Nieuwe Competenties in het technisch onderwijs

Transcriptie

1 Nieuwe Competenties in het technisch onderwijs Inhoud PROLOOG ANTICIPEREN OP TRENDS TIEN GROTE TRENDS Globalisering Geschoold arbeidsaanbod Markt voor producten en diensten Technologie Milieu Strategie Organisatie Productontwikkeling Productie Ketenbenadering DE MEEST RELEVANTE TRENDS DRIE TRENDBREUKEN KETENOMKERING CONTINUE INNOVATIE NETWERKEN ANDERS WERKEN, LEREN EN CIRCULEREN TWEE BASISINNOVATIES ICT: TECHNISCHE SYSTEEMINNOVATIE SOCIALE INNOVATIE NIEUWE WERKWIJZE BEDRIJVEN HET VIRTUELE BEDRIJF IN HET ONDERWIJS ONTWIKKELING VAN MENS EN ORGANISATIE INTEGRAAL ONTWERPEN MULTIDISCIPLINAIR SAMENWERKEN LEVENSCYCLUSGERICHT ONDERNEMERSCHAP NIEUWE COMPETENTIES IO-COMPETENTIES SYSTEEMDENKEN ZELFSTURING EN MOTIVATIE SOCIALE EN COMMUNICATIEVE VAARDIGHEDEN HET OPSPANNEN VAN DE WAT- EN HOE-RUIMTE KLASSIEKE COMPETENTIES BEHOUDEN DE ORGANISATIE VAN HET ONDERWIJSPROCES PARADIGMAVERANDERING INTEGRAAL ONTWERPEN VAN DE SCHOOLORGANISATIE Nieuwe Competenties in het technisch onderwijs 1

2 6.3 IMPLEMENTATIE NATUURLIJK LEREN ZELFSTURING ALS DIDACTISCH CONCEPT PROJECTONDERWIJS ZELFGESTUURD ONDERWIJS IN SYSTEEMTERMEN ASPECTSYSTEMEN VAN PROJECTONDERWIJS Probleem oplossen Project plannen en beheren Leren samenwerken Informatie verwerken Kennis verwerven INDIVIDUELE VERSCHILLEN KENNISCREATIE EN -CIRCULATIE KENNISMANAGEMENT KENNISCREATIE Ondernemersmodel Creatiespiraal Innovatie beheersmodel HORIZONTALE CIRCULATIE TUSSEN SCHOLEN EN BEDRIJVEN VERTICALE STUDENTENTEAMS INITIATIEVEN UIT DE BRANCHES BOTTOM UP INNOVATIE NIEUW ANKERPUNT: KCC-TEAMS NAAR NIEUWE COMPETENTIES COMPETENTIES IN HISTORISCH PERSPECTIEF PARADOXEN EN TEGENSTELLINGEN VIER VERSCHIJNINGSVORMEN VAN COMPETENTIEGERICHT ONDERWIJS Het marketingscenario Het didactische scenario Het afstemmingsscenario Het geïntegreerde scenario OPEN VRAGEN Hoe komen we aan methoden die competenties volledig beschrijven? Hoe richten we assessments van competenties in? Hoe valide is de competentiebenaderingen? Hoe leerbaar zijn competenties? VERBINDENDE FACTOR: DE COMPETENTIEPROFIELEN BIJLAGE A: TECHNISCH INNOVEREN MET TRIZ TRIZ: EEN HERMETISCHE METHODE DE ACHTERLIGGENDE DENKWIJZE CONTRADICTIES OPLOSSEN LITERATUUR Nieuwe Competenties in het technisch onderwijs 2

3 Natuurlijk Leren Integraal Ontwerpen Proloog Het technisch onderwijs is aan een opknapbeurt toe. Het is als een oud degelijk bouwwerk dat nog wel overeind staat maar geen bewoners meer trekt. Vandaar het project Revival Technisch Onderwijs (RTO) dat in mei 2000 van start ging op initiatief van IHC Holland. Probleem was dat de instroom naar MBO en VMBO dramatisch terugliep en dat de uitstroom niet meer paste in het moderne, ondernemende, ICTgestuurde bedrijf. In deze bedrijven zijn de afgelopen jaren de werkwijzen en hulpmiddelen drastisch veranderd. Ook aan de medewerkers stelt het moderne bedrijf andere eisen: klantgericht denken, hoogwaardige vakkennis, ICTvaardigheden en teamwork zijn de nieuwe kernwoorden. Hoe komt het bedrijf aan die medewerkers? Het onderwijs heeft hier een belangrijke rol. Niet alleen de inhoud maar ook de vorm moet wijzigen. Nieuwe competenties verwerven leerlingen en studenten niet met oude onderwijswerkvormen. Deze brochure geeft antwoord op de centrale vraag welke dimensies bepalend zijn voor de nieuwe beroepsrollen in het technisch domein. Als we dat goed weten is er een basis voor een verdere uitwerking in beroeps- en competentieprofielen. Om inzicht te krijgen in het gewenste competentieprofiel moeten we weten wat er gaande is in moderne technische bedrijven. Wat moeten medewerkers kunnen en kennen, wat zijn de trends, hoe bereiden die bedrijven zich op de toekomst voor? Het sleutelwoord is Integraal Ontwerpen. Het onderwijsveld kan hieruit afleiden welke competenties aanwezig moeten zijn als een gediplomeerde de arbeidsmarkt betreedt. De tweede centrale vraag ligt vervolgens op het bordje van de scholen. Hoe moeten zij hun opleidingen inrichten opdat de deelnemers deze competenties leren en verwerven? Welke leerstrategie leidt tot optimale kenniscreatie en tot het ideale pakket vaardigheden? Bij de keuze voor de pedagogisch-didactische aanpak staat voorop dat die motiverend en inspirerend moet zijn. Een andere randvoorwaarde is dat de lerende centraal staat en niet de stof of de docent. Het concept van Natuurlijk Leren lijkt aan die voorwaarden te voldoen. De hoofdstructuur van de tekst is als volgt: 1. De basis bestaat uit een verkenning van trends in de industrie en het ingaan op een drietal trendbreuken, te weten: ketenomkering, netwerken en doorlopende innovatie. Nieuwe Competenties in het technisch onderwijs 3

