STEM-projecten in de 2de graad van de Sint-Martinusscholen

Print

Foto: Brigitte Ramaekers

Herk-de-Stad - De afkorting STEM staat internationaal voor Science, Technology, Engineering en Mathematics. Wetenschappen, technologie, techniek en wiskunde dus. Elk van de 4 letters van de afkorting is even belangrijk, maar ze kunnen ook samen aan bod komen. In de STEM-uren krijgen leerlingen extra lessen wiskunde en wetenschappen. Ze passen de kennis van de verschillende vakken ook toe in projecten. Daarvoor moeten de leraren nauw met elkaar samenwerken. De leerlingen van de tweede graad Industriële wetenschappen hebben vorige week hun projecten voorgesteld.

Het vertrekpunt is een maatschappelijke uitdaging. De leerlingen stelden vast dat uit een straatlantaarn toch meer te halen moet zijn dan licht geven alleen. In kleinere groepen zijn de leerlingen gaan nadenken over deze probleemstelling en ze kwamen al snel tot een 50-tal mogelijkheden. Met een 5-tal daarvan gingen ze aan de slag.
Eerst en vooral zochten de leerlingen naar een oplossing voor de defecte lantaarnpalen. Het voorstel werd gelanceerd om een milieuvriendelijke LED-module in de kop van de paal te installeren die al veel meer bedrijfszeker is dan de traditionele verlichting maar die ook 'smart' is en z'n eigen defecten kan detecteren. Wanneer een LED-module defect is, krijgt de technische dienst automatisch een melding. Die stuurt een drone naar de defecte paal die in staat is de module te vervangen zonder dat een technieker aanwezig is. De leerlingen hebben hiervoor een vergrendelingssysteem ontworpen dat door de drone eenvoudig en met zeer weinig kracht kan ontgrendeld worden. Door deze werkwijze is er geen tussenkomst meer nodig van dure hoogtewerkers en de straat moet niet worden afgesloten voor de herstellingswerken. Andere mogelijkheden van de SMPL, Smart Lamp Post zoals de leerlingen hun project noemden, zijn het detecteren van files en die op een dot-matrix display tonen, en zo melden aan verkeersdiensten. De SMLP kan ook een ongeval detecteren en dit aan de hulpdiensten melden. Weggebruikers kunnen een app downloaden waarmee ze een ongeval kunnen melden. Deze app maakt via bluetooth verbinding met de paal die op zijn beurt verbonden is met de hulpdiensten. De SMLP kan ook continu het aantal wagens continu tellen, de meetgegevens archiveren en doorgeven aan de verkeerscentrale. De leerlingen maakten ook een fotovoltaïsche installatie uit recuperatiemateriaal van de oude praatpalen om de SMLP te voorzien van energie. De LED-lichten van SMLP dimmen na middernacht automatisch naar 40% en lichten weer volledig op als een voertuig, voetganger of fietser passeert.
In het vak 3D-CAD tekenen realiseerden de leerlingen de technische tekeningen werden de prototype-onderdelen met een 3D-printer geprint. Het vak elektrische processen kwam van pas voor het uitwerken van de elektrische stroomkringen. Tijdens de lessen engineering werd aan de realisatie van het project gewerkt. Alle processen worden met Arduino controllers gestuurd. Tijdens de lessen Nederlands werd gewerkt aan de eindpresentatie, een affiche en uitnodiging voor directie en vakleerkrachten om naar de presentatie te komen. De presentatie werd grotendeels tijdens de lessen informatica gemaakt.
FOXBUSTERS is het project van de derdejaars Industriële wetenschappen. Zij gingen aan de slag met de probleemstelling om pluimvee te beschermen tegen roofdieren. Voor de veiligheid ’s nachts bedachten ze een poort die automatisch sluit als het buiten donker wordt. Ze kozen voor een sectionale poort waarvan de automatisatie wordt uitgevoerd met een Arduino-controller.
Ook overdag loert er gevaar en om het pluimvee te beschermen scant een laserstraal en een systeem met richtbare spiegels de loopweide. Als er een groot voorwerp de laserstraal doorbreekt, treedt een hogedrukwaterspuit in werking die met behulp van een heen-en-weer gaande beweging het roofdier moet verjagen.
Tijdens de lessen 'Engineering' mochten de leerlingen hun project uitwerken, bespreken en plannen. De leerkracht is enkel een begeleider die helpt of bijspringt als de nood er is.
De theorie over laserstralen, weerkaatsing van licht, spiegelwetten leerden de leerlingen tijdens de lessen fysica. Prototype-onderdelen (poort en geleidingen, looprol, spiegelhoudertjes) hebben ze met een 3D printer geprint tijdens de lessen 3D-CAD waarbij ze natuurlijk zelf voor de nodige tekeningen zorgden.

Immo

Auto's in de kijker

Jobs in de regio