‘Challenge-Based Learning betekent durven loslaten voor docenten’

Miguel Bruns heeft grote dromen en ambities voor onze studenten, de ingenieurs van de toekomst. “Studenten komen hier straks niet meer voor een diploma Biomedical Engineering, maar omdat ze bijvoorbeeld nieuwe materialen willen ontwikkelen of de gezondheidszorg willen verbeteren. Dankzij Challenge-Based Learning kunnen ze zich hier ontplooien tot de grote innovators van de toekomst.”

Bij de start van het nieuwe collegejaar in september, wordt het Bachelor College 2.0 uitgerold, waarbij Challenge-Based Learning (CBL) een grotere, universiteitsbrede rol krijgt in alle curricula.

Klaar voor meer CBL?

“Zijn we klaar voor meer CBL vanaf september?”, vraagt Miguel Bruns zich hardop af. “Ik denk dat een derde van onze docenten er klaar voor is”, zegt de universitair hoofddocent bij Industrial Design en een van TU/e’s CBL-pioniers. Dat lijkt niet veel, maar Bruns vindt het acceptabel: “Je hebt een kleine, maar gemotiveerde groep nodig om anderen te overtuigen.”

Bruns zou daarom ook geen vast percentage willen hangen aan hoeveel CBL er in het bacheloronderwijs wordt gegeven vanaf september. “Tussen de 20 en 80 procent is mooi, hoeveel precies zouden alle faculteiten voor zichzelf moeten kunnen bepalen.”

Want Bruns is, behalve enthousiast, ook realistisch: “Je moet niet verwachten dat alle docenten er even hard en groots mee aan de slag gaan, of CBL compleet omarmen. Dit onderwijsconcept past niet meteen bij alle vakgebieden. Sommige vakgebieden vereisen meer theoretische kennis, waarbij traditionelere onderwijsvormen beter passen. Dit geldt bijvoorbeeld meer voor bepaalde wiskunde- en natuurkundevakken, dan voor experimentele- en ontwerpvakken”, zegt Bruns.

De TU/e biedt een schat aan kennis en mogelijkheden, laat studenten er zoveel mogelijk van proeven.

Miguel Bruns

Docenten krijgen met CBL een heel andere rol: die van coach van de studenten, zowel individueel als op groepsniveau bij het werken aan de CBL-uitdagingen. “Ik geloof dat je studenten in hun eerste jaar met zoveel mogelijk facetten van onze universiteit moet laten kennismaken. De TU/e biedt een schat aan kennis en mogelijkheden, laat studenten er zoveel mogelijk van proeven.”

“Ik weet dat niet alle studenten in hun eerste jaar al weten wat ze willen gaan doen, maar stél ze die vraag wel. Want dan gaan ze erover nadenken. Het is te laat wanneer je ze pas bij hun masterproject vraagt waar hun passie of ambitie ligt.”

Van passie naar kennis

“Waar ligt je interesse? Waar zou je later willen werken? Heb je een passie voor bijvoorbeeld automotive, duurzaam bouwen, algoritmes en AI, 3D-printen? Het is de rol van de coach om studenten richting de juiste vakken te wijzen om de benodigde kennis op te halen om met hun passie aan de slag te kunnen gaan. Dat kan overal vandaan zijn - bij verschillende faculteiten, of een van onze vier instituten.”

Je moet bij CBL meer loslaten en durven. Dat vraagt om een mentaliteitsverandering.

Miguel Bruns

“Het gaat niet meer enkel om het overbrengen van je disciplinaire kennis, je moet studenten vooral de weg wijzen en helpen richting te vinden. Dat vraagt om meer loslaten en durven. Het is een mentaliteitsverandering.”

Industrial Design als basis

De voormalig opleidingsdirecteur van de faculteit Industrial Design heeft veel ervaring met Challenge-Based Learning. “Ik werk nu veertien jaar bij Industrial Design, waar het onderwijs eigenlijk altijd al in CBL-vorm werd gegeven, al heette het toen nog niet zo.”

“Studenten kregen een projectopdracht en moesten zelf de benodigde kennis hiervoor zoeken. In een portfolio moesten ze aangeven wat ze geleerd hadden”, zegt hij, zittend aan een tafel op vloer 4 van Atlas, met uitzicht op innovation Space, het TU/e-expertisecentrum rondom CBL en ondernemerschap.

“De structuur bij ID was heel open. Voor de invoering van het Bachelor College (in 2012, red.), werd gevraagd om die onderwijsvorm te vertalen naar een onderwijsconcept waarin ook studenten van andere faculteiten mee konden werken.” Dat was het startpunt van Challenge-Based Learning aan de TU/e.

Aalto inspo

“Samen met Isabelle Reymen (nu wetenschappelijk directeur van TU/e innovation Space, red.) en Rick de Lange (nu hoogleraar bij Mechanical Engineering, red.) ben ik aan de slag gegaan met het vormen van een onderwijsvisie om CBL naar de hele universiteit te brengen”, zegt Bruns.