4 2. Daarmee gaan twee basisinnovaties gelijk op: ICT en zelfsturing. Op grond van deze vijf items komen we tot een globale beschrijving van de nieuwe situatie voor werken en leren. 3. Innovatieve bedrijven gaan anders werken. Integraal Ontwerpen is de nieuwe filosofie waar we het geheel aan uitgangspunten bij onderbrengen. Daarbinnen onderscheiden we een drietal aspecten, ook op te vatten als dimensies. We noemen dit de Wat-ruimte. 4. Hoe vullen de medewerkers in die innovatieve bedrijven de Wat-ruimte in? Welke persoonsgerichte competenties zijn daarvoor nodig? Ook hier onderscheiden we drie dimensies, die de Hoe-ruimte opspannen. 5. Scholen gaan het leren anders organiseren. Vanuit een nieuwe visie op leren komt onderwijsvernieuwing op gang onder de titel Natuurlijk Leren, waarbij de ontwikkeling van de zichzelf sturende leerling en student centraal staat. Maar daartoe moeten scholen eerst hun eigen organisatie aanpassen. 6. De nieuwe competenties die het onderwijs nastreeft zijn uiteraard verbonden met de competenties die bedrijven eisen. Natuurlijk leren is een pedagogischdidactisch concept dat eveneens van zelfsturing uitgaat. 7. Bedrijven willen dat nieuwe kennis in hun netwerken horizontaal circuleert en aldus de technische innovatie stimuleert. 8. Daarnaast hebben scholen te maken met overheidsbeleid, met name beleid gericht op doorlopende leerlijnen en duale trajecten (samenwerking tussen scholen en bedrijven). De nieuwe term is hier kenniscirculatie. Dit beleid sluit ook aan op de eerder genoemde trends. Processen Niveaus Anders werken Anders leren Anders circuleren Organisatie Integraal Ontwerpen Organisatie onderwijs Kenniscreatie en -circulatie Hoofdstuk 5 Hoofdstuk 7 Hoofdstuk 9 Individu Nieuwe competenties Natuurlijk Leren Studententeams Portfolio Hoofdstuk 6 Hoofdstuk 8 Hoofdstuk Het competentiebegrip is een nieuw begrip dat nog een aantal vragen oproept. Scholen zullen deze vragen moeten beantwoorden alvorens ze vruchtbaar kunnen gaan werken aan de ontwikkeling van de nieuwe competentieprofielen. 10. Tot slot is er een literatuurlijst met verwijzingen naar onderwijskundige en technische literatuur. Nieuwe Competenties in het technisch onderwijs 4

5 1 Anticiperen op trends Wat is er gaande in de industrie en in het onderwijs? Dat moeten we weten als we een strategie willen ontwikkelen om onderwijs en bedrijfsleven in de toekomst nauwer te laten samenwerken. Het is zaak om zicht te krijgen op de trends waaraan beide partijen onderhevig zijn. Moderne bedrijven zullen immers op die trends anticiperen en die vervolgens versterken. En het onderwijs volgt, zoals altijd. Op verschillende plaatsen is onderzoek gedaan naar trends in de industrie en de gerelateerde behoefte. Zo tekende de visitatiecommissie werktuigbouwkunde reeds in 1995 een aantal trends op in industrie en onderwijs, met name het HBO. In de periode 1996 t/m 1998 is door TLO onderzoek verricht bij dertig bedrijven met een innovatief karakter in de branches Fabricage, Ingenieursbureaus en Onderhoud en Installatie in Nederland. Dit onderzoek vond plaats in het kader van het project Integraal Ontwerpen (IO) voor de HBO-opleidingen Werktuigbouwkunde Een inventarisatie van de Stichting Toekomstbeeld der Techniek leidde in 1999 tot het boek Vernieuwing in productontwikkeling. Dit boek is gebaseerd op bevindingen in onder andere de VS, Duitsland en Nederland. 1.1 Tien grote trends De waargenomen trends hebben zowel betrekking op de grote industriële ondernemingen en het midden- en kleinbedrijf (MKB), als op de dienstensector en de overheid. Wat zijn in de eerste jaren van de 21 ste eeuw deze trends? Als we die in beeld kunnen brengen is dat tevens een indicatie voor de uitstroomkwalificaties van het technisch onderwijs. De trends en ontwikkelingen kunnen we onderscheiden in: Globalisering Door de snelle communicatie- en informatielijnen, door de wereldwijde toename van handel, transport en vervoer en door politieke en economische samenwerking leven we in een tijd van globalisering. Dit impliceert onder meer: o De verbinding tussen verschillende economieën leidt tot open internationale markten voor goederen, diensten en kapitaal; China kan zich tot een belangrijke speler ontpoppen. o Er ontstaan wereldwijde kristallisatiepunten van onderzoek en ontwikkeling (bijvoorbeeld de Philips High Tech Campus). o Het belang van de dienstensector neemt verder toe. Diensten bij, in, rond of met industriële inspanningen domineren steeds meer de waardeproductie. Het koppel dienst-industrie is belangrijker dan ooit. o Diensten die niet op een of andere wijze verankerd zijn in een substantiële industriële inspanning blazen zichzelf vroeg of laat op. (Dat is de les die we van de dot.com luchtbel geleerd hebben.) Geschoold arbeidsaanbod Het werk wordt complexer, de samenstelling van de werkende en gestudeerde bevolking verandert, de welvaart in het Westen neemt toe en de levensstijl verandert. We kunnen dienaangaande de volgende trends waarnemen: o Toenemende vraag naar een hoger opleidingsniveau bij de instroom in het arbeidsproces. o Grotere deelname van vrouwen aan het arbeidsproces evenals in leiding. Nieuwe Competenties in het technisch onderwijs 5

