Lessenserie, ontwerpen voor een

Geschreven door: Henk van der Weerd

In samenwerking met: Martin Bart en Jan Slager

Pieter Zandt scholengemeenschap Kampen

2

3

Inhoudsopgave De werking van een 3D-printer ....................................................................................................................................... 4

Toegevoegde waarde voor het onderwijs .................................................................................................................. 5

ICT en Techniek ............................................................................................................................................................... 6

Lessenserie “werken met de printer” ............................................................................................................................. 7

Werken met deze handleiding .................................................................................................................................... 7

Werkstuk .................................................................................................................................................................... 7

Vorderingenkaart ........................................................................................................................................................ 8

Mogelijke cursus 3D tekenen ...................................................................................................................................... 9

Tekenprogramma’s ................................................................................................................................................. 9

Leerdoelen ................................................................................................................................................................ 10

Lessen: .......................................................................................................................................................................... 10

Introductie: Hoe wordt een huis gebouwd? ......................................................................................................... 10

Les 1-2: 2D tekenen op A3 .............................................................................................................................. 11

Les 3: 2D tekenen met SketchUp ................................................................................................................... 11

Les 4-5: 3D tekenen, gevel van het huis ......................................................................................................... 13

Les 6-7: 3D tekenen, het gehele huis.............................................................................................................. 14

Les 7/8: Afronden van de tekening, klaarmaken voor het printen ................................................................ 15

Extra: Het toevoegen van ‘positieve wederzijdse afhankelijkheid’ ..................................................................... 16

Bijlage I, referentiekaart 1, SketchUp (Smits) ............................................................................................................... 17

Bijlage II, referentiekaart 2 SketchUp ........................................................................................................................... 18

4

De werking van een 3D-printer Een 3D printer is een apparaat dat een voorwerp laagje voor laagje opbouwt. Dit doet het door plastic te smelten en op een printoppervlak te spuiten. Wanneer een laagje gereed is gaat de verticale as omhoog en wordt de volgende laag geprint. Deze techniek heet Fused Filament Fabrication (FFF). Er zijn ook andere technieken om 3D objecten te maken, bijvoorbeeld een techniek waarbij een soort injectienaald langzaam wordt leeggedrukt. Hiermee kun je met andere materialen printen zoals chocolade, kit en zelfs stamcellen. Bij de FFF zijn twee materialen zeer veel in gebruik, ABS en PLA. ABS (Acrylonitril-butadieen-styreen) is hetzelfde materiaal waar lego-steentjes van gemaakt worden, smelt bij 210 graden en is iets flexibeler dan PLA. PLA (Polymelkzuur) is een biologisch afbreekbaar plastic (gemaakt van mais) even stevig als ABS maar iets minder flexibel. Beide worden voor ongeveer 25 euro per kilo verkocht als een draad van 1,75 mm of 3,0 mm op een spoel. Zo’n draad wordt meestal ‘filament’ genoemd.

Het belangrijkste van een 3D printer is de printkop, meestal aangeduid met de (engelse) term extruder. Dit is een holle buis, met aan de onderkant een klein gaatje (meestal aangeduid als ‘nozzle’, diameter tussen 0,15 en 0,5 mm). De extruder bevindt zich vlak boven het printoppervlak. De bovenkant van de buis wordt koud gehouden, maar de onderkant wordt verhit. Een motor drukt het plastic filament in de extruder. Het filament smelt onderin, en wordt daardoor als zeer dunne draad naar buiten gedrukt, op het printoppervlak. Door de temperatuurdaling stolt het materiaal. Door dit laag na laag te herhalen, ontstaat er geleidelijk een voorwerp. De warmte van de printkop wordt geregeld via een thermistor of thermokoppel die de temperatuur doorgeven aan de computer van de 3D printer. Het verwarmen gebeurt met een flinke electrische stroom door een verwarmingselement in de printkop. De printkop verplaatst zich op de X-as door een stappenmotor die via een getande riem aan de printkop trekt. Het printbed beweegt in de Y as. De printkop beweegt in de verticale as doordat een stappenmotor een draadeind beweegt.

