VVKSO. STEM: een stand van zaken. 1 STEM: een vlag die vele ladingen dekt. 2 Huidig en toekomstig aanbod

Transcriptie

1 VVKSO STEM: een stand van zaken 1 STEM: een vlag die vele ladingen dekt 1.1 Definitie volgens het departement onderwijs STEM verwijst naar de internationale afkorting voor Science, Technology, Engineering, Mathematics. STEM staat dus voor een waaier aan technologische, technische, exact-wetenschappelijke en wiskundige opleidingen en beroepen. Op de site vindt u onder rubriek STEM informatie over STEM-studierichtingen en STEM-beroepen. Met het Actieplan voor het stimuleren van loopbanen in wiskunde, exacte wetenschappen, techniek en technologie (kortweg STEM-actieplan) biedt de Vlaamse Regering een kader. Het STEM- actieplan wil volgende 8 grote doelstellingen realiseren: aanbieden van aantrekkelijk STEM-onderwijs; versterken van leraren, opleiders en begeleiders; verbeteren van het proces van studie- en loopbaankeuze; meer meisjes in STEM-richtingen en -beroepen; inzetten op excellentie; aanpassen van het opleidingsaanbod; aanmoedigen van sectoren, bedrijven en kennisinstellingen; verhogen van de maatschappelijke waardering van technische beroepen. 1.2 CLB-Onderwijskiezer Onderwijskiezer werkt mee aan het STEM-actieplan. Onderwijskiezer bundelt daartoe een waaier aan opleidingen in wiskunde, technologie en exacte wetenschappen. STEM-studierichtingen en -beroepen werden er aangeduid met een aparte markering en op de infopagina s is er een STEM-logo ingewerkt. Het betreft richtingen bij Syntra, dbso, volwassenenonderwijs, 3e graad voltijds so, HBO5 en de bachelor- en masteropleidingen uit het hoger onderwijs. Al die richtingen leggen een accent op wiskunde, exacte wetenschappen, techniek of ict. De bedoeling is dat afgestudeerden een wetenschappelijke en/of technisch georiënteerde job kunnen uitoefenen. Daarnaast zijn er ook nog studierichtingen/opleidingen die niet als echte STEM-richting gekenmerkt zijn, maar waarin wel STEM-vakken voorkomen. Die info vindt u in de beschrijving van de studierichtingen. In Onderwijskiezer wordt STEM ruim geïnterpreteerd. Ook studierichtingen met overwegend slechts één element uit STEM zitten vervat in de opsomming. Voor studierichtingen aso komt dezelfde omschrijving van de STEMcomponent terug in verschillende studierichtingen. Voor meer informatie: zie de bijlage. 2 Huidig en toekomstig aanbod We focussen op de studierichtingen die zich eerder links op het continuüm situeren.