6 o Toename van deeltijdwerk en veranderende arbeidspatronen. o Instroom van emigranten uit lagelonenlanden, soms goed opgeleid Markt voor producten en diensten De toenemende complexiteit van het werk heeft ook te maken met een toenemende complexiteit van de markt waar zich oneindig veel producten en diensten aandienen. We zien de volgende trends: o De wereldconcurrentie neemt toe; er ontstaan gespecialiseerde regio s, borderzones, lagelonenlanden. o Velen ontdekken het gat in de markt, ook al zijn dat vele kleine gaten; er is een toename in klanten- en marktniches. o Aan de markteisen met betrekking tot prijs, kwaliteit, flexibiliteit, reactietijd, levering, service en innovatie moet gelijktijdig worden voldaan. Het moet allemaal sneller, beter en goedkoper. o Om aan de eisen van efficiency en effectiviteit te voldoen en om de risico s te verlagen zien wij een toename van het aantal samenwerkingsverbanden. o De dominante opvatting is tegenwoordig dat een product of een dienst niet langer een oplossing hoort te bieden, maar te zijn. Dus denken in oplossingen in plaats van het denken of ontwikkelen van nieuwe producten. Tegelijkertijd vragen klanten om producten die langer meegaan. Wegwerp is uit. Ondernemers kunnen zich onderscheiden met duurzame producten, reparabel of hervulbaar. De herhalende klantencontacten bieden kansen, maar klanten laten zich niet makkelijk binden. o De dienstensector (zoals banken, ziekenhuizen, adviseurs, NS) en overheidsorganisaties (zoals ministeries, gemeentelijke diensten) worden meegezogen in de slipstream van het bedrijfsleven. Om aan een groeiende vraag naar hoogwaardige dienstverlening te voldoen zien we als tendens: van organisatiegericht naar klantgericht, van multi-loket naar 1-loket, van non-markt naar meer markt en van monopolie naar concurrentie, inclusief benchmarking Technologie En natuurlijk staat de ontwikkeling van de techniek niet stil. Trends zijn: o Convergentie van informatie-, communicatie- en computertechnologie. o Ondersteunende technologieën worden drijvers voor de business zoals het geval is met e-business en internet. o Nieuwe technologieën hebben een belangrijke invloed op de creatie en levensduur van producten en processen. o Technologie wordt steeds meer ingekocht, naast het zelf ontwikkelen. o De verdergaande integratie van meet- en regeltechniek leidt tot betere producten die intelligent zijn en in staat zich aan te passen aan hun gebruiker. o Miniaturisatie geeft ontwerpers meer vormvrijheid. Als ondernemer moet je je afvragen of daardoor de gebruiksvriendelijkheid toeneemt. Een goedkoop elektrisch aangedreven product zoals een tandenborstel of tondeuse oogt al snel als een wegwerpartikel wat weer strijdig is met de behoefte aan duurzaamheid. o De bedrijfszekerheid kan toenemen door het op afstand monitoren en updaten van complexere apparatuur. De focus van servicediensten gaat dan meer van het verhelpen van storingen naar preventief onderhoud. o Opvallend is dat ICT en e-commerce als trend nog laag scoren binnen het MKB. Vreemd is dat echter niet. De technologieën leveren op zichzelf geen Nieuwe Competenties in het technisch onderwijs 6

7 toegevoegde waarde, pas als zij toegepast worden gaan ze leven en maken ze tal van andere, sterke trends mogelijk Milieu Het milieu krijgt voor steeds meer burgers een vanzelfsprekende plaats. Dat is lastig voor veel bedrijven, want de complexiteit van het ondernemen neemt toe. Hiermee hangen de volgende trends samen: o Meer invloed van de Europese wetgeving op milieu, afval, energie en transport. De publieke én de politieke opinie worden gevoed door discussies over aansprakelijkheid voor milieurampen en productaansprakelijkheid. o Door toenemende druk van consumenten, milieuactiegroepen en consumentenorganisaties is er steeds meer vraag naar milieuvriendelijke producten en processen (eco-labels). o Toenemende aandacht voor afvalproblematiek, milieubalans, milieukosten en brede deskundigheid voor ontwikkeling, preventie, bewaking en implementatie van maatregelen. o De invloed van financiële instituties; banken en aandeelhouders spelen in op milieurisico s, grondstofschaarste en groen ondernemen Strategie De grote bedrijven van vroeger deden alles zelf. Naast de fabriek waren er onder meer de tekenkamer, de afdeling inkoop, de afdeling personeelszaken en de bewaking, de kantinedienst, de schoonmaakdienst. Bedrijven als Philips hadden een personeelswinkel, een sportvereniging en zelfs een eigen woningbouwvereniging voor haar werknemers. Het bedrijf was een samenleving op zich. Tegenwoordig is dat anders; we zien de volgende trends: o Van alles zelf doen naar terug naar de kern: bijvoorbeeld gloeilampen maken en andere nuttige consumentenartikelen. o Van concurreren met iedereen naar samenwerken in allianties en joint ventures en van bilaterale samenwerking naar netwerkorganisaties. o Van verticale integratie naar uitbesteden van productie en inhuren van diensten. o Van operations management naar ketenmanagement of supply chain management Organisatie Als bedrijven hun strategie drastisch veranderen ontkomen ze niet aan het aanpassen van de organisatie. De strategie vraagt: twee keer zo snel, twee keer zo goed en voor de helft van de kostprijs. Dit betekent dat bedrijven moeten ontbureaucratiseren, processen versnellen en de organisatie moeten kantelen. We zien dan ook als trends: o Van een verticale, bureaucratische, hiërarchische structuur naar horizontale businessprocessen waarin medewerkers voor concrete taken verantwoordelijk zijn. o Van een rollencultuur waarin medewerkers vastomlijnde functies vervullen en beroepen uitoefenen naar een taakcultuur waarin aandacht is voor kennismanagement en competentiemanagement van de medewerkers zelf. o Van individuele functionarissen en specialisten naar teams met de kenmerken: zelfsturend, multidisciplinair en cross-functioneel. Nieuwe Competenties in het technisch onderwijs 7