Figuur 1, schematische tekening printkop

5

Toegevoegde waarde voor het onderwijs Het onderwijs heeft als doel leerlingen voor te bereiden op de toekomst. In een technieklokaal is een 3D printer een mooie toevoeging. Het is een schakel tussen informatica en techniek. Ook is het geweldig dat de onderdelen van de 3D printer goed zichtbaar zijn. Het is goed mogelijk om de leerlingen de werking van de verschillende onderdelen uit te leggen. Voor praktische zaken is een 3D printer een super instrument. Bijvoorbeeld een kapotte knop van de verwarming kan je gewoon een nieuwe printen. Het voordeel van 3D printen boven bv. spuitgieten is dat je niet eerst een dure mal hoeft te maken. Daardoor is het uitermate geschikt voor prototypen. Voor N&G en N&T profielen in het voortgezet onderwijs is een 3D printer een mooie toevoeging. Hierdoor komen de leerlingen in aanraking met nieuwe technologieën. Deze leren ze ook begrijpen in plaats van een soort ‘black-box’ idee te hebben. 3D-printer ‘dwingt’ leerlingen te denken in ontwerp, tegenover uitproberen. Dit sluit beter aan bij praktijk in technische sector, waar ontwerpen eerst gedetailleerd getekend en doorgerekend worden, voordat er gebouwd wordt. Bij traditionele ontwerpopdrachten wordt het vooraf maken van tekeningen (door leerlingen) als noodzakelijk kwaad ervaren, nodig om de docent tevreden te stellen. Op deze manier zorgt de 3D-printer in het onderwijs voor een betere aansluiting op toekomstige opleidingen en werkterreinen (in en buiten de techniek), terwijl de eisen qua tekenvaardigheid binnen het bereik van middelbare school-leerlingen vallen.

6

ICT en Techniek Het huidige onderwijs is zeer gericht op taal en rekenen. Soms lijkt het doel te zijn om alle kinderen op te leiden tot professoren of artsen. Maar de wereld verandert, dat vraagt om nieuwe opleidingen en nieuwe vaardigheden (21stcenturyskills). Hiervoor is het nodig om deze vaardigheden in te bedden in het huidige onderwijs. Daarnaast het stimuleren van de professionele ontwikkeling van docenten. Betrokkenheid en draagvlak moet worden gecreëerd bij de direct belanghebbenden vanuit verschillende sectoren (onderwijs, overheid en private sector). Onder de 21st Century Skills wordt het volgende verstaan: communicatie, samenwerking, sociale en / of culturele vaardigheden, ICT geletterdheid, creativiteit, kritisch denken en de vaardigheden om problemen op te lossen (Maakonderwijs). Dit is ook van belang bij het werken met de 3D printer, zeker als er in groepen wordt gewerkt aan een product. Deze ‘skills’ zijn van belang om te beheersen. Overleg tussen leerlingen is cruciaal, daarbij moet rekening gehouden worden met producten van mede-groepsgenoten. Als een groepslid bijzondere creatieve vermogens heeft mag de rest van de groep daaruit putten maar ook kritisch blijven om het ontwerpdoel niet uit het oog te verliezen. De opkomst van de 3D-printer vormt een revolutie in de maakindustrie. Het idee, dat iedereen straks thuis een 3D-printer tot zijn beschikking kan hebben en dat veel door deze printer kan worden gemaakt, zal veel gaan veranderen. Een goed moment om de 3D-printer te implementeren in het onderwijs. Dit is voor zowel leerlingen als docenten een fascinerende en inspirerende manier om een modern productieproces van begin tot eind te ervaren. Het biedt daarnaast mogelijkheden om een breed scala aan kwaliteiten én interesses van leerlingen te benutten en aan te spreken.

7

Lessenserie “werken met de printer”

Werken met deze handleiding Deze handleiding is tot stand gekomen nadat er met een klas een pilot is gedraaid rondom de 3D printer. Het doel van dit werk is om toekomstige docenten te ondersteunen om de leerlingen effectieve lessen te kunnen bieden rondom de 3D printer.