2 2.1 Huidig aanbod en STEM In de abstraherende wiskundig-wetenschappelijke studierichtingen van het aso komen mechanica en elektriciteit maar vanaf de 3 e graad aan bod. Ze worden wiskundig en abstraherend benaderd en niet vanuit een technische probleemstelling. Binnen het huidige studieaanbod combineert de studierichting tso Industriële Wetenschappen alle facetten van STEM. Ze koppelt wiskunde van een voldoende hoog niveau aan wetenschappen (chemie, fysica), toegepaste wetenschappen (mechanica, elektriciteit) binnen een technische context en voorziet in tijd voor engineering om aan integratie te werken en de onderlinge verbanden te kunnen leggen. Er is een kleine reserve t.a.v. de component S, vermits biologie niet aan bod komt. 2.2 Toekomstig aanbod Eerste graad Het VVKSO pleit voor een eerste graad die vertrekt vanuit een vormingsconcept voor alle leerlingen. Dat gaat verder dan loutere vakkenkennis. Vorming omvat aspecten van ethisch-filosofische, sociologische, economische maar ook technische aard. Uiteraard krijgen de vakken (bv. wiskunde, Nederlands ) daarin nog altijd een prominente plaats. Vorming voor alle leerlingen betekent niet dat aan elke leerling dezelfde contexten moeten worden aangeboden. Afhankelijk van de instroom en van de kenmerken van de groep kunnen op een gedifferentieerde manier andere vormen van verwerking en van contexten aangeboden worden. In die zin kan de eerste graad maximaal de functie van observering en oriëntering opnemen. Het VVKSO houdt er rekening mee, dat er in het toekomstig onderwijslandschap minder basisopties aangeboden worden. Concreet houdt dat voor het VVKSO ook in dat elke basisoptie breed wordt aangeboden, gaande van de abstraherende tot de meer concrete benadering ervan. Scholen die in een toekomstig aanbod voorzien in een eerste graad zullen dus een voldoende schaalgrootte moeten hebben om dat aanbod te kunnen doen. Het houdt ook in dat geen enkele leerling kan geweigerd worden voor een basisoptie op basis van zijn intrinsieke mogelijkheden. De bedoeling is immers om elke leerling nadien te kunnen oriënteren naar een voor hem meest voor de hand liggend studiedomein (zonder dat die keuze definitief moet zijn) en naar een plaats op het continuüm binnen dat studiedomein. Mocht er dus ooit een basisoptie STEM komen, dan zou die voor het VVKSO ook over de volle breedte aangeboden moeten worden Domein Wetenschappen & Techniek e graad Binnen het studiedomein Wetenschappen en Techniek opteert het VVKSO aan de linkerzijde van het continuüm voor slechts één enkele studierichting die nog steeds het volledige brede spectrum van Wetenschappen en Techniek omvat. Zowel de life sciences als de industrial sciences krijgen hierin hun plaats. Ze zorgen voor een brede en solide basis die een verdere keuze kan faciliteren e graad In de 3 e graad worden de life sciences en de industrial sciences dan van elkaar afgesplitst in twee aparte clusters. Zo kan elke leerling in functie van zijn persoonlijk profiel en zijn interesse een nadrukkelijker keuze maken.

3 3 Invulling van STEM Bij het hanteren van de term STEM is het raadzaam om uit te gaan van de volwaardige aanwezigheid van elke component, in het bijzonder aan de linkerkant van het continuüm. Dat gaat verder dan de brede interpretatie van STEM waarbij nagenoeg elke wiskundige, wetenschappelijke of technologische studierichting, ook die waarin slechts één van de componenten zit vervat, beschouwd wordt als STEM ; zo is Wetenschappen aso vooral S-M, Elektromechanica tso T-M en Auto bso vooral T. 3.1 STEM@school Het VVKSO heeft zich geëngageerd om als partner in te stappen in het IWT-project STEM@school. Het betreft een 4-jarig onderzoeksproject dat na wil gaan of er (vanaf de 2 e graad) een geïntegreerde STEM-didactiek kan worden ontwikkeld. De bedoeling is om te komen tot het valideren van een dergelijke didactiek zodat hij kan worden geïmplementeerd in de leerplannen en aan bod kan komen in de lerarenopleiding. Het ontwikkelen van deze didactiek gaat gepaard met een gefaseerde aanpak: : Het ontwikkelen van de inhouden en de didactiek en het uittesten ervan in de ontwikkelscholen; Het ontwikkelen van een meetinstrumentarium voor de effectiviteitsmeting : Het implementeren en uittesten in ca. 20 testscholen; Het eventueel bijsturen : Het aanpassen van leerplannen en lessentabellen; Het integreren van de didactiek in de lerarenopleiding Ontwikkelscholen Voor de uitrol van dit project konden scholen zich kandidaat stellen als ontwikkelschool of als testschool. Finaal werden er 4 clusters van ontwikkelscholen weerhouden, waarvan 3 met VVKSO-scholen. Elke cluster combineert scholen met de studierichting Wetenschappen aso en IW tso Testscholen Ongeveer een 20-tal scholen hebben zich opgegeven om als testschool te fungeren. 3.2 Particuliere schoolinitiatieven Enkele scholen hebben vroeger al de wens uitgedrukt om te experimenteren met STEM (breed of beperkt). Aan die scholen werd een toezegging gedaan tot opvolging en/of begeleiding. Het VVKSO zal dat engagement verder nakomen.

