningen (EBG) de kans om hiermee aan de slag te gaan. De EBG gaat namelijk 3 lesprogramma’s voor meer dan honderd scholen voor het basis-, voortgezet- en beroepsonderwijs in de aardbevingsgemeenten* financieren.

Emme Groot, bestuurder van EBG: “De Economic Board werkt aan een sterkere economie in Noord-Groningen. Als leerlingen ondernemerschap niet van thuis meekrijgen, is school dé aangewezen plek om ze voor het eerst in contact te brengen met ondernemerschap en ze voor te bereiden op nieuwe technologische ontwikkelingen. Met deze lesprogramma’s doen we de scholen in Noord-Groningen een concreet aanbod.”

De EBG wil de nadruk leggen op ontwikkeling van ondernemerschap: aandacht voor competenties en –kwaliteiten, IT skills – een onderzoekende geest, hoogwaardige technologische kennis en een creatieve inslag – en talentontwikkeling voor wetenschap en techniek door middel van 3D-printen. EBG is daarvoor een samenwerking aangegaan met onderwijspartners: 3Dkanjers, Jong Ondernemen en I.Turn.IT. Al deze organisaties zijn met hun lesprogramma’s reeds actief in het basis-, voortgezet- en middelbaar beroepsonderwijs.

Van 3Dkanjers krijgen de scholen een 3D-printer die leerlingen zelf in elkaar moeten zetten en waarmee ze vervolgens op onderzoek gaan en ermee leren werken (3Dkanjers Experience). Bij Jong Ondernemen leren kinderen hun ondernemende kant kennen en hoe ze een eigen bedrijf opzetten. I.Turn.IT geeft les in programmeren, robotica, internetveiligheid en mediawijsheid.

Scholen in de aardbevingsgemeenten kunnen zich voor een of meer programma’s aanmelden en zo goed als kosteloos meedoen.

* Appingedam, Bedum, de Marne, Delfzijl, Eemsmond, Hoogezand-Sappemeer, Loppersum, Menterwolde, Slochteren, Ten Boer, Winsum.

‘Wat doe je in vredesnaam met een 3D-printer op school? Je kunt er alleen wat dingetjes mee printen’ of ‘wat heeft zo’n printer nou met onderwijs te maken?’ zijn veelgehoorde vragen die ik tijdens een willekeurig gesprek gesteld krijg als ik over onze 3D-printer begin. Voor veel mensen is de 3D-printer niet meer dan een ‘gadget’. De verbinding met onderwijs is al helemaal vergezocht. Maar hoe zorgen we ervoor dat we gaan verbinden?

In november 2013 raakten mijn team van de Mariaschool en ik geïnspireerd door de mogelijkheden van het apparaat. Als cadeau voor onze nieuwe school kregen wij van onze oudervereniging een Leapfrog Creatr Dual Extruder. Al snel werd het apparaat dagelijks aan het werk gezet en werden de leerlingen enthousiast. Aangezien de 3D-printer destijds nauwelijks werd gebruikt binnen het onderwijs, was het lastig om aan lesmateriaal te komen of het te ontwikkelen. Dat leerlingen zelf prima in staat zijn om mee te denken en te beslissen binnen hun eigen leerproces werd al snel duidelijk: het waren voornamelijk de leerlingen die met allerlei ideeën kwamen. Tinkercad werd ontdekt en zo ontstonden er langzamerhand steeds meer raakvlakken met het vak techniek en de 21st century skills, zoals programmeren, ontwerpen, het probleemoplossend vermogen en het onderhoud van de printer.

Eigentijdse invulling

Het is van groot belang onze leerlingen in contact te brengen met nieuwe technologieën en bijbehorende vaardigheden. In de eerste plaats omdat de leerlingen behoren tot de generatie die zich bezig gaat houden met de ontwikkeling en toepassing van deze technologieën, maar ook om ze bewust te laten worden van hun eigen talenten, interesses en vaardigheden. Daarnaast is het een mooie toevoeging aan het techniekonderwijs binnen de school, met het oog op het jaar 2020, waarin van alle basisscholen wordt verwacht een leerlijn techniek te hebben opgezet en er structureel lessen worden gegeven.

De provincie Drenthe neemt deze ontwikkeling serieus en heeft besloten in 2016 subsidies te verlenen aan basisscholen in de provincie. Hiermee willen ze op een eigentijdse wijze invulling geven aan de leerlijn techniek. Veel Drentse scholen hebben hier gebruik van gemaakt. Ook onze stichting Primenius heeft al haar Drentse scholen voorzien van een printer van 3Dkanjers. Om de Groningse scholen van Primenius te voorzien van printers, is er contact gezocht met het bedrijfsleven. Zij hebben de cofinanciering verzorgd voor de Groningse scholen van Primenius, waardoor nu alle 33 scholen in Groningen en Drenthe over een 3D-printer beschikken.