Werkstuk In deze lessenserie wordt de inzet van de 3D-printer geïllustreerd aan de hand van slechts één werkstuk. Het is natuurlijk mogelijk om een ander werkstuk te ontwerpen en door de leerlingen uit te laten voeren. Let wel op dat de leerlingen nog niet ervaren zijn met het tekenen van 3D software. Om bv. direct hoesjes voor mobieltjes te ontwerpen en te printen is in het begin echt niet haalbaar. De details komen te nauw en is er grote kans van mislukking terwijl de 3D printer juist ingezet moet worden om de leerling te motiveren. Bij de keuze van een ander werkstuk moet erop worden gelet dat er geen kant en klare ontwerpen van internet kunnen worden gehaald (Thingiverse, etc), omdat op die manier de ontwerpstap in het water valt. Tips voor de docent om te gebruiken voor een goed ontwerpopdracht: - Geeft mogelijkheid tot diversiteit in de uitwerking / stimuleert originaliteit. - Eisen over functionaliteit dienen vooraf door de docent (opdrachtgever) te worden gecommuniceerd, eisen

over vorm(-geving) juist niet! Voor ideeën: http://www.digischool.nl/tk2/ http://145.103.105.199/Techniek12/T12Home.html In de lessenserie verwijs ik een aantal keren naar lessen van een website. Deze komen van de site www.gratiscursus.be die meerdere goede handleidingen biedt in een logische opbouw. Voor het ontwerpen van deze handleiding is er een klein onderzoekje gedaan hoe een 3D-printer effectief in de lessen ingezet kan worden. De onderzoeksvragen waren:

- Wat vindt de leerling interessant aan het onderwijs, gerelateerd aan de 3d printer? - Waar kan ik de leerlingen mee motiveren, wat willen de leerlingen nu eigenlijk leren en wat zorgt dat ze ook

gaan leren? Uit de conclusie van het onderzoek komen een aantal stellingen. Met het schrijven van deze handleiding is gebruik gemaakt van deze drie zaken. Zo is het mogelijk om de leerling effectief les te kunnen geven rondom de 3D-printer en de leerling goed te kunnen motiveren om technische ontwerpen te laten maken.

1. Monitor voortdurend de vorderingen van de leerlingen. 2. Stel het niveau van de opdrachten bij, zodra dat voor een leerling nodig is. 3. Sluit zo goed mogelijk aan bij de leefwereld en de interesse van de leerling door zoveel mogelijk tot een

product te laten komen. Waar zijn deze drie items in deze handleiding terug te vinden?

1. De vorderingen van de leerling zijn bij te houden met de vorderingenkaart. Hierop staat de inhoud van alle lessen, de hoeveelheid lessen zijn naar eigen inzicht in te delen. De leerling kan deze kaart zelf bijhouden.

2. Het niveau bepaalt de leerling zelf. Een lager niveau resulteert wel in een lager cijfer. Ik heb een indicatie proberen te geven wat voor niveau er van de leerlingen verwacht wordt, deze indicatie is aan te passen. Het onderzoek gaf aan dat het niveau van de opdrachten bij te stellen moet zijn. Vanwege de complexheid van de opdracht lijkt het me niet verstandig om het niveau onder de opdracht nog te veranderen, doe dit dan voordat de opdracht begint. In de vorderingenkaart is te zien welk niveau verwacht wordt.

3. Deze handleiding laat de leerlingen grachtenpandjes tekenen. Leerlingen weten wat dat is maar leren in deze opdracht zien dat een grachtenpandje een gewoon huis is met een mooie gevel ervoor. Het is mogelijk om nog dichter bij de leefwereld van leerlingen te komen door elementen van hun eigen woonhuis in het ontwerp te verwerken.

8

Vorderingenkaart Indicatie van je cijfer

Onderdeel Vereist ≤5 6-7 7-8 8-10 % van totaal

Schetsen op A3 - Dunne schetslijnen - Rechte (hulp)lijnen - Juiste symmetrie indeling - Elementen moeten strak

binnen de hulplijnen getekend zijn

- Uiteindelijk ontwerp is overgetrokken met fineliner

Bij alleen grove elementen (geen details)