4 3.3 STEM-initiatieven in de toekomst Hervorming secundair onderwijs en bestuurlijke optimalisering en schaalvergroting (BOS) worden belangrijke thema s in de komende jaren. Nieuwe initiatieven van scholen, waaronder STEM, maken daar deel van uit. In de nota van het VSKO m.b.t. BOS, wordt een belangrijke rol toebedeeld aan regionale verankering en afstemming. Voor STEM is het belangrijk dat ook in de huidige constellatie in de scholengemeenschappen, goed gecommuniceerd wordt over mogelijke initiatieven. In de eerste graad hebben scholen ruime mogelijkheden om een schooleigen invulling te geven aan de door de overheid vastgelegde minimumlessentabel; voor de tweede en derde graad is die ruimte er in de huidige omstandigheden veel minder. Het VSKO/VVKSO gaat er van uit dat scholengemeenschappen nu en versterkte schoolbesturen in de toekomst, nadenken hoe het studieaanbod in hun regio transparant vorm kan krijgen in functie van een optimale schoolloopbaan van leerlingen.

5 BIJLAGE: STEM in de Onderwijskiezer In de opsomming beperken wij ons tot het aanbod waarvoor het VVKSO voorziet in lessentabellen e graad aso Economie-wetenschappen De component Wetenschappen omvat de vakken biologie, chemie, fysica (in mindere mate wiskunde en aardrijkskunde). Economie-wiskunde Voor de component Wiskunde kan in de derde graad de 6u-cursus via het complementair gedeelte nog uitgebreid worden tot 8u. In die studierichting klimt het onderwijs in de wiskunde naar een vrij hoog niveau van algemeenheid en abstractie. Dit gebeurt via de vakken algebra, meetkunde, analyse, statistiek en kansrekening. Grieks-wetenschappen De component Wetenschappen omvat de vakken biologie, chemie en fysica (in mindere mate wiskunde en aardrijkskunde). Grieks-wiskunde In de derde graad kan de 6u-cursus Wiskunde via het complementair gedeelte nog uitgebreid worden tot 8u. In deze studierichting klimt het onderwijs in de wiskunde naar een vrij hoog niveau van algemeenheid en abstractie. Dit gebeurt via de deelvakken algebra, meetkunde, analyse, statistiek en kansrekening. Latijn-wetenschappen De component Wetenschappen omvat de vakken biologie, chemie en fysica (in mindere mate wiskunde en aardrijkskunde). Latijn-wiskunde In de derde graad kan de 6u-cursus Wiskunde via het complementair gedeelte nog uitgebreid worden tot 8u. In deze studierichting klimt het onderwijs in de wiskunde naar een vrij hoog niveau van algemeenheid en abstractie. Dit gebeurt via de deelvakken algebra, meetkunde, analyse, statistiek en kansrekening. Moderne talen-wetenschappen De component Wetenschappen omvat de vakken biologie, chemie en fysica (in mindere mate wiskunde en aardrijkskunde). Moderne talen-wiskunde In de derde graad kan de 6u-cursus Wiskunde via het complementair gedeelte nog uitgebreid worden tot 8u. In deze studierichting klimt het onderwijs in de wiskunde naar een vrij hoog niveau van algemeenheid en abstractie. Dit gebeurt via de deelvakken algebra, meetkunde, analyse, statistiek en kansrekening.