Tijdens een studiereis van opleidingsdirecteuren naar de Finse Aalto universiteit raakten ze geïnspireerd door het innovatieve ecosysteem voor onderwijs en ondernemerschap - met een startup sauna en Design Factory. Dit was de vonk waaruit innovation Space ontstond, het expertisecentrum voor Challenge-Based Learning en ondernemerschap aan de TU/e. Meer over innovation Space lees je in het interview met Isabelle Reymen in deze serie over CBL.

De beste manier om te leren

Bruns realiseert zich dat hij met zijn ervaring bij Industrial Design een voorsprong heeft op andere docenten. “Als je niet al jaren op die manier gewerkt hebt met studenten, dan lukt dat niet zomaar. Het kost tijd.”

“Studenten vinden hun weg wel, is mijn ervaring. Je hoeft niet bang te zijn dat ze belangrijke disciplinaire kennis missen. Zodra ze merken dat ze voor een opdracht bepaalde kennis nodig hebben, gaan ze ermee aan de slag. Ze zien waarvoor ze het nodig hebben en kunnen gebruiken, en dat is de beste manier om te leren.”

Aardbeien

Bruns geeft een voorbeeld: “Stel je hebt een passie voor het technologisch verbeteren van de landbouw en je wilt een aardbeiplukmachine ontwikkelen. Hoe vlieg je dan je studie aan? Je hebt kennis van robotica nodig, je moet leren hoe data te verwerken om tot patroonherkenning te komen, zodat je apparaat een rijpe aardbei kan onderscheiden. De druk van de grijper die de aardbei plukt, moet variabel zijn, want je wilt niet dat ie de vrucht fijnknijpt.”

Hij vervolgt: “Je zult vakken volgen aan andere faculteiten, of misschien een keuzevak in Wageningen op het gebied van voedseltechnologie. Een grijper kan van metaal worden gemaakt, maar misschien wil je er een maken van een zacht materiaal. Een vak als Systems and Control is bijvoorbeeld belangrijk. Je moet kennis hebben over differentiaalvergelijkingen, dit heb je ook nodig voor patroonherkenning. En daar komt calculus om de hoek kijken. Die je in componenten kunt aanbieden daarvoor.”

“Het is een andere manier van tegen je studie aankijken. Het is niet langer alle vakken volgen in een specifieke volgorde, maar kijken wat je nodig hebt voor het oplossen van de uitdaging.”

Je moet kleine stapjes nemen. Kijken hoe je binnen de context een beetje CBL kunt toevoegen.

Miguel Bruns

Een beetje CBL

“We moeten een flinke slag maken, want er wordt nog veel ‘oud’ gedacht’, zegt Bruns. Daarom vindt hij het belangrijk dat curricula niet compleet worden omgegooid. “Je moet kleine stapjes nemen. Kijken hoe je binnen de context een beetje CBL kunt toevoegen. Begin met een klein project dat studenten leert om meer zelf keuzes te maken, maar wel gecontroleerd zodat je je kennis en vaardigheid erin kunt gebruiken.”

Luisteren

De weerstand die Bruns tegenkomt bij docenten, ziet hij als een uitdaging, zoals die ook ingebakken zitten in het CBL-onderwijs. “Soms was ik er even klaar mee, maar het liet me nooit los. Dan ging ik weer terug naar de tekentafel. Als ik weer een paar docenten kan overtuigen, ben ik blij. Ik heb een visie en ambitie en daar houd ik aan vast. Als het niet lukt om die in één jaar te realiseren, dan maar in vijf of tien jaar.”

Student in de lead

Bruns ziet als onderwijsinnovator altijd ruimte voor vernieuwing en verbetering. Studenten inspireren en daardoor zelf laten leren, daar gaat hij voor. “Om studenten richting te geven, zijn wetenschappers nodig die verhalen kunnen vertellen. Die goed zijn in hun discipline en die openstaan voor het gesprek. Die weten wat er speelt en die duidelijk kunnen maken welke kennis en kunde nodig is om tot een relevante oplossing te komen.” En dat gaat over de grenzen van de faculteiten heen, weet Bruns.

“We hebben vele toponderzoekers aan de TU/e. Laat die toponderzoekers de discussie aangaan met studenten om ze te inspireren. Wat kun je met deze technologie? Door ze al vroeg met onderzoek in aanraking te brengen, laat je studenten ervaren welke kennis en kunde ze kunnen gebruiken om maatschappelijke uitdagingen op te lossen.”

Blijven innoveren

Onderwijsorganisatie doet Bruns momenteel niet. De universitair hoofddocent focust zich op zijn onderzoek in de groep Future Everyday bij Industrial Design. “Al blijf ik natuurlijk mijn onderwijs in CBL-vorm geven”, besluit hij met grote vanzelfsprekendheid. “Want door studenten met mijn eigen onderzoeksuitdagingen mee te laten denken, inspireren ze mij en blijf ook ik innoveren.”