Bij 5 elementen met 2 details ingetekend

Bij 6 elementen met 4 details ingetekend

Bij 10 elementen met 8 details ingetekend

35% 30%*

2D Tekenen met Sketchup

- Juiste afmetingen van de gevel - Juiste symmetrie indeling - Afstand tussen hulplijnen gelijk - Functionele hulplijnen - Details getekend met gelijke

afmetingen

Bij alleen hulplijnen en 5 grove elementen

Juiste hulplijnen, minimaal 5 grove elementen met 2 details ingetekend

Juiste hulplijnen, minimaal 6 grove elementen met 4 details ingetekend

Juiste hulplijnen, minimaal 10 grove elementen met 6 details ingetekend

30% 25%*

Gevel 3D maken - Maximaal 1m naar ‘buiten’ - De diepte van details naast

elkaar dienen te verschillen - De indeling moet

waarheidsgetrouw wezen

Wanneer niet aan vereiste voldaan wordt

Wanneer aan vereiste voldaan wordt bij alle 5 elementen met 2 details

Wanneer aan vereiste voldaan wordt bij alle 6 elementen met 4 details

Wanneer aan vereiste voldaan wordt bij alle 10 elementen met 6 details

15% 10%*

Het tekenen van gehele huis

- Huis achter de gevel mag niet groter of gelijk zijn aan grootte van gevel

- Juiste symmetrie - Juiste afmetingen

Wanneer achter de gevel een dichte vorm getekend is

Wanneer 3 elementen (met details) in het huis getekend zijn

Wanneer 5 elementen (met details) in het huis getekend zijn

Wanneer 7 elementen (met details) in het huis getekend zijn

20% 20%*

Sleutelverbinding - Er moet overleg geweest zijn met medeleerling

- Ontwerpen van sleutel moet met afmetingen gaan (niet ‘uit de losse pols’)

Geen overleg tussen leerlingen, er is een sleutel-verbinding

Weinid overleg tussen leerlingen , er is een sleutel- verbinding die zowel horizontaal als verticaal los te koppelen is

Overleg met twee mede-leerlingen, er is een sleutel- verbinding die zowel horizontaal als verticaal los te koppelen is

Overleg met twee mede-leerlingen, er is een sleutel- verbinding die alleen verticaal los te koppelen is

15%

9

Mogelijke cursus 3D tekenen Het tekenen met 3D tekensoftware vraagt een bepaalde inspanning. Eerst moet duidelijk zijn welke hulpmiddelen er zijn om een goede tekening te maken. Om de gereedschappen van een softwareprogramma te leren kennen zijn tuturials belangrijk. Verschillende programma´s bieden die aan. Het nadeel van die programma´s is dat ze vaak geld kosten. Voor SketchUp zijn talrijke gratis tutorials te vinden. Voor mijn lesprogramma heb ik gebruikt gemaakt van de gratis versie van het tekenprogramma SketchUp. Dit is tevens een voordeel omdat de leerling dit programma kosteloos thuis kan installeren en gebruiken. Om de leerlingen de mogelijkheden van het programma duidelijk te maken is het handig om goede tutorials te gebruiken. Vele heb ik uitgezocht maar de beste die overbleef was de website: http://www.gratiscursus.be/Google_SketchUp/index.htm Op deze site staan 48 lessen die de leerling kan doorlopen. Voor de voorbereiding van de lessenserie zijn de eerste 17 lessen een goede voorbereiding. Er zit een bepaalde opbouw in de lessenserie. Eerst wordt er getekend op papier, later zijn computers nodig voor het tekenen via een tekenprogramma. Na het tekenen op papier gaan de leerlingen tekenen op de computer, eerst ook nog in 2D. Hiervoor zijn de eerste 10 lessen vereist. Wanneer er 3D getekend gaat worden zijn de lessen 12 t/m 17 zijn daarvoor van belang.

Tekenprogramma’s Voor het tekenen met de computer zijn meer programma’s beschikbaar. In deze handleiding komt alleen het gratis programma SketchUp aan het bod. De volgende programma’s zijn bij ons op school te gebruiken maar dienen wel eerst geïnstalleerd te worden.

- Solid Works, een professioneel tekenprogramma met tien tutorials om de software te leren kennen. - 123D design, een gratis eenvoudig tekenprogramma. Deze is door de leerlingen, net zoals SketchUp, ook

thuis te gebruiken.