6 Sportwetenschappen Je krijgt een sterk pakket Wetenschappen aangeboden via je interesse voor sport. Concreet gaat het over de vakken biologie, chemie, fysica (in mindere mate wiskunde en aardrijkskunde). Het verband en de wisselwerking tussen de verschillende wetenschappen wordt duidelijk gemaakt in toepassingen en ervaringen allerhande. Via proeven of experimenten verzamel je feitenmateriaal. Het kan gaan om waarnemingen in het schoollabo, veldwerk, audiovisueel materiaal, gegevens uit tabellenboeken en andere naslagwerken. Je leert deze resultaten verwerken, kritisch analyseren en evalueren. Wetenschappen-topsport De component Wetenschappen omvat de vakken biologie, chemie en fysica (in mindere mate wiskunde en aardrijkskunde). Wetenschappen-wiskunde De component Wetenschappen omvat de vakken biologie, chemie en fysica (in mindere mate wiskunde en aardrijkskunde). In de derde graad kan de 6u-cursus Wiskunde via het complementair gedeelte nog uitgebreid worden tot 8u. In deze studierichting klimt het onderwijs in de wiskunde naar een vrij hoog niveau van algemeenheid en abstractie. Dit gebeurt via de deelvakken algebra, meetkunde, analyse, statistiek en kansrekening. Wiskunde-topsport In de derde graad kan de 6u-cursus Wiskunde via het complementair gedeelte nog uitgebreid worden tot 8u. In deze studierichting klimt het onderwijs in de wiskunde naar een vrij hoog niveau van algemeenheid en abstractie. Dit gebeurt via de deelvakken algebra, meetkunde, analyse, statistiek en kansrekening e graad tso Om de opsomming beperkt te kunnen houden nemen we de beschrijving van de STEM-component(en) slechts over voor een kleine selectie van de opgesomde studierichtingen: Autotechnieken Biotechnische wetenschappen Biotechnische wetenschappen is een studierichting met een sterk pakket exacte wetenschappen (wiskunde, biologie, chemie en fysica) gekoppeld aan proefondervindelijk onderzoek in de planten- en dierenwereld. In Biotechnische wetenschappen wordt aandacht besteed aan de studie van de levende materie en haar omgeving. Het hoofddoel is wetenschappelijke kennis verwerven rond actuele ecologische en biotechnologische thema s. In deze studierichting komen land- en tuinbouw op een wetenschappelijke manier aan bod. Je leert productieprocessen analyseren, opstarten, opvolgen en wetenschappelijk verklaren. Je leert onderzoekstechnieken ontwikkelen en uitvoeren. Je bestudeert de levende organismen, de levensprocessen, de relaties tussen mens, plant en dier en de relaties met hun omgeving, de factoren die hen beïnvloeden Je leert de technieken die de mens gebruikt om de omgevingsfactoren te verbeteren, levende organismen tegen schadelijke invloeden te beschermen, de levensprocessen te beheersen. Je verneemt wat de effecten zijn van deze ingrepen van de mens op andere levende wezens, natuur en milieu en op de maatschappij. Je leert ethisch denken. Embryotransplantatie, genetische manipulatie en klonen behoren tot de besproken technieken. Ook weefselkweek (kweken van planten in proefbuizen) komt aan bod. De voeding wordt bestudeerd: stofwisseling, samenstelling, gebrek - en overmaatverschijnselen... Boekhouden- informatica

