“Vragen van studenten beantwoorden we met een tegenvraag”
Hoe breng je als docent Challenge-Based Learning in je onderwijs? Burcu Gumuscu Sefunc en Hans Wyss van respectievelijk Biomedical Engineering en Mechanical Engineering besloten samen een vak op te zetten, en dat TU/e-breed open te stellen. “Hoe meer studenten van verschillende faculteiten het volgen, hoe meer ‘kleur’ het vak krijgt.”
Met het oog op de Bachelor College 2.0 en de universiteit die meer wil inzetten op Challenge Based Learning (CBL), besloot ook Burcu Gumuscu Sefunc, universitair docent bij Biomedical Engineering, een nieuw CBL-vak op te tuigen met ondersteuning vanuit de TU/e. “Ik wilde iets doen in de lijn van microdevices, zoals lab-on-a-chip devices, waar mijn onderzoekslijn nauw mee verbonden is. Ook steeds meer studenten en onderzoeksgroepen tonen interesse in dit onderwerp. Toen ik begon met het opzetten van het nieuwe vak, bleek er al een bestaand vak te zijn bij de faculteit Mechanical Engineering dat veel van de stof behandelde die ik in gedachten had.”
Dat mastervak - Microfluidics put-to-work - is onder andere van universitair hoofddocent Hans Wyss en het was bij ME net uitgeroepen tot het beste vak van het derde kwartaal. “Je kunt het beste maar stoppen op het hoogtepunt”, zegt Wyss lachend. Hij was echter al van plan om het vak te hervormen toen zijn pad dat van Gumuscu Sefunc kruiste. Daarom ging hij mee in haar voorstel om een vak op te zetten voor studenten van verschillende faculteiten.
Praktisch component
Het vak van Wyss had al een grote praktische component, maar was wel zo ingericht dat studenten specifieke stappen moesten zetten om tot vooraf bepaalde resultaten te komen. Dat is wezenlijk anders dan het nieuwe CBL-vak Lab on a Chip Microdevices, dat meer open-ended is, vertelt Wyss. “Studenten krijgen nu elke week opdrachten voorgeschoteld alsof ze in het bedrijfsleven zouden werken. Een fictieve klant komt bijvoorbeeld met een ontwerp voor een microfluïdische chip en wil daar een specifiek metaal bij gebruiken. Studenten moeten dan kijken naar wat er mogelijk is met dat materiaal en hoe ze daarmee kanalen kunnen openen, zodat de vloeistof er in een bepaalde volumestroom doorheen kan vloeien.”
Het antwoord op de opdrachten ligt niet vast en er kunnen meerdere goede oplossingen zijn, vertelt Gumuscu Sefunc. “In de praktijklessen leren studenten van elkaar wanneer ze hun oplossingen aan elkaar presenteren. Maar de docenten kijken ook naar expliciet foute antwoorden. Die behandelen ze in het moment, zodat iedereen ervan kan leren.” Daarbuiten proberen de docenten – buiten het theoretische gedeelte van het vak – zo min mogelijk vragen te beantwoorden, zoals ook de bedoeling is bij CBL. Gumuscu Sefunc: “Als studenten een vraag stellen, beantwoorden we die met een tegenvraag. Ze krijgen zo een hoop vragen in de eerste paar weken en denken dan: wat is hier aan de hand? Maar het went.”
Verrassingen
Deze manier van lesgeven kan ook voor de docenten voor verrassingen zorgen, zegt Wyss. “Soms komen ze met een ontwerp, waarvan we denken: goh, zou dat echt mogelijk zijn? En het is voorgekomen dat ze met een idee kwamen dat leek op iets waarvoor collega’s van ons pas een patent hadden aangevraagd, maar waar ze onmogelijk van hadden kunnen weten.” Al net zo verrassend zijn verzoeken van studenten op logistiek gebied in het projectgedeelte van het vak, zegt Gumuscu Sefunc. “Studenten komen met verzoeken voor een ultrasoon bad, speakers, labschudders en allerlei materialen waar we helemaal niet op gerekend hadden. We proberen ze daar zo veel mogelijk in te faciliteren, maar soms komen ze echt met absurde dingen.”
Behalve aan de wekelijkse challenges, werken de studenten ook aan een groot project voor een echt bedrijf. Gumuscu Sefunc ging daarvoor op bezoek bij de High Tech Campus, om bedrijven daar te vragen of ze tegen problemen aanliepen waar ze wel een frisse blik bij konden gebruiken. “Voor studenten is zo’n project nuttig, zelfs als ze geen oplossing voor het probleem kunnen vinden, omdat ze zo een idee krijgen van de vraagstukken waarmee die bedrijven bezig zijn.” Het laat volgens haar ook zien dat bedrijven niet alleen een product maken, maar ook onderzoeken hoe ze bepaalde problemen kunnen oplossen.
Bedrijfsleven
Momenteel werken studenten aan een project voor Emultech, een bedrijf dat zich bezighoudt met micro-encapsulatie: het creëren van microbolletjes samengesteld uit verschillende componenten, bijvoorbeeld voor gebruik in de geneesmiddelenindustrie. De case waar studenten van de pilot bij dat bedrijf aan werkten, was het stabiel houden van druppels binnen in andere druppels. “We hebben dat wel moeten simplificeren”, zegt Wyss. “Het creëren van de druppels zoals Emultech dat doet, is op zichzelf al ingewikkeld voor studenten. Het lukte dus ook niet om tot een antwoord te komen op de vraag, maar ze hebben wel een mooie analyse gemaakt, die ook interessant was voor het bedrijf.”
Druppels in druppels en ‘Lab on a Chip’ klinken misschien heel specifiek, maar voor de huidige 25 studenten van zowel Mechanical Engineering, Biomedical Engineering als Applied Physics zijn die vakken goed te volgen. Maar ook studenten van andere faculteiten zijn welkom, benadrukt Gumuscu Sefunc. “Eén van de redenen dat we dit CBL-vak wilden opzetten was omdat we het op die manier beschikbaar konden maken voor meer studenten. Hoe meer studenten van verschillende faculteiten het vak gaan volgen, hoe meer verschillende invalshoeken die meebrengen en hoe meer ‘kleur’ het vak krijgt. Dat kunnen we alleen maar stimuleren.”
Discussie