Zorg voor verbinding

Juist het bedrijfsleven heeft baat bij deze ontwikkelingen. Door leerlingen te enthousiasmeren voor techniek kunnen we ervoor zorgen ze een bredere interesse te laten ontwikkelen. Dit biedt kansen voor de leerlingen in het vervolgonderwijs, maar ook voor de technieksector. Des te jonger die interesse kan worden gewekt, des te beter. Eén van de uitgangspunten van het nationaal techniekpact 2020 is dan ook dat techniekonderwijs een stuk aantrekkelijker kan worden als er verbinding ontstaat tussen scholen en het bedrijfsleven. Juist hier kan de 3D-printer een verbindende factor zijn tussen de scholen en het lokale bedrijfsleven. Op deze manier komen de leerlingen in aanraking met verschillende technische vaardigheden, maar ook met zaken als ondernemerschap en financiën. Leerlingen kunnen een samenwerking aangaan met een lokaal bedrijf om in een bepaalde vraag te voorzien. Kennis delen is dus van wezenlijk belang om verder te kunnen ontwikkelen. Primenius heeft er voor gekozen om elkaars kennis en expertise beter te benutten. Er is namelijk voldoende kennis aanwezig binnen je eigen stichting, mits je hiervoor de ruimte biedt en de mogelijkheid creëert. Daarom organiseren ze ‘inspiratiesessies’, waarin collega’s uit het werkveld hun kennis en expertise delen met andere collega’s. Op deze manier willen ze het delen van kennis een centrale rol laten spelen binnen het onderwijs, en hopen ze dat de passie en het enthousiasme over allerhande zaken tijdens deze sessies zorgen voor een positief en motiverend effect op de personeelsleden. Dit kan nèt het duwtje in de goede richting geven, waardoor het kan bijdragen aan een (nieuwe) ontwikkeling binnen onze scholen, waaronder het 3D-printen.

Maak het betekenisvol!

Zo print een bovenbouwgroep van basisschool de Banier in Zwartemeer winkelwagenmuntjes voor de plaatselijke supermarkt, worden er voor een modelbouwer onderdelen geprint (wat een week handwerk scheelt!) en heeft de plaatselijke fysiotherapeut modellen van rugwervels ontvangen om zijn patiënten uitleg te kunnen geven. Kortom: talloze mogelijkheden om de 3D-printer te (blijven) gebruiken binnen je hedendaagse (techniek)onderwijs en ervoor te zorgen dat je allerlei vakgebieden kunt integreren bij het gebruik van de printer. Als leerkracht kun je het onderwijs vormgeven rondom deze samenwerking: hoeveel (centi)meter materiaal heeft de printer verbruikt? Wat kost een rol, hoeveel meter zit er op een rol en wat kost dan één print? Door een samenwerking ontstaat er ook de mogelijkheid om op excursie te gaan bij het betreffende bedrijf. Op deze manier ben je op een praktische manier aan het rekenen, maak je het voor de leerlingen betekenisvol èn vooral leuk! Door ook nog te rekenen met een bepaalde winstmarge kun je op deze manier de leerlingen een eigen onderneming laten opstarten, waar ze ook nog een leuke verdienste aan overhouden om bijvoorbeeld een uitje te organiseren. Leerlingen maken hierdoor niet alleen kennis met het lokale bedrijfsleven, maar leren ook beter om te gaan met geld en komen in aanraking met ondernemerschap. Daarnaast werk je op deze manier actief aan burgerschap, door de leerlingen te laten participeren in de (plaatselijke) maatschappij. En hoe mooi is het als mensen uit het bedrijfsleven de leerlingen hierin kunnen begeleiden?

Samen sterk

Om onze leerlingen voor te bereiden op onze snel ontwikkelende samenleving, is het belangrijk dat leerlingen een centrale, sturende rol hebben binnen hun eigen leerproces. Zelf keuzes maken die aansluiten bij hun behoeften. En dit kunnen ze! Om dit goed te begeleiden, vraagt dit een andere rol van de leerkracht. Het dwingt je jezelf op te stellen als coach en friendly mediator. Door de leerling eigenaar te maken van zijn of haar leerproces, geef je de leerling een stuk verantwoordelijkheid, wat zorgt voor meer betrokkenheid. Aangezien dit nauw aansluit bij de visie van onze stichting Primenius, sluit het project van 3Dkanjers hier naadloos bij aan. Juist doordat de leerlingen een centrale rol spelen in de bouw van hun eigen printer en het gebruik hiervan, zorg je voor betrokkenheid, samenwerking, enthousiasme, zet je de leerlingen in hun kracht en geef je ze de mogelijkheid hun eigen talenten te ontdekken. Het zoeken van samenwerking en het delen van kennis en expertise zijn van wezenlijk belang om ons verder te kunnen ontwikkelen. Want waarom zou je in je eentje werken en leren als het ook samen kan?

Auteur: Rik Bergmann
Onderwijsspecialist ICT-didactiek voor stichting Primenius 
Leerkracht groep 6/7/8 op de Mariaschool in Eelde-Paterswolde