7 Bouw- en houtkunde Bouwtechnieken Chemie Chemie is een technisch-wetenschappelijke studierichting die de chemie benadert via concrete toepassingen. Je kan via deze concrete benadering de nodige theorieën verwerken en wetenschappelijke taal verwerven, nodig voor de latere beroepsuitoefening. De samenhang tussen natuurwetenschappen, techniek en industrie is de rode draad doorheen de typische vakken van de studierichting. In de chemievakken komen de basisbegrippen en de instrumentale technieken aan bod, de technieken om grondstoffen te verwerken tot eindproducten, de verbindingsklassen, reactiesoorten en de belangrijkste toepassingen in ons dagelijks leven. In het labo leer je basisapparatuur opstellen, bedienen en onderhouden en laboratoriumtechnieken toepassen. Er wordt verwacht dat je handig en accuraat met stoffen omgaat, nauwkeurige waarnemingen verricht en experimenten uitvoert. Dier- en landbouwtechnische wetenschappen Elektriciteit-elektronica Elektriciteit-Elektronica is een theoretische studierichting, waarin de theorie wordt ondersteund door laboproeven. Je wordt opgeleid tot technicus, gespecialiseerd in elektronische netwerken, digitaal- en communicatietechnieken. In de derde graad leer je meer over industriële installaties. Je leert de computer gebruiken voor het ontwerpen van elektrische en elektronische installaties. Ruimtelijk inzicht en zin voor nauwkeurigheid zijn belangrijk voor het tekenen van schakelingen en schema's. Elektriciteit en elektronica worden uitgebreid en vooral theoretisch benaderd. Doelstelling is inzicht te verwerven in de abstracte werking van elektronische apparatuur, zowel voor analoge als voor digitale toestellen. Waar het kan, wordt de pc ingeschakeld (simulatie en ontwerp). Veel tijd wordt doorgebracht in het laboratorium. De plc wordt er geprogrammeerd en getest. Elektrische en elektronische schakelingen worden opgebouwd en de meetresultaten worden besproken. Je leert ontwerpen uitvoeren rekening houdend met technische voorschriften en veiligheidseisen. Je leert de meetresultaten beoordelen. Je bestudeert de opbouw en werking van halfgeleiders, geïntegreerde schakelingen en operationele versterkers, logische schakelingen, microcontrollers, plc-sturingen en computersystemen, radio-telecommunicatie en datacommunicatie. Je leert opnemers en regelaars voor druk, toerental, temperatuur onderzoeken op hun samenstelling en werking. Er is een behoorlijk pakket wiskunde, met de nadruk op rekentechnieken, nodig om de technische problemen op te lossen. Elektrische installatietechnieken Elektromechanica Elektromechanica is een theoretisch-technische studierichting. Je leert meervoudige problemen (elektrisch, elektronisch, mechanisch) oplossen. Een aantal technische vaardigheden worden ontwikkeld. Elektromechanici staan in voor toezicht, onderhoud en herstelling van industriële installaties en productiesystemen. Wiskunde vormt in deze studierichting een belangrijk vak. Ook een elementaire kennis van enkele fysische begrippen is nodig. Je leert verschillende materialen, toestellen en technieken kennen. Je leert constructies en installaties ontwerpen, de processen voorbereiden en begeleiden met professionele software. Door het praktisch uitvoeren leer je het oorspronkelijke concept op zijn waarde beoordelen. Je ontdekt de wereld van verlichting, motoren en generatoren, automatisering, plc-sturingen... Je leert hoe machines met de computer bediend en ontworpen (CNC, CAD-CAM) worden. Deze studierichting omvat twee grote blokken: Elektriciteit: je leert elektromechanische kringen analyseren, de basiswetten van de elektriciteit toepassen in diverse elektrische opstellingen Je voert elementaire berekeningen uit die steunen op een wiskundige basis. Mechanica: je verwerft basiskennis van theoretische mechanica en past dit toe in het vervaardigen van mechanische werkstukken. Je krijgt inzicht in de werking, de mogelijkheden en het gebruik van de belangrijkste werktuigmachines en gereedschappen. Je leert de eigenschappen van de materialen en de krachten die er op inwerken kennen. Soorten bewegingen, overbrengingen, samenstelling van krachten komen aan bod. Elektronische installatietechnieken