8 o De wijze waarop vandaag producten worden gemaakt is morgen verouderd. En dus ook de kennis. De lerende organisatie die daarop het antwoord is heeft behoefte aan nieuwe managers met een hoog EQ (emotionele intelligentie). Zulke managers zijn betrokken bij medewerkers en in staat om mensen zich te laten ontwikkelen en aan zich te binden. o Door de grotere complexiteit van producten is het voor mkb-ondernemingen noodzakelijk meerdere, hoogwaardige disciplines bijeen te brengen in ketens. Nieuwe producten en processen worden in al dan niet tijdelijke samenwerkingsverbanden ontwikkeld. In onze kenniseconomie is het voor bedrijven cruciaal om kennis te managen over meerdere schakels in de keten. Zo kan men het innovatievermogen van de hele keten versterken en het risico delen. Het vinden en behouden van kennispartners is een voorwaarde voor continuïteit. o Ook in de dienstensector en bij overheidsorganisaties zien we als trend de afweging van inzet tegen verwachte opbrengst, het kantelen van verticale vakdisciplines naar horizontale projecten en programma s, maar ook een snel toenemend structureel tekort aan personeel en kwaliteit Productontwikkeling Een nieuwe strategie en een andere organisatie leiden uiteraard tot een ander proces van productontwikkeling. Het ontwerpproces is een integraal proces wat tot uiting komt in: o Van jumping to solutions naar ontwerpen voor productie, assemblage, duurzaamheid én functionaliteit. o Van sequential engineering met een rol voor autonome monodisciplinaire specialisten naar concurrent of simultaneous engineering met multidisciplinair teamwork. o Van uniek ontwerpen naar parametrisch ontwerpen (automatisch wijzigen tekeningen door wijzigen van ingeschreven maten) en hergebruik van ontwerpregels. o Van moeilijk planbare onderzoektrajecten naar korte ontwikkeltijden voor producten en daaraan gekoppelde productiesystemen Productie Als de efficiency van het bedrijfsproces uit strategische overwegingen omhoog moet zal niet alleen de productontwikkeling maar ook de productie moeten verbeteren. Door de toenemende complexiteit van product en productiesystemen zien we de volgende trends: o Van manufacturing naar supply chain management en mentofacturing: de kennis en kunde van alle mensen in de organisatie gebruiken. o Van grote diversiteit in methoden en processen naar grotere standaardisatie (onder gelijktijdige productdifferentiatie voor de consument). o Toenemende druk op productiviteitsverbetering en rendement in de zin van beter kapitaalgebruik, cycletime management, scherpere procesbeheersing en aandacht voor schaal- en scope-economie. o Ook in andere sectoren zien we een trend van verlammende complexiteit naar transparante dienstverlening, van langdurige bureaucratische procedures naar korte doorlooptijden en van accent op juiste procedure naar focus op inhoudelijk resultaat. Nieuwe Competenties in het technisch onderwijs 8

9 Ketenbenadering Ook inkoopprocedures moeten integreren in het proces. Als het allemaal sneller moet kan een bedrijf zich niet permitteren om leveranciers te benaderen via tijdslurpende offerteprocedures. Van belang is een vroege betrokkenheid van toeleveranciers in het ontwikkelproces. Als trends zien we: o Toename van externe verweving ten gevolge van technologisch steeds complexere producten met veel kennisinhoud. o Van een vanzelfsprekendheid voor maken of kopen naar permanente strategische afwegingen voor kopen of zelf maken van goederen en diensten. o Het ontwikkelen van allianties en partnerships, gebaseerd op co-makership, delen van risico s en gebruiken van gezamenlijke sterktes wordt een strategisch issue. o Van afstandelijke toeleverancier (met een gekwantificeerde leveranciersperformance) naar partner voor productie en ontwikkeling, logistiek, distributie, transport en uitwisseling van kennis over specifieke technologieën. 1.2 De meest relevante trends MARKT ORGANISATIE PRODUCT INFORMATIE SLAGVAARDIG FLEXIBEL MEERWAARDE SNEL - kostenreductie - kop-staart - product-support -ontwerptools - time to market - productflexibiliteit - co-development - zelfsturend -onderhoud - besturingen -3D modellen - configuratiebeheer TRENDS in trefwoorden - levenscyclus - analyse en ontwerp -ontwerpoptimalisatie BEHOEFTEN - cost engineering - project engineering - marketing/innovatie -IT kennis - ondernemend - marktgericht - methodisch - communicatie INTEGRALIST MULITDISCIPLINAIR PROBLEEMOPLOSSEND PROFIEL KENNIS ATTITUDE Niet alle hiervoor beschreven trends zijn even relevant voor de industrie en het onderwijs, al hangen ze grotendeels met elkaar samen. Het TLO-onderzoek leidde in 1998 tot de identificatie van 12 strategische trends bij bedrijven op het gebied van product, markt, organisatie en informatie. Daaraan gerelateerd zijn 10 behoeften van bedrijven inzake de gewenste competenties van HBO-ingenieurs in beeld gebracht. In bovenstaand diagram zijn deze trends en behoeften gegroepeerd. Nieuwe Competenties in het technisch onderwijs 9

10 Gelden die trends ook voor het mbo? Tijdens de definitiefase van het RTO-project zijn de participerende bedrijven opnieuw bevraagd (Prospectief 2001) En inderdaad, men stelde vast dat deze aspecten ook gelden voor het mbo en vmbo, zij het uiteraard aangepast aan de relevante functies en beroepen. Ook hier gaat het om: een verbreding op vaktechnisch gebied; naast bijvoorbeeld werktuigbouwkundige kennis is elektrotechnische kennis nodig voor een onderhoudsmonteur kennis van ICT is in alle functies een must het kunnen functioneren in teams is van groot belang daar hoort bij het kunnen beheersen en inrichten van het eigen werkproces betrokkenheid en het hebben van een positieve grondhouding kunnen bijdragen aan keten van activiteiten waar men deel van uitmaakt Wat bepaalt waar men terechtkomt met een bepaalde opleiding? Dat zal grotendeels afhangen van de aard van een product of dienst, of anders gezegd van de complexiteit van de business in een bedrijfsonderdeel. Voor zowel vmbo als mbo geldt de competentie om breder te kunnen denken en werken, om meerdere fasen van de levenscyclus te kunnen bestrijken. Het onderzoek Fundering beroepsprofielen metaal gaf in 2001 hetzelfde resultaat, namelijk dat binnen de bestaande beroepen een verbreding van de inhoud heeft plaatsgevonden. Nieuwe Competenties in het technisch onderwijs 10

