INTERVIEW 10 Jaar 4TU.CEE ‘Innovatief onderwijs voor de ingenieur van de toekomst’

I - Samenwerken aan onderwijsinnovatie: ‘Schreeuw de successen van de daken’

De toekomstige behoeften van de maatschappij vragen om een nieuw soort ingenieursonderwijs. Hoe krijg je deze innovatie zo effectief mogelijk voor elkaar? Wat zijn de uitdagingen en oplossingen? Vier experts delen hun visie in dit eerste deel uit onze 3-delige reeks ''Tien Jaar 4TU.CEE''.

De wereld om ons heen verandert sneller dan ooit – en dat geldt ook voor het beroep van ingenieur. Ingenieurs spelen een onmisbare rol in de grote transities waarvoor we staan, variërend van energie, infrastructuur en ICT tot landbouw, voedselsystemen en materialen. Het onderwijs van vandaag moet ingenieurs voorbereiden op de vragen van morgen, is een veelgehoord adagium. Maar hoe doe je dat in een dynamisch universitair landschap?

Dit is een van de meest prangende vragen voor het 4TU Centre for Engineering Education (4TU.CEE), het gezamenlijke centrum dat nu tien jaar bestaat. Ter gelegenheid van dit jubileum vroeg 4TU.CEE vier professionals (zie kader) naar hun visies en aanbevelingen.

Innovatief onderwijs: een noodzaak

“De wereld waarin ingenieurs vandaag de dag opereren, is fundamenteel anders dan die van het verleden – en dan die van de toekomst”, zegt John Mitchell of University College London. “Neem bijvoorbeeld AI en de impact ervan op engineering. Ingenieurs moeten anders gaan denken. Ze moeten kunnen samenwerken tussen verschillende disciplines, hun weg vinden met digitale hulpmiddelen, en nadenken over ethische implicaties.”

“Vandaar dat onderwijs een proces moet worden, in plaats van een eindproduct”, vindt Carola Hein van de TU Delft. “Net zoals de dingen die ingenieurs bouwen. Neem bijvoorbeeld een brug. In de wereld van vandaag denk je, voordat je een brug bouwt, na over de vraag of hij echt nodig is, en in welke vorm, hoe je hem ‘verkoopt’ aan de maatschappij, hoe hij wordt gebruikt, hoe hij wordt ervaren, hoe hij opgaat in het landschap, en wat er aan het einde van de levensduur mee gebeurt. We noemen dit ‘procesdenken’, of ‘design thinking’. Dit geldt ook voor het onderwijs zelf. Het is een kwestie van een levenslang leren (LLL).”

Wie (1)

John Mitchell is hoogleraar Communication Systems Engineering aan het University College London (UCL). Sinds 2015 is hij mededirecteur van het UCL Centre for Engineering Education. Mitchell is ook lid van de Adviesraad van 4TU.CEE.

Carola Hein is hoogleraar Geschiedenis van Architectuur en Stedenbouw aan de TU Delft. Ze is ook lid van het kernteam van 4TU.History of Technology, en 'LDE-hoogleraar'. Deze drievoudige aanstelling aan de universiteiten van Leiden, Delft en de Erasmus Universiteit Rotterdam komt voort uit de UNESCO-leerstoel Water, Ports and Historic Cities.

Tom Veldkamp, rector van de Universiteit Twente, is optimistisch. “Ik denk niet dat het zo moeilijk is als veel mensen denken”, zegt hij. “Er is altijd een natuurlijke wisselwerking tussen vraag en aanbod – ook als het gaat om LLL. Zowel in het werkveld als in het onderwijs reageren ingenieurs op wat er nodig is in de maatschappij.

Ingenieurs zijn doeners. Ze zijn van oudsher goed in het over disciplines heen kijken en accepteren dat anderen beter zijn toegerust voor bepaalde taken dan zijzelf. De grootste uitdaging is ze te leren samenwerken.”

Ondersteuning voor de staf

“Veel mensen zijn zich al bewust van deze nieuwe benadering”, zegt Ines Lopez Arteaga van de TU Eindhoven. “Waarin ik de uitdaging zie, is het meenemen van het academisch personeel in deze ontwikkelingen. Van oudsher zijn we erg gericht op de overdracht van disciplinaire kennis. Dit is waar de meesten zich prettig bij voelen. We moeten de docenten daarom helpen met de verschuiving naar een focus op leren, waarbij het hun rol is het leerproces te begeleiden. Dit vraagt om een doorlopende cultuurverandering.”