8 Farmaceutisch-technisch assistent Farmaceutisch-technisch assistent is een eerder praktijkgerichte studierichting met een technisch wetenschappelijk paramedisch karakter: Wetenschappelijk: je verwerft wetenschappelijke kennis en raakt vertrouwd met wetenschappelijke onderzoeksmethodes; Paramedisch: je leert veel over ziektes en hun oorzaken, over de werking en de bereiding van geneesmiddelen, over het werken als apotheekassistent in de apotheek. Technisch: tijdens de laboratoriumoefeningen en stages kan je de verworven theoretische inzichten toepassen. Je leert voorschriften en recepten lezen. Je leert ze uitvoeren, eventueel bereiden en afleveren. Je leert geleverde bestellingen controleren en wegzetten en de stock beheren, vervaldata controleren, helpen bij het afleveren van specialiteiten. De verschillende vakken vormen één geheel en staan onderling in relatie met elkaar. Een geïntegreerde aanpak benadert de realiteit van de apotheek. Labo-oefeningen en een groot aantal lestijden stage concretiseren de verworven theoretische kennis en maken je vertrouwd met de taken in de apotheek. Tijdens de stages moeten alle voorkomende bereidingen uitgevoerd worden, noodzakelijke berekeningen zelfstandig uitgevoerd, wetgeving in verband met aflevering en bewaring van geneesmiddelen toegepast, toestellen en materialen op de juiste manier gebruikt worden. Ook de administratieve verwerking van de verrichtingen en het stockbeheer horen hierbij. Fotografie Grafische communicatie Houttechnieken Industriële ICT Je leert computersystemen en netwerken in industriële toepassingen installeren, in bedrijf stellen en onderhouden. Zowel hardware, software en interfaces tussen computer en toepassing komen aan bod. Je gaat niet alleen kijken hoe de computer werkt maar ook hoe je informatie kan uitwisselen met andere computers en geautomatiseerde productiesystemen. Je leert zelf programma's schrijven en apparaten aan de pc aansluiten. Je leert de verschillende aspecten van het ontwerp herkennen, interpreteren, toelichten en uitvoeren. Men verwacht een sterke interesse voor de industriële toepassingen van de moderne technologie. Het fijn technische werk vraagt zin voor detail, nauwkeurigheid, orde en structuur. De opdrachten veronderstellen aanleg voor logisch, probleemoplossend denken en handelen. Je leert over basiselektriciteit, energietransport, componenten van industriële randapparatuur en vermogenselektronica. Je verwerft kennis over interfacetechnieken en leert de meest voorkomende herkennen en deze toepassen. Je bestudeert de grondbeginselen van het programmeren die je later kunt toepassen in verschillende talen en situaties. Via programmeertalen en besturingssystemen leer je de computer gebruiken als middel om industriële processen te besturen. Industriële wetenschappen Deze studierichting is één van de meest theoretische studierichtingen binnen het tso en gericht op verder studeren in het hoger onderwijs. Opvallend voor deze studierichting zijn het hoge aantal lestijden wiskunde en het eerder geringe aanbod praktijkvakken. De technische vorming is niet op een onmiddellijke specialisatie gericht maar steunt op een algemeen wetenschappelijke basis. Het wiskundeprogramma is vergelijkbaar met dat van de richtingen met component wiskunde in het aso. Je leert op een wetenschappelijke manier de kenmerken van fysische verschijnselen onderzoeken en wetenschappelijke wetmatigheden formuleren. Je leert ook de toepassingen ervan in technologische realisaties. Het ontwerpen van ruimtelijke vormen en schema s met professionele software komt eveneens aan bod. De technische vakken focussen op mechanica, elektriciteit, elektronica, toegepaste chemie en fysica. Informaticabeheer Koel- en warmtechnieken Lichamelijke opvoeding en sport

9 Mechanische vormgevingstechnieken Multimedia Natuur- en groentechnische wetenschappen Planttechnische wetenschappen Podiumtechnieken Printmedia Techniek-wetenschappen Dit is een theoretische studierichting. De nadruk ligt op de studie van de wetenschappen (biologie, fysica en vooral chemie) en op het onderzoek in het laboratorium. Wiskunde is een erg belangrijke component. Deze richting steunt op de volgende pijlers: Theoretische inzichten in de biologie, de chemie en de fysica met de ondersteunende wiskundige principes en afleidingen komen aan bod. In vergelijking met wiskundige richtingen in het aso worden hier meer de toepassingen van de wiskunde in de wetenschappen beklemtoond. Door een ruim aanbod van laboratoriumproeven waarin de theorie getoetst wordt aan de werkelijkheid verwerf je concrete technische en praktische vaardigheden. Voor het verwerken van meetresultaten en het simuleren van processen zijn naast de wiskundige ook ict-vaardigheden vereist. De concrete maatschappelijke toepassingen en mogelijkheden van de 'techniek' en de 'wetenschappen' worden getoetst op hun verantwoord gebruik, rekening houdend met gezondheid, natuur en milieu. Vliegtuigtechnieken Voedingstechnieken 3. 3 e graad kso De beschrijving van de STEM-component binnen deze studierichtingen kon niet worden gedownload. Architecturale en binnenhuiskunst Architecturale vorming 4. 3 e graad bso Auto Bouwplaatsmachinist Carrosserie Centrale verwarming en sanitaire installaties Dierenzorg Drukken en afwerken Drukvoorbereiding Elektrische installaties Goud en juwelen Houtbewerking Houtbewerking-snijwerk Koelinstallaties Kunststofverwerking

10 Landbouw Lassen-constructie Paardrijden en -verzorgen Ruwbouw Ruwbouwafwerking Schilderwerk en decoratie Textiel Tuinbouw en Groenvoorziening Tweewielers en lichte verbrandingsmotoren Uurwerkmaken Vrachtwagenchauffeur Werktuigmachines De beschrijving van de STEM-component in die studierichtingen betreft de specifieke technologie die aan bod komt.