11 2 Drie trendbreuken Sommige van de hiervoor genoemde trends zijn zo sterk dat we van trendbreuken kunnen spreken. Ze voltrekken zich niet alleen binnen het technische domein, dat is immers geen op zichzelf staande entiteit. De ontwikkelingen komen voort uit een hogere ordeverandering in de maatschappij, met name is het feit dominant dat de postindustriële samenleving overgaat in een kennissamenleving. Voor het technische domein betekent dit dat we paradigmaveranderingen waarnemen. Deze overgangen zullen zo snel plaatsvinden dat ze een revolutionair karakter dragen. De belangrijkste maatschappelijke trendbreuken zijn: Ketenomkering: een andere manier van werken Continue innovatie: een andere manier van leren Netwerken: een andere manier van kennis circuleren 2.1 Ketenomkering In de jaren rond de eeuwwisseling voltrekt zich in de Westerse geïndustrialiseerde landen een stille revolutie. We zijn bezig om van een maatschappij gebaseerd op arbeidsproductiviteit en aanbodgestuurde producten te veranderen in een maatschappij gebaseerd op kennisproductiviteit en vraaggestuurde dienstverlening. Arbeidsproductiviteit is gebaseerd op aanbieden van standaardproducten. De dominante productiefactoren worden gevormd door materiaal, fysieke arbeid en kapitaal. Deze manier van produceren kennen we sinds de industriële revolutie. Het onderliggende model is in 1911 beschreven door Taylor en vormde bijna een eeuw lang de grondslag voor het inrichten van productiebedrijven. Product Vraaggestuurde dienstverlening Product Dienst Leveren van toegevoegde waarde Aanbodgestuurde productie Standaard Nieuwe visie op de markt Modulariseren Maatwerk Proces Figuur 1 Van een maatschappij waarin arbeidsproductiviteit dominant was komen we terecht in een samenleving waarin kennisproductiviteit belangrijk is. Nieuwe Competenties in het technisch onderwijs 11

12 Kennisproductiviteit werkt anders. Deze is gebaseerd op vraaggestuurde dienstverlening: niet het product staat centraal maar de klant die bepaalde diensten vraagt en deze op maat krijgt geleverd. De dominante opvatting is tegenwoordig dat een product of een dienst niet langer een oplossing hoort te bieden, maar te zijn. Het gaat dus om denken in oplossingen in plaats van het ontwikkelen van nieuwe producten. Een product is bijvoorbeeld een kantoorprinter die je koopt, onderhoudt en afschrijft, maar een meer fundamentele oplossing is een leasecontract met een bedrijf dat de complete printdienst levert. Je kunt een auto kopen of leasen. Klanten vragen complete oplossingen voor een keukeninrichting in plaats van twintig losse producten. Er vindt dus een omkering in denken plaats. De afnemer bepaalt wat hij wil en alle voorgaande stappen in het proces staan in dienst hiervan. Deze omkering in denken zien we niet alleen in het bedrijfsleven maar ook in het onderwijs. Het gaat niet meer om het uniforme pakket eindtermen, het gaat de zich ontwikkelende leerling zelf. Niet de stof en docent staat centraal maar de leerling. Het accent verschuift van teaching naar learning. 2.2 Continue innovatie We leven in een kenniseconomie. Een trend die we eerder vaststelden is dat kennis snel veroudert en dat organisaties daarom zijn gedwongen kennis vast te houden, te ontwikkelen, door te spelen. Zoals individuen leren moeten ook organisaties leren. Hoe doen organisatie dat? Door dit aan het toeval over te laten? Door te vertrouwen op de creativiteit van de directie? Door iemand de rol van innovator te geven? Zo werkt het niet. Leren is een cyclisch proces en deze cyclus moet leven. Vanuit de leertheorie kennen we de leercirkel van Kolb. Hierin modelleren we het leerproces zoals zich dat voltrekt in het hoofd en met de handen van de lerende. Leercirkel van Kolb Inspireren Denken idee begrip Reflecteren evaluatie oplossing Doen Figuur 2 Kolb geeft aan dat leren een cyclisch proces is waarin vier activiteiten plaatsvinden Een bepaalde probleemstelling inspireert de leerling. Hij krijgt een vaag idee over de oplossingsrichting. Door er over na te denken begint hij het vraagstuk te begrijpen. Nieuwe Competenties in het technisch onderwijs 12

13 Hij werkt een oplossing uit en kijkt daar op terug. Eventueel is er een ander die reflecteert en zo bijdraagt aan de evaluatie. Daaruit ontstaat weer een nieuwe vraag. Leren is het doorlopen van zo n cirkel. Een leerproces kan op elke plaats in de cirkel beginnen. Van een leerervaring is sprake als de leerling een niveausprong maakt. Omdat leerlingen van elkaar verschillen zullen ook die niveausprongen op verschillende momenten plaatsvinden. De een leert vooral door te denken, de ander door te doen, de derde door te evalueren of te reproduceren. Ook in organisaties kunnen we dergelijke cycli waarnemen. Een voorbeeld: Medewerkers van een bedrijf dat kopieermachines maakt overleggen met elkaar over de servicekosten van een grote kantoormachine. Door een analyse te maken van personeels-, materiaal- en reiskosten ontstaat een expliciet beeld. Tijdens een multidisciplinair overleg stelt een monteur vast dat het nu eenmaal veel reistijd kost om onderhoudsdata, die in het intern geheugen van elke machine opgeslagen zijn, op te halen. Een ICT-collega suggereert om de grote machine te verbinden met de telefooncentrale van de klant. Een andere medewerker haakt daar op in door voor te stellen voortaan alle machines uit te rusten met een Service Detectie Systeem. Het vraagt weliswaar een kleine investering maar uiteindelijk levert het besparingen op. 4. Internaliseren leren door toepassen 3. Combineren genereren van nieuwe kennis (multidisciplinair en multifunctioneel) versnelling door IO-competenties double loop learning expliciete kennis expliciete kennis single loop learning NIVEAU A impliciete kennis NIVEAU B impliciete kennis 2. Externaliseren modelleren en reflecteren (systeemdenken) 1. Socialiseren delen van ervaringen Figuur 3 Een lerende organisatie kent ook een cyclisch proces We zien ook hier dus vier fasen van een leerproces. Eerst is er een proces van socialiseren, het uitwisselen van informele feiten en impliciete kennis. Dan volgt het externaliseren, het expliciteren, het maken van een analyse en collega s daarvan in kennis stellen. De volgende fase is die van het combineren van twee of meer werkvelden, het overdragen van modellen van de ene naar de andere discipline. Zo ontstaat nieuwe kennis die de organisatie gaat toepassen en al doende leert men opnieuw. De organisatie raakt vertrouwd met de toepassingen en de nieuwe kennis internaliseert, wordt vertrouwde kennis. Deze leercyclus is beschreven door Nonaka en Takeuchi (1999) (zie ook par ). Leren door te doen noemen we single loop learning. Leren door deze leercyclus bewust te activeren, door een denksprong te maken, noemen we double loop learning. Cruciale termen voor een kenniseconomie. Nieuwe Competenties in het technisch onderwijs 13

