Een 3D-app kan gemakkelijk worden toegevoegd aan de methoden voor digitaal technologieonderwijs. De inhoud van taken en projecten kan van alles zijn; de nadruk ligt op het creatieve gebruik van digitale technologieën. De STEAM-methodologie ligt hier voor de hand omdat deze ook is gericht op technologie, maar kunstonderwijs is een andere optie vanwege het maatschappelijk gevoelige en kritische karakter ervan. De onderwerpen visuele cultuur en visueel kunstonderwijs in bredere zin hebben zich de afgelopen jaren steeds meer gebaseerd op twee theoretische kaders om de rol en het programma ervan te definiëren. Een daarvan is visuele cultuur, ondersteund door de natuurwetenschappelijke benadering (met inbegrip van Arts & Crafts, Design Thinking en STEAM zelf). De tweede is pedagogie, reflecterend en sensibiliserend met het oog op sociale fenomenen (kritische kunsteducatie, kunsttherapie). Ook dit 3D-project is hierop gebaseerd met een bijzondere nadruk op STEAM-onderwijs, omdat de integratie van 3D-technologie, de studie van driedimensionaliteit met digitale hulpmiddelen, in kunstlessen nieuwe mogelijkheden biedt om de rol van kunstonderwijs binnen instellingen radicaal te herdefiniëren.

• De studenten werkten met de 3D-ontwerp app Tinkercad tijdens een 5 weken-durend programma. Het is een gratis, browser gebaseerde app, ontwikkeld voor scholen. Naast de ontwerpfunctie heeft het ook digitale toezichtfuncties voor de docent om de online ontwerp- en creatieve werkprocessen van de studenten in realtime te volgen.

• De opdracht omvat het ontwerpen van objecten (visuele cultuur, ontwikkelen van 3D-visie) en het oplossen van wiskundeproblemen. Het complexe proces van het creëren van een gebouw-omgeving wordt gevolgd door een tweede stap, namelijk het uitprinten van de voltooide ontwerpen in 3D. De afgewerkte en afgedrukte objecten worden vervolgens geanimeerd met behulp van de stop motion techniek. Zo wordt een verhalend filmprojectelement toegevoegd aan het 3D-ontwerpproces. Tijdens het project gebruikten de studenten hun computers om te ontwerpen en hun smartphones om objecten te bewegen (met de app Stop Motion Studio).

• A1: 3D-ontwerp
  • Bij de invoering van 3D-ontwerp is applicatieselectie het eerste probleem dat moet worden opgelost. Tinkercad leek een ideale keuze omdat het gratis is en klassikale functies biedt, waardoor we het werk van de studenten gemakkelijk kunnen controleren en eventueel corrigeren. Het heeft een eenvoudige gebruikersinterface, ontworpen voor gebruik in scholen. Een ander voordeel is dat het ook geoptimaliseerd is voor smartphones en tablets, zodat we de les niet hoeven te verplaatsen naar het IT-lokaal van de school. Hoewel de gebruikerservaring in dit geval beperkt is, is deze toch aanvaardbaar. Het kan ook thuis worden gebruikt, voor het geval we buiten de klas willen werken via online onderwijs, zoals we in het academisch jaar 2020/21 moesten doen vanwege de pandemie. 

• A2: 3D-printen en animatie
  • Scholen worden niet geacht 3D-printers te hebben, maar ook zonder deze printers is Tinkercad nuttig. Als er echter 3D-printtechnologie beschikbaar is, kan deze aan het project worden toegevoegd om de taak uit te breiden met nieuwe inhoud. Hoewel het in principe altijd mogelijk is om los van 3D-printers met stop motion animatietechnologie te werken, is er wel eentje nodig om dit specifieke project uit te voeren

• A3: De taak 
  • Als eerste stap werd de studenten gevraagd een denkbeeldige nederzetting te beschrijven. Er waren geen beperkingen in type, grootte of locatie. 
  • Na de beschrijving gebruikten ze Tinkercad om een gebouw voor hun nederzetting te ontwerpen. Ze konden elk gebouw kiezen, een postkantoor, school, woonhuis of kerk; er waren geen beperkingen. 
  • Vervolgens moesten zij met behulp van het 3D-programma een personage ontwerpen voor de nederzetting en hun gebouw. In dit stadium werd de studenten gevraagd een personage te kiezen dat op de een of andere manier verband hield met hun denkbeeldige wereld. 
  • De volgende stap zou zijn dat de studenten hun gebouw en personage met een 3D-printer zouden printen. Maar de pandemie had gevolgen voor het project en het moest worden aangepast aan een online omgeving. Bij afstandsonderwijs was deze stap onmogelijk omdat de 3D-printer op de toen dichte school stond. Maar het project is er toch in geslaagd de grondbeginselen van 3D-ontwerp in de syllabus te introduceren.

• A4: Onderwijsrelevantie van het project 
  • Enerzijds heeft 3D-ontwerp duidelijke banden met de exacte vakken (vooral wiskunde). Stereoscopisch zien, denken over ruimte, en het ontwikkelen van deze vaardigheden zijn essentiële aspecten die kunnen worden beschouwd als verbonden met wiskunde. Dit kan leiden tot baanbrekende projecten die voortbouwen op de visuele creativiteit van studenten en deze versterken. Het andere gebied dat we in het project probeerden op te nemen was het bewustzijn van sociale fenomenen. Dit element verscheen tijdens het ontwerp van de theoretische achtergrond van de nederzettingen en personages. Hoewel wij probeerden geen beperkingen op te leggen aan het ontwerpproces, vroegen wij de studenten ook rekening te houden met de sociale aspecten bij de creatie van hun fictieve werelden. Dit kon een kleuterschool voor minderheden zijn, een sub regionaal postkantoor of zelfs een nieuw voetbalstadion (dit zijn actuele voorbeelden). 

• Gábor Klima, Andrea Kárpáti (2021): Digital Creativity Development in an E-learning Environment – A 3D Design Project. Central European Journal of Educational Research, Vol. 3 No. 3 (2021): Pandemic Education
• https://blog.tinkercad.com/
• https://www.autodesk.com/free-trials

Gábor Klima, Eötvös Lóránd Universiteit, Faculteit Onderwijs en Psychologie, Doctoraatsschool voor Onderwijs; Eötvös József Middelbare School

Author’s Encouragement
Visuele technologieën veranderen razendsnel, dus het is een uitdaging om op de hoogte te blijven van de laatste trends en vooral om ze in ons onderwijs te integreren. 3D-technologie (vergelijkbaar met stop motion animatietechnieken) biedt kunstdocenten kant-en-klare oplossingen die in de kunstlessen kunnen worden gebruikt. Dit project wil een dergelijke mogelijke toepassing voorstellen.