Wie (2)

Tom Veldkamp

is sinds 2020 Rector Magnificus van de Technische Universiteit Twente (UT). Daarvoor was hij decaan van de faculteit ITC aan de UT en hoogleraar Landdynamica aan Wageningen Universiteit. Veldkamp is voorzitter van de Onderwijsraad van de 4TU-Federatie.

Ines Lopez Arteaga is decaan van het Bachelor College en hoogleraar Akoestiek en Geluidsbeheersing aan de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e). Ze is verantwoordelijk voor de kwaliteit en innovatie van het onderwijs aan de TU/e en is lid van de Adviesraad van 4TU.CEE.

Veldkamp voegt toe: “In feite moeten we de ontwerpcyclus toepassen op onze eigen docentenontwikkeling. Als universiteit leren we door te doen en door ons curriculum gaandeweg aan te passen op basis van onze ervaringen. Maar nogmaals, ik ben optimistisch in dit opzicht. We hebben al verbetercycli in ons onderwijs bij alle 4TU-partners. Daar horen ook staftrainingen bij.”

Hein: “De meeste docenten willen leren en zich ontwikkelen en verbeteren. Het punt is dat daarvoor voldoende tijd en middelen beschikbaar moeten zijn. Het vergt een zekere moed van het universiteitsmanagement om hun personeel te vertrouwen, te ondersteunen en de ruimte te geven om te experimenteren en te leren.” Veldkamp: “Dit geldt dus ook voor de visitatie- en accreditatiecommissies.”

John Mitchell is het hiermee eens: “Investeren in docenten is essentieel. Maar zij zullen zelf eerst bewijs willen zien van wat werkt en wat niet. Ze hebben behoefte aan casestudies. Dit is per definitie moeilijk in een tijd van transitie. Veel onderwijsinnovaties zijn gloednieuw, dus er is nog maar weinig evaluatie van grote curriculumveranderingen.”

De rol van 4TU.CEE

Binnen de 4TU-Federatie zijn er al diverse projecten die onderzoeken hoe je dit ‘transformatieve leren’ kunt aanpakken, op cursusniveau en daarbuiten. Veel van deze projecten gebeuren in een samenwerking met meerdere universiteiten, legt Lopez Arteaga uit. “We hopen dit soort expertise te verzamelen binnen 4TU.CEE, om de kennisuitwisseling verder te bevorderen.”

Mitchell voegt hieraan toe: “De kracht van 4TU is het samenbrengen van de ervaringen van de leiders op dit gebied. Zo ga je van geïsoleerde succesverhalen naar een veel bredere evidence base. In het Verenigd Koninkrijk doen we precies hetzelfde. Ons UCL Centre for Engineering Education, dat toevallig ook dit jaar tien jaar bestaat, probeert voor docenten een plek te zijn waar ze informatie vandaan kunnen halen, maar ook waar ze zich gesteund en gewaardeerd voelen. Ook dat is een belangrijke rol van deze centra.”

Hein: “In Nederland is er al een behoorlijk indrukwekkend niveau van uitwisseling binnen 4TU. Dit zorgt voor een heel nuttige ‘kruisbestuiving’ en optimaal gebruik van middelen.” Veldkamp: “Het helpt ons ook uit te stijgen boven de subculturen van de vier universiteiten.”

Verandermanagement

In andere sectoren, zoals het bedrijfsleven, is verandermanagement een vak apart geworden. Is dit ook al het geval in de academische wereld? “Ja, dat is precies waar 4TU.CEE en zijn Britse tegenhanger zich op richten”, zegt Mitchell. “Maar je moet je realiseren dat universiteiten heel anders werken dan bedrijven. De hiërarchieën en beloningsmechanismen zijn anders. Dat is precies waarom we voor de innovatie van het onderwijs gespecialiseerde centra nodig hebben. 4TU.CEE kan de plek zijn die het soort leiderschap stimuleert dat we nodig hebben, die stevig bewijsmateriaal verzamelt van wat werkt, en die inspiratie biedt voor anderen.”