14 In grote bedrijven is het mogelijk deze leerstappen intern te regelen. Het MKB heeft het moeilijker. Het vinden en behouden van partners in de keten is daar een voorwaarde voor continuïteit. Natuurlijk was er vroeger ook een leerproces binnen organisaties. Maar dat was fragmentarisch en incidenteel. Medewerkers werden op cursus gestuurd en af en toe was er een heidag voor een aantal medewerkers. De vernieuwing moest komen van ingehuurde specialisten of van jonge technici, die immers de nieuwste inzichten op school hadden meegekregen, dacht men. De trendbreuk zit hem er in dat men zich bewust is geworden van de noodzaak om permanent te vernieuwen. Een organisatie die het proces van continue innovatie weet te organiseren is op de goede weg. 2.3 Netwerken Een derde paradigmaverandering ten slotte heeft te maken van de wijze waarop medewerkers en organisaties intern en extern met elkaar communiceren. Traditioneel kennen we een strakke hiërarchie met formele lijnen van boven naar beneden en volgzame uitvoerders. Er is een mechanistische bevelstructuur die tot efficiënte bedrijfsvoering moet leiden. Aan de basis van deze opvattingen ligt de metafoor van Newton, die de wereld als een beheersbare machine zag. Ook Taylor ontkwam niet aan dit beeld, wat blijkt uit zijn theorie dat hoofd- en handarbeid van elkaar gescheiden moeten zijn. Metafoor Oude ordening Metafoor Nieuwe ordening Mechanisch Beheersing Hokjes Produkten Aanbod Organisch Zelfsturing Netwerken Processen Vraag Figuur 4 De strakke hiërarchische verhoudingen verdwijnen en er ontstaat een wijdvertakte netwerkstructuur Het traditionele beeld heeft inmiddels plaatsgemaakt voor het netwerkidee. In een netwerk van mensen, groepen en organisaties kunnen allerlei verbanden ontstaan zonder dat hier direct een volgorde of logica in aan te geven is. Het theoretische concept waarmee deze netwerken zijn te beschrijven vinden we in de chaostheorie. Onder de term chaos verstaan we hier de opvatting dat het systeem nooit in evenwicht, nooit stabiel is. De uitkomsten van een chaotisch systeem en dat zijn vrijwel alle humane systemen zijn niet te voorspellen omdat de beginvoorwaarden onbekend zijn. Communicatieprocessen verlopen niet deterministisch maar chaotisch. Chaosdenken is de benaming voor een geheel nieuwe wijze van kijken die is ontstaan in de exacte wetenschappen en die bedrijfskundigen toepassen om greep te krijgen op complexe processen binnen organisaties (van Eijnatten e.a., 2002). Nieuwe Competenties in het technisch onderwijs 14

15 2.4 Anders werken, leren en circuleren We zien dus dat er op macroniveau drie fundamentele veranderingen plaatsvinden: 1. De manier van werken verandert doordat er sprake is van ketenomkering: van aanbod- naar vraaggestuurd ontwerpen en produceren. 2. De manier van leren verandert: niet meer eerst leren en dan werken maar continu leren door doen. 3. En de manier van circuleren van kennis verandert: van hiërarchische structuren naar flexibele netwerken. In de hoofdstukken 5 tot en met 10 zullen we deze drie paradigmaveranderingen uitwerken. Zowel voor de organisatie als voor de mens in die organisatie hebben deze veranderingen ingrijpende gevolgen. Nieuwe Competenties in het technisch onderwijs 15

16 3 Twee basisinnovaties Naast trendbreuken kunnen we in de maatschappij op veel terreinen vernieuwingen waarnemen: er ontstaan nieuwe kunstvormen, nieuwe politieke stromingen, nieuwe media, nieuwe invalshoeken voor wereldproblemen, nieuwe wetenschappelijke inzichten, et cetera. Voor het technische domein zijn twee basisinnovaties van groot belang. De ene is de revolutionaire vooruitgang die we boeken door het toepassen van Informatie- en CommunicatieTechnologie (ICT). De tweede innovatie is een sociale. Het betreft de onderkenning van het sociaal constructivisme en het toepassen van de principes van zelfsturing. Deze beide basisinnovaties betekenen veel voor de nieuwe werk- en leersituaties. Ook zullen ze de eerdergenoemde trendbreuken beïnvloeden. 3.1 ICT: technische systeeminnovatie Met de komst van de ICT is er sprake van een basale systeeminnovatie. Deze is qua ingrijpendheid te vergelijken met die van de uitvinding van de stoommachine. Daar nam het prestatievermogen van krachtwerktuigen sprongsgewijze toe ten opzichte van de inzet van spier- en paardenkrachten. Bij de ICT geldt evenzeer een drastische prestatietoename en wel op het gebied van de informatieverwerking en ons coördinatievermogen. Deze verbeteringen liggen in het verlengde van ons denken leervermogen. Het weldoordacht toepassen van ICT biedt de kans tot ontschotten, zowel binnen interne bedrijfsprocessen als in de externe keten. Digitale informatie-uitwisseling zal complexe processen versnellen en ketenomkering mogelijk maken, wat wil zeggen: van aanbod- naar vraaggericht denken en werken. Tussen bedrijven zal er meer uitwisseling van informatie en interactie zijn. De computers moeten evenwel elkaars formats kunnen begrijpen. We zien dan ook dat de ontwikkelingen van standaards voor communicatie en uitwisseling van productdata razendsnel gaan. Dit alles vraagt om het ontwikkelen van een nieuwe werkwijze en leerwijze in bedrijven en scholen. Deze zullen hierin parallel en interactief moeten optrekken. De ontwikkelingen rondom standaards voor communicatie en productdata-uitwisseling zullen die implementatieprocessen versnellen. Voor bedrijven heeft ICT een strategische belang voor het integraal kunnen werken en ondernemen. ICT maakt e-business mogelijk: productkennis vastleggen in databases, kennis hergebruiken, kennis delen, vergroten kennisproductiviteit; dit zijn de kenmerken van de kennisecomonie producten modulariseren, op maat configureren, mass-customization klantgericht kennisproducten ontwikkelen, toegevoegde waarde leveren verkoop van producten en diensten via internet Voor het onderwijs leidt ICT tot e-learning: kennisinhouden vastleggen, hergebruiken en delen, vergroten leerproductiviteit kennisinhoud modulariseren, op maat leren, aansluitend op eerder verworven competenties studentgerichte leerproducten ontwikkelen, toegevoegde waarde leveren En dan is er nog het grote potentieel op het gebied van bedrijvend leren, van duale onderwijssystemen en afstandsonderwijs. Het creëren van extra synergie tussen werken en leren vereist creatie van werkplekken met leerpotentieel. Nieuwe Competenties in het technisch onderwijs 16

17 3.2 Sociale innovatie De tweede basisinnovatie is de bestuurlijke vernieuwing. Veel bedrijven zijn nog Tayloristisch georganiseerd, zowel in de productie als in de voorafgaande en ondersteunende processen. Dit resulteert in monotoon en geestdodend werk en in een functionele organisaties. We zien soms nog een ver doorgevoerde functionele verkokering. Een klassiek productiebedrijf kent een afdeling marketing, een afdeling productontwikkeling in een apart gebouw, een afdeling inkoop in een ander gebouw en elders de service. Elke afdeling beschikt over eigen systemen, die nauwelijks op elkaar passen. ICT maakt het mogelijk dat processen tussen afdelingen ontschotten, maar dat is niet voldoende. Medewerkers van die afdelingen moeten vervolgens hun kennis vastleggen en delen. Procesgerichte taken zullen integreren en het bedrijf zal de kostbare kennis verheffen tot een nieuwe productiefactor. De nieuwe metafoor die bij deze organisatie past is niet meer het simpele organisme maar het complexe brein. Om de complexiteit beheersbaar te maken ontstaan nieuwe organisatorische concepten zoals zelfsturende teams. Deze holistische teams zijn verantwoordelijk voor hele taken die het werk overzichtelijk, interessant en beheersbaar maken. Bestuurlijke vaardigheden zijn van essentieel belang in de kenniseconomie. Het raakt zowel de persoon als de organisatie en rekent af met het Tayloriaanse besturingsmodel, waarin hoofd- en handarbeid zijn gescheiden. Thans moet elke medewerker hoofd en handen gebruiken. Organisaties verplatten, regeltaken gaan zo laag mogelijk de organisatie in, er ontstaan zelfsturende teams die binnen goed geformuleerde systeemgrenzen interessante en motiverende taken krijgen. De kenmerken van het nieuwe sturingsmodel zijn: Zelfsturing, het ontdekkend en ondernemend werken en leren Kennisproductiviteit, het marktgericht toepasbaar maken van kennis Leerrendement, het leren vermenigvuldigen van kennis door het multidisciplinair en multifunctioneel delen van kennis in teams Leren leren, het op peil houden van de kennis, Life Long Learning. Net als voor de ICT-implementatie gelden ook voor bestuurlijke innovaties grote strategische belangen. Bedrijven gaan zich anders organiseren; van bureaucratische en aanbodgedreven sturing naar zelfsturing, van medewerkers die zich als plichtsgetrouwe ambtenaren opstellen naar klantgerichte ondernemende meedenkers. Onderwijsinstellingen gaan het leren anders organiseren: van vakken, klassen en autonome docenten naar thema s, projectgroepen en docententeams die verantwoordelijk zijn voor een taakgebied. Ook voor het bedrijvend leren gelden strategische opties: van in tijd en plaats ontkoppelde leer- en werkplekken naar een geïntegreerde duale omgeving. 3.3 Nieuwe werkwijze bedrijven Wat betekenen de eerdergenoemde drie trendbreuken en de twee basisinnovaties nu voor het werken in bedrijven? De ketenomkering leidt tot klantgerichte en breed inzetbare medewerkers. In de nieuwe chaotische netwerken ligt weinig vast, wat medewerkers de kans geeft snel en flexibel in te haken op veranderingen in markt en technologie. Nieuwe Competenties in het technisch onderwijs 17

18 Continue innovatie vraagt om teamwork van vaklui en specialisten die informatie snel uitwisselen en doorspelen. De ICT-innovatie geeft die teams de kans alle kennis op te slaan in engineering databases voor hergebruik en het delen van kennis. En de bestuurlijke innovatie leidt tot zelfsturende teams die binnen hun eigen systeemgrens uitdagende doelen nastreven. Klassieke organisatie Toekomstig beeld Klantfase Productiefase Ontwerpfase Klantfase Productiefase Ontwerpfase Engineering Data Base Figuur 5 Om integraal te kunnen werken is het van belang dat alle relevante informatie in dezelfde database beschikbaar is Dit is kortheidshalve de typering van de nieuwe werkwijze. Wat impliceert dat nog meer? Door productmodellering kunnen ontwerpers komen tot flexibele, op maat gesneden producten, aan te duiden met het lego-principe of het begrip mass customization. Door het levenscyclusdenken is men in staat, voordat de echte kosten worden gemaakt, alle klantenwensen mee te nemen in het ontwerp. Hierdoor kan het bedrijf toegevoegde waarde meeleveren in de vorm van kennisproducten, bijvoorbeeld op het gebied van milieu, life cycle costing en onderhoudsconcepten. 3.4 Het virtuele bedrijf in het onderwijs Ook in het onderwijs ontstaan nieuwe werkwijzen. De sociale innovatie is herkenbaar in nieuwe onderwijswerkvormen waarin leerlingen en studenten groepsgewijs leertaken uitvoeren. De technische systeeminnovatie leidt tot computers in de klas, afstandsleren en geheel nieuwe concepten. Een illustratief voorbeeld daarvan is het virtuele bedrijf dat als een project Integraal Ontwerpen is opgezet. Leerlingen maken hier intensief gebruik van ICT-ontwerpsystemen als kennisdrager, zowel om het bedrijfsproces te visualiseren, als om het te simuleren. Op deze manier is ICT zowel het object van onderwijs als onderwijsondersteunend leermiddel. De leerlingen maken aldus snel en intensief kennis met de drastisch wijzigende beroepsuitoefening als gevolg van IT en communicatietechnologie. Hoe werkt dat? Een groot aantal applicaties ondersteunt het virtuele bedrijf. Met echte data uit het bedrijfsleven zijn in softwaremodules alle aspecten van een product-levenscyclus te simuleren. Het gaat om het inzichtelijk maken van de Nieuwe Competenties in het technisch onderwijs 18

19 onderliggende informatie- en projectstructuur. Ook zijn er templates en schermen die de IO-werkwijze openklappen en helder maken. De branche zorgt er met concrete projecten voor dat de bedrijfstak het onderwijs van voldoende, bruikbare gegevens voorziet. In de toekomst zullen onderwijsinstellingen in dit opzicht nog intenser samenwerking zoeken met het bedrijfsleven in de regio. Zo ontstaat een actuele kennisdatabase van de beroepspraktijk met daaromheen een veelheid aan lesstof en praktijkcases. Het virtuele bedrijf maakt onderwijs actueler, boeiender, motiverender. Het fungeert als kennisbron door aanwas van kennis uit de beroepspraktijk en plaatst de persoonlijke ontwikkeling in de context van die beroepspraktijk. Het maakt ook de onderwijsorganisatie flexibeler, studenten kunnen bijvoorbeeld just in time leren. Studenten gaan aan de slag met praktische opdrachten gericht op de integratie van disciplines en bedrijfsfuncties. Voor verdieping van nieuwe kennisgebieden zijn wel nieuwe modulen nodig, evenals integratiemodulen. Het virtuele bedrijf leent zich bij uitstek ook voor rollenspellen om de praktijk getrouw na te bootsen. De computersimulaties situeren de persoonlijke ontwikkeling van de leerling direct in de context van zijn of haar toekomstige beroepspraktijk. 3.5 Ontwikkeling van mens en organisatie Employability medewerkers Leerrendement HOE Zelfsturend leren leren Innovatievermogen van organisatie Leerrendement Individuele Multidisciplinair denken Collectieve Mens Kennis delen WAT Kennis delen Organisatie kennis Multifunctioneel denken kennis Kennisproductiviteit Abstraheren Modelleren Kennisproductiviteit HOE Nieuwe competenties Figuur 6 De organisatie en de medewerker of student leren beide. Op het snijvlak van individuele kennisontwikkeling en collectieve bedrijfskennis ontwikkelen zich nieuwe competenties De zich ontwikkelende medewerkers en de studenten en leerlingen die dat willen worden zullen gaan beschikken over nieuwe competenties, die het bedrijven mogelijk maken te blijven innoveren. De inhoud het wat van die nieuwe competenties heeft betrekking op integraal ontwerpen. Het hoe, de vorm waarin beide partijen die nieuwe competenties verwerven, is gebaseerd op principes van zelfsturing. Deze gedachten vormen de kapstok voor de volgende hoofdstukken waarin we telkens de organisatie en het individu beschrijven tegen de achtergrond van anders werken, anders leren en anders circuleren van kennis. Nieuwe Competenties in het technisch onderwijs 19

20 4 Integraal Ontwerpen In de moderne bedrijven zijn mensen met nieuwe competenties nodig, met vaardigheden die gerelateerd zijn aan systeemdenken, samenwerken, de productlevenscyclus en aan ondernemingszin. Dit soort voorkeuren blijkt al in de praktijk bij aanname van jong personeel. Een personeelsfunctionaris gaat na of de opleiding met goed gevolg is afgerond, maar de cijferlijst is niet doorslaggevend. Bij een assessment gaat het veeleer om een oordeel over het potentieel, de persoonlijkheid, de houding, de sociale vaardigheden en communicatieskills en of men een teamplayer is. Dit zijn de nieuwe competenties. Bedrijven verwachten van scholen dat ze deze competenties expliciet ontwikkelen. De oude competenties technische vakkennis en ambachtelijke vaardigheden blijven echter onverkort noodzakelijk. Scholen verwachten op hun beurt de oude competenties beter te verankeren als ze aan de nieuwe meer aandacht schenken. Ze willen uiteindelijk die technische basis steviger kunnen funderen. Wat zijn die nieuwe competenties nu precies? Wat moeten leerlingen voor het moderne bedrijf leren en hoe moeten ze daarin acteren? We beschrijven een Watruimte die alle competenties omvat die met beroepsrollen te maken hebben, en een Hoe-ruimte die alle competenties omvat die aan het persoonlijk functioneren zijn gerelateerd. De Wat-ruimte is gerelateerd aan technische bedrijven, de Hoe-ruimte verwijst naar competenties die in elk beroep zinvol zijn. In dit hoofdstuk beschrijven we de Wat-ruimte. Deze bevat drie groepen competenties die naar Integraal Ontwerpen verwijzen: multidisciplinaire, multifunctionele en ondernemingsgerichte competenties. In het volgende hoofdstuk werken we de persoonlijke competenties uit de Hoe-ruimte verder uit. 4.1 Multidisciplinair samenwerken Traditionele bedrijven kennen een functionele en hiërarchische structuur. Binnen de kleinste organisatorische eenheden werken geschoolde en ervaren vakspecialisten. De afstemming van het werk gebeurt volgens cultuurbepaalde regels en procedures. Als het erg ingewikkeld wordt is er een ISO-kwaliteitssysteem om het afstemmen te regelen. Maar afstemmen is nog niet samenwerken. Bij samenwerken zijn de muren tussen afdelingen geslecht. Bedrijven die van samenwerking uitgaan sturen niet de specialistische afdelingen aan maar de productprojecten rond welke specialisten met elkaar samenwerken, elkaars jargon spreken, zich met elkaars taken durven te bemoeien. Resultaat is een intensere afstemming en betere integratie van kennis en vakmanschap. Relaties zijn belangrijk, niet alleen intern, maar ook extern. Intern moet een medewerker constructief kunnen samenwerken met collega s uit andere disciplines, uit andere afdelingen en uit andere hiërarchische lagen. Aansturen via command and control is minder effectief dan vertrouwen op zelfsturing en empowerment. Extern moet de medewerker een goede ambassadeur zijn, zoals bijvoorbeeld bij het benaderen van leveranciers. Dat gaat steeds minder via afstandelijke offerteprocedures en steeds meer door vroege betrokkenheid van toeleveranciers in het ontwikkelproces. Calculerende prijsinkopers moeten transformeren tot visionaire relatiemanagers. De vele korte relaties op het gebied van ontwikkeling, inkoop, subcontracting en logistiek wijzigen in langetermijncontracten met een beperkt aantal betrouwbare partners (preferred suppliers). Nieuwe Competenties in het technisch onderwijs 20