10

Leerdoelen - Leren hoe een grachtenpand in elkaar zit - Effectief leren schetsen op papier - Leren schetsen met 3D teken software, waar nodig symmetrie gebruiken - Schematisch een papierschets overtekenen met tekensoftware - Het creëren van herhaling met juiste afmetingen en het geven van diepte van details - Dezelfde details van verschillende elementen dezelfde diepte geven (dit zorgt voor rustgevende herhaling)

Lessen:

Introductie: Hoe wordt een huis gebouwd? Voor er een huis getekend en gebouwd kan worden moeten er eisen gesteld worden. Met deze eisen kan een huis getekend worden. wanneer de tekening goedgekeurd is kan er begonnen worden met het bouwen. Eerst wordt er op de bouwplaats gemeten en dan gebouwd. Dit herhaalt zich steeds weer. Eerst meten, dan de fundering. Weer meten en dan komen de muren. Dit gebeurt totdat het huis af is. Het valt op dat bij een te bouwen huis vaak steigers staan. Deze zorgen dat de werkmannen bij het huis kunnen komen. Deze steigers zijn goed te vergelijken met de hulplijnen die ook getekend moeten worden wanneer wij een huis op papier willen ontwerpen.

11

Les 1-2: 2D tekenen op A3 De eerste stap met ontwerpen is tekenen op een A3 papier. Het is belangrijk om bij het tekenen veel hulplijnen te gebruiken. Deze hulplijnen moeten zoveel mogelijk lange rechte lijnen zijn. De lange rechte lijnen zijn met de tekensoftware goed te gebruiken. Zelfs bij ronde vormen is het goed mogelijk om rechte lijnen te gebruiken. Zorg er dan voor dat het voorwerp precies tussen de lijnen past, dit vereenvoudigt het intekenen van het ronde voorwerp. Wanneer het uiteindelijke ontwerp in alle hulplijnen getekend is mag het overgetrokken worden. Hiervoor kan gewoon een potlood maar ook een fineliner gebruikt worden. Het overtrekken zorgt voor een duidelijk beeld van het ontwerp. Doelen:

- Leren schetsen - Schematisch tekenen van het huis - Effectieve hulplijnen gebruiken (ook voor positionering ramen/deuren) - Symmetrie gebruiken - Leerlingen kunnen het bedachte ontwerp goed vormgeven op papier

Figuur 2, schetsvoorbeeld

Les 3: 2D tekenen met SketchUp Het programma SketchUp kan opgestart worden. Let hierbij op dat er eerst een template ingesteld moet worden. Het is van belang om voor deze les de eerste tien lessen van www.gratiscursus.be te volgen. Dit kan op school, maar ook als huiswerk opgegeven worden. voor de docent is het goed om eerst zelf de cursus te volgen. Bij het opstarten van SketchUp komt eerst een keuzemenu. Het beste is om voor Techniek - Meter te kiezen. (omzetting naar mm aan het eind levert nauwkeuriger prints op, omdat SketchUp met een ingebouwde minimale afmeting van objecten rekent)

12

Om in het programma te kunnen tekenen moeten eerst de afmetingen voor het te bouwen huis ingevoerd worden. Bijvoorbeeld 70m hoog en 40m breed. De maten niet met muis maar via toetsenbord invoeren, zie tutorial 3 op de site van gratiscursus.be (Later worden deze afmetingen omgezet in mm dus we doen alsof alles al millimeter is; in de instructie voor de leerlingen wordt consequent over meter gesproken, dat is wat je in de computer invoert). In dit platte vlak kunnen alle hulplijnen van het A3 overgenomen worden. Binnen de hulplijnen komen alle onderdelen van het huis. Teken eerst de grove structuur van het huis en zoom steeds meer in op de onderdelen. Dan is het mogelijk om kleine details te tekenen. Zelfs details van 0,3mm zijn uiteindelijk nog zichtbaar. Het kan nodig zijn om af te ronden wanneer de lessen voorbij zijn. Er zullen leerlingen zijn die al veel details hebben kunnen tekenen, echter ook leerlingen die alleen een grove opzet en enkele details getekend hebben. Dit is geen probleem aangezien de minder snelle leerlingen met de volgende stappen ook hun tijd nodig hebben. Daarnaast is het mogelijk om meer lessen te geven wanneer nodig. Een tip, laat de leerlingen niet te snel overgaan tot de kleine details. Beter is om eerst alle onderdelen grofweg in te tekenen en in stappen over te gaan op kleinere details. Want, beter is een huis met een eenheid in vormgeving dan een huis waarbij maar twee elementen voorzien zijn van veel details. Het stappenplan om tot een huis te komen:

