STEM-vakken vormen de bouwstenen van onze moderne wereld en bieden ongekende mogelijkheden voor jonge geesten om hun horizon te verbreden en hun creatieve potentieel te ontketenen. Als een vzw die zich inzet voor het toegankelijk maken van STEM voor kinderen, is het onze missie om hen te inspireren en te begeleiden op hun reis naar ontdekking en innovatie. Een van de meest opwindende en toekomstgerichte terreinen binnen STEM is ruimtevaart, een bron van onbegrensde inspiratie en uitdaging. Daarnaast zijn er nog talloze andere richtingen die leerlingen kunnen uitgaan zodra ze de passie voor STEM te pakken hebben. Laten we eens kijken naar de 6 populairste STEM-richtingen waarin leerlingen kunnen verder gaan, nadat ze in het lager en secundair onderwijs geprikkeld raken door STEM.

In de 21e eeuw speelt biotechnologie een cruciale en steeds groeiende rol in diverse domeinen, waaronder de geneeskunde, landbouw en milieuwetenschappen. Met de voortdurende vooruitgang in deze sector worden er nieuwe deuren geopend voor innovatie en ontwikkeling die een diepgaande impact hebben op ons dagelijks leven.

Hogere studies in biotechnologie en bio-informatica bieden studenten een grondige en multidisciplinaire kennis van genetica, moleculaire biologie en bio-informatica. Deze studierichtingen zijn ontworpen om afgestudeerden te voorzien van de tools en expertise die nodig zijn om complexe biologische systemen te begrijpen en te manipuleren op moleculair niveau.

Met deze achtergrond kunnen afgestudeerden diverse carrièrepaden verkennen. Ze kunnen bijvoorbeeld aan de slag gaan als onderzoekswetenschappers, die betrokken zijn bij baanbrekende onderzoeksprojecten gericht op het ontwikkelen van nieuwe geneesmiddelen, therapieën en diagnostische technieken. Anderen kunnen zich specialiseren als biotechnologen, die werken aan het ontwerpen en optimaliseren van biologische processen voor industriële en medische toepassingen, zoals de productie van biofarmaceutica, biobrandstoffen en enzymen.

Daarnaast zijn er ook mogelijkheden voor afgestudeerden om te werken als farmaceutische ingenieurs, waarbij ze betrokken zijn bij het ontwerp en de productie van geneesmiddelen op grote schaal, en als bio-informatici, die geavanceerde computationele en analytische methoden toepassen om biologische gegevens te interpreteren en te begrijpen.

Of het nu gaat om het ontwerpen van duurzame infrastructuur die onze steden verbindt en onze levens verbetert, het beheren van kostbare waterbronnen om te zorgen voor een betrouwbare watervoorziening voor gemeenschappen over de hele wereld, of het bouwen van innovatieve constructies die de grenzen van architectuur en techniek verleggen, civiele techniek en bouwkunde spelen een onmisbare rol in de voortdurende ontwikkeling en vooruitgang van onze samenleving.

Hogere studies in dit veelzijdige vakgebied omvatten een breed scala aan disciplines, variërend van structureel ontwerp en materialentechnologie tot waterbeheer en milieutechniek. Deze studies bieden studenten niet alleen een diepgaand begrip van de theoretische aspecten van civiele techniek, maar ook praktische ervaring in het plannen, ontwerpen en beheren van complexe projecten op het gebied van infrastructuur en bouw.

Als gevolg hiervan komen afgestudeerden van civiele techniek en bouwkunde terecht in een breed scala aan boeiende en lonende loopbanen. Ze kunnen werkzaam zijn als civiel ingenieurs, waarbij ze verantwoordelijk zijn voor het ontwerpen en construeren van alles, van bruggen en wegen tot dammen en tunnels. Anderen kunnen ervoor kiezen om projectmanagers te worden, waarbij ze het gehele bouwproces coördineren en toezicht houden op de uitvoering van projecten binnen tijd- en budgetlimieten.

Voor degenen met een passie voor stedelijke ontwikkeling en planning biedt een carrière als stedenbouwkundige de mogelijkheid om de steden van morgen vorm te geven, met een focus op duurzaamheid, leefbaarheid en sociale rechtvaardigheid. Tot slot kunnen waterbeheerspecialisten zich richten op het ontwikkelen van innovatieve oplossingen voor het beheer en behoud van onze kostbare waterbronnen, waarbij ze een cruciale rol spelen in het waarborgen van een duurzame toekomst voor komende generaties.

Met de voortdurende evolutie van elektronische apparaten, communicatietechnologieën en duurzame energiebronnen, biedt elektrotechniek en elektronica een uitgestrekte en boeiende wereld van mogelijkheden voor STEM-georiënteerde individuen. In deze snel veranderende en dynamische velden vinden studenten een breed scala aan hogere studies die hen kunnen voorbereiden op opwindende carrières en innovatieve projecten.

Hogere studies op het gebied van elektrotechniek en elektronica omvatten de verkenning van essentiële onderwerpen zoals elektrische circuits, signaalverwerking, digitale elektronica en vermogenselektronica. Door deze vakken te bestuderen, ontwikkelen studenten een grondig begrip van de principes achter elektrische systemen en de technologieën die onze moderne wereld aandrijven.

Na het afronden van hun studie hebben afgestudeerden tal van carrièremogelijkheden om uit te kