De beste oplossing

‘Meneer, het was zoveel makkelijker geweest om gewoon mijn telefoon eronder te leggen.’

De door studenten gemaakte, tien meter lange slinger beweegt statig door het trappenhuis van het natuurkundegebouw van de TU Delft. De corioliskracht die zijdelings op de slinger werkt, draait het vlak waarin de slinger slingert steeds een klein stukje. Door die beweging nauwkeurig te meten kunnen de studenten terugrekenen hoe hard de aarde om haar as draait. (Spoiler: ongeveer eens per vierentwintig uur).

De studenten filmen de slinger met de camera van een Raspberry Pi: een klein computertje op zakformaat dat je zelf kunt programmeren. Een zelfgeschreven programma bepaalt waar in het beeld de slinger zit en volgt die door de tijd. Daaruit wordt de rotatiesnelheid van de aarde bepaald. (Had ik al ‘een rondje per dag’ gezegd?). De ophanging van de slinger, de bevestiging van de camera en het programmeerwerk hebben de studenten allemaal zelf gedaan. In mijn tweedejaarsvak ‘Design engineering voor fysici’ krijgen ze de opdracht een apparaat te maken dat ‘X van Y’ kan meten. Deze groep koos voor X = draaiing en Y = aarde.

We geven dit vak omdat we toekomstige ingenieurs willen leren hoe ze hun theoretisch kennis kunnen omzetten in daadwerkelijk werkende apparaten, hoe ze iets zelf moeten fabriceren. Toen de studenten vroegen of ze een telefoon in plaats van een Raspberry Pi mochten gebruiken om hun videosignaal naar een server te streamen was mijn antwoord een resoluut: ‘Nee. Het leerdoel van dit vak is dat je zelf een apparaat leert bouwen.’

Het leerdoel van dit vak is dat je zelf een apparaat leert bouwen.

Achteraf gezien was dat een fout antwoord. Binnen mijn vak leren we studenten te bouwen, maar binnen de hele opleiding leren we ze als ingenieurs voor een gegeven probleem de beste oplossing te vinden. Een telefoon gebruiken die je al hebt, in plaats van een Raspberry Pi aanschaffen is de betere optie. De student die voorstelt een telefoon te gebruiken, is goed op weg een goede ingenieur te worden. Mijn reactie had moeten zijn: ‘Ja, dat is slim. En hoe ga je er nu voor zorgen dat je binnen dit vak leert zelf iets te bouwen?’ Dat had de studenten de mogelijkheid gegeven zelf invulling te geven aan het leerdoel. Misschien hadden ze een beter ophangpunt voor de slinger ontworpen met minder wrijving waardoor hij langer door slingert. Of een beter loslaatmechanisme. Volgend jaar mogen wat mij betreft telefoons worden gebruikt. Mits dat de beste oplossing is.

‘En, wat is draaifrequentie van de aarde?’

‘11,5 microhertz meneer.’

‘Wat?’

‘Eens per 24 uur.’

‘Oké, dat klinkt aannemelijk.’

Tekst: Rolf Hut, universitair hoofddocent aan de TU Delft, maker, spreker en schrijver.