Innovatie van technologieonderwijs vereist een basis in de onderwijskunde, daarover zijn alle vier de wetenschappers het eens. Maar ingenieurs zijn geen sociale wetenschappers. “We hebben ‘duo-initiatieven’ nodig, waarbij technische experts die nieuwe onderwijsbenaderingen ontwerpen, worden gekoppeld aan onderwijsonderzoekers die deze innovaties bestuderen”, zegt Lopez Arteaga. “Onderwijsspecialisten kennen de juiste methoden om de effectiviteit van het nieuwe type onderwijs echt goed te bestuderen. Ook daarvoor heb je partnerschappen nodig. Niemand kan dit alleen.”

Veldkamp: “Dit is een verbeterpunt voor 4TU: onderwijswetenschappers betrekken bij ons werk, en nadenken over manieren om hun aanpak in te passen in ons werk. We hebben zeker een ‘coalition of the willing’, maar we moeten iedereen meekrijgen. Dit betekent ook dat we nieuwe mechanismen nodig hebben van beloning en erkenning.”

Wees moedig

4TU.CEE is bij uitstek toegerust om onderwijsonderzoek – en de uitkomsten daarvan – onder de aandacht te brengen bij universiteitsbestuurders. Lopez Arteaga: “Bewijs dat binnen één 4TU-context wordt gecreëerd, is ook overdraagbaar naar de andere universiteiten. Afdelingen hoeven het wiel niet opnieuw uit te vinden.” Mitchell: “4TU.CEE is al heel goed in het samenbrengen van verschillende groepen. Zodra er kruisbestuivingen zijn, kunnen er echt interessante dingen gebeuren. Dus mijn aanbeveling zou zijn: wees niet naar binnen gekeerd. Wees moedig, zet je successen in de schijnwerpers en schreeuw ze van de daken.”

Een ander thema dat een enorme game changer is voor het ingenieursonderwijs, is AI. Mitchell: “AI staat voor een fundamentele verandering van de manier waarop studenten met kennis omgaan. Veel ontwerptaken zal AI veel beter kunnen uitvoeren dan een mens. Natuurlijk zullen onze studenten dezelfde basisprincipes moeten leren als wij. Maar AI is zelfs een aantal van die basisprincipes aan het herschrijven.”

Lopez Arteaga: “Dit wordt echt een disruptieve verandering. We moeten deze kennis zo snel ontwikkelen dat we gewoon moeten samenwerken – ook internationaal.” Mitchell: “De volgende stap is het vormen van een internationale alliantie van Centres of Engineering Education. Zo’n alliantie kan expertise en middelen bundelen, en een luidere stem laten horen in de lobby voor meer financiering voor onderwijsonderzoek.”

Bottom-up-initiatieven

Inspiratie en samenwerking moeten niet stoppen bij landsgrenzen, benadrukken de vier experts. Tegelijkertijd noemen Hein en Veldkamp het belang van de lokale context. “Oplossingen die op de ene plek zijn ontwikkeld, werken niet per se ergens anders”, legt Hein uit. “Je moet weten waarom iets nodig is en hoe een oplossing past in een bestaande cultuur. Dit geldt zowel voor technische projecten als voor educatieve innovaties. Kortom, we moeten tegelijkertijd hyperlokaal én superglobaal zijn.”

“Het leuke van 4TU.CEE”, besluit Veldkamp, ”is dat het bottom-up-initiatieven stimuleert die anderen inspireren. Nieuwe onderwijsvormen, bijvoorbeeld. Mensen komen soms naar me toe en zeggen: hé, ik heb dit geprobeerd en het werkt! Laten we dit in het curriculum opnemen!”

Hein glimlacht: “Het is die naar buiten gerichte houding. Kijken naar wat werkt en waarom, en hoe je de volgende ronde nog beter kunt maken. Net als bij een technisch ontwerp.”

Veldkamp: “We zijn hier allemaal ingenieurs. We zijn doeners. We willen een verschil maken.”

4TU.CEE is het expertisecentrum voor docenten en wetenschappers met vragen en ambities op het gebied van technologieonderwijs aan de vier technische universiteiten in Nederland (in Wageningen, Delft, Twente en Eindhoven).

4TU.CEE richt zich op het verzamelen, ontwikkelen en implementeren van actuele expertise op het gebied van technologieonderwijs. Nieuwe onderwijsinzichten worden doorgevoerd en de effectiviteit van de verbeteringen wordt gemonitord en geanalyseerd. De vier universiteiten delen hun expertise en ervaringen onderling.