1: teken een vak van 40 bij 70 2: maak de hulplijnen 3: ramen tekenen (ruw) 4: ramen tekenen (details) 5: verdere bouw tekenen, hulplijnen verwijderen

Doelen:

- Leren schetsen met 3D teken software - Rechte lijnen tekenen vanaf een ontwerp - Het creëren van herhaling met juiste afmetingen (voorbeeld: de ramen)

13

Les 4-5: 3D tekenen, gevel van het huis Na de vorige lessen ontwerpen en schetsen is het moment gekomen om de echte vormen in het huis aan te brengen. In deze lessen komt het geleerde vanuit de cursus gratiscursus.be van pas. Het is daarom van belang om deze goed door te nemen. De vorige les is het ‘plat’ tekenen van het huis afgerond. Deze les worden alle vlakken naar buiten getrokken om een 3D-gevel te krijgen. Lessen 16 en 17 van gratiscursus.be laten de gereedschappen zien die gebruikt moeten worden om de gevel diepte te geven. Laat de leerlingen diepte aanbrengen met een maximum van 1m. Een grotere diepte geeft problemen met het printen, het kunststof gaat dan doorhangen. Bij een goede print zijn dieptes van 0,2m nog zichtbaar.

Hierboven is te zien dat er diepte aangebracht is bij de verschillende elementen. Elk raam heeft een kozijn dat in de muur valt. Binnen het kozijn is het raam met kruisroeden in vieren verdeeld. In de roeden zit het glas. Elke laag heeft een eigen diepte. Zo is de diepte afstand roeden-raam kleiner dan de diepte afstand muur kozijn. Hieronder zijn nog een aantal voorbeelden te zien van de details.

Een close up van het bovenste raam. Dit raam heeft brede kozijnen.

14

Een close up van het onderste raam en de deur. Het is goed te zien dat de kozijnen minder breed zijn, de roeden voor het raam zijn hetzelfde. Deze voorbeelden zijn ter inspiratie. Natuurlijk zijn er veel meer details in de tekening te verwerken, denk aan een deurklink, een deurbel of zelfs een dakgoot. Alle onderdelen dienen in het geheel contact te hebben met het huis om het uiteindelijke bestand printbaar te houden. De doelen van deze les:

- Meerdere vlakken diepte kunnen geven - Dezelfde details van verschillende elementen dezelfde diepte geven (dit zorgt voor rustgevende herhaling)

Les 6-7: 3D tekenen, het gehele huis

Laat de leerlingen vrij inspireren om het achtergedeelte van het huis te tekenen. In deze opdracht moeten leerlingen al de verworven kennis toepassen in het ontwerp. Wel is van belang alle afmetingen te laten passen op de indeling van het voorhuis. In het voorbeeldontwerp hierboven kan bv geen puntdak gemaakt worden, omdat dan het bovenste raam niet in het huis blijft. In deze les krijgen leerlingen een juist beeld van een grachtenpand. Het is duidelijk te zien dat de gevel op het huis ‘geplakt’ is.

15

Doelen:

- Alle kennis tot nu toe geleerd de leerlingen zelf toe laten passen - Leren hoe een grachtenpand in elkaar steekt -

Les 7/8: Afronden van de tekening, klaarmaken voor het printen Dit is voor docenten het lastigste onderdeel. Wanneer deze stap niet goed uitgevoerd wordt, kan de 3D printer vreemde huisjes gaan printen. Voor deze afronding is een plugin van SketchUp nodig, te downloaden na aanmelding. Deze is te vinden op de volgende website: http://tinyurl.com/pluginsketchup. Allereerst moeten de SketchUp tekeningen gecontroleerd worden op veel voorkomende onjuistheden, die later bij het vertalen naar een printbaar bestand foutmeldingen geven. Er komen geen foutmeldingen als een huisje ‘waterdicht’ getekend is en de binnenkant van het huis uit één geheel bestaat. Een goede uitleg is te vinden op de website: http://tinyurl.com/uitlegprintklaarmaken. Deze is te gebruiken voor de uitleg of om door de leerlingen zelf te lezen. Wat is de bedoeling wat de leerlingen doen? Laat hen de bodem van het huisje verwijderen. Hierdoor kunnen ze in het huis kijken en zien ze alle getekende onderdelen in het negatief. Als het goed is, steken er geen lijnen of vlakken naar binnen. Verder mogen onderdelen niet doorkruist worden met nodeloze vlakken. In een tekening waarin bv twee balken tegen elkaar getekend zijn, moet het grensvlak worden verwijderd door de betreffende lijnstukken weg te gummen (zie tekening hiernaast) Samenvattend: Voordat het model printklaar is moeten er een aantal stappen uitgevoerd worden.

1. De bodem verwijderen 2. Verwijder in het huis alle afgesloten gedeelten zodat de andere kant van het huis zichtbaar is (Het huis in

gedachten vol laten lopen met water, zijn er gedeelten waar lucht achterblijft?) 3. Verwijder alle niet afgemaakte lijnen. Deze zijn op de volgende manier te herkennen: de ene kant van de lijn

heeft verbinding met het huis, de andere ‘hangt’ in de lucht. 4. Wanneer mogelijk, voer de opdracht ‘Solid Inspector’ van SketchUp uit. 5. Teken één lijn van de bodem opnieuw en de bodem sluit zich. Verwijder deze hulplijn. Nu is het bestand

klaar om te worden geëxporteerd naar de printersoftware.

16

Extra: Het toevoegen van ‘positieve wederzijdse afhankelijkheid’ Door een extra toevoeging in de opdracht kan een situatie gecreëerd worden waarin leerlingen elkaar nodig hebben om tot een goed ontwerp te komen. Wanneer deze stap toegepast wordt moet er bij de vorderingskaart rekening gehouden worden met de percentages waar een * achter staat. Positieve wederzijdse afhankelijkheid betekent dat je de groepstaken zo structureert dat de leerlingen elkaar nodig hebben om tot een oplossing te komen (Velde, 2002). Het doel van deze opdracht is leerlingen van elkaar afhankelijk maken waardoor ze ervaringen met elkaar kunnen afstemmen. Grachtenpandjes staan in werkelijkheid tegen elkaar, er is niet tussendoor te lopen. Geprinte huisjes dienen ook tegen elkaar aan te kunnen staan maar kunnen verschuiven. Om dit probleem te ondervangen gaan we gebruik maken van een puzzel idee. In ieder huis komt aan de ene kant een holte, de ruimte voor de bolling van het huisje van de buren. Aan de andere kant komt een bolling die precies moet passen in het huisje van de andere buren. De ontwerpeisen staan in de vorderingskaart. Verbinding van huisje 1-2 zijn zowel horizontaal als verticaal uit elkaar te schuiven. Verbinding 2-3 en 3-4 is alleen verticaal uit elkaar te schuiven. Hoe complexer het sluitstuk, des te hoger het cijfer. Zie vorderingenkaart.

17

Bijlage I, referentiekaart 1, SketchUp (Smits)

18

Bijlage II, referentiekaart 2 SketchUp

19

Bibliografie

21stcenturyskills. (sd). Visie en missie 21st century skills. Opgeroepen op augustus 8, 2014, van 21stcenturyskills: http://www.21stcenturyskills.nl/visie-en-missie-21st-century-skills/

Maakonderwijs. (sd). Opgeroepen op augustus 12, 2014, van hetabc: http://www.hetabc.nl/maakonderwijs

Smits, J. G. (sd). Google_SketchUp. Opgeroepen op augustus 28, 2014, van gratiscursus: http://www.gratiscursus.be/Google_SketchUp/images/RefKaarten.zip

Velde, D. v. (2002). De groep in actie. Leuven: Uitgeverij Acco.

20

Mede mogelijk gemaakt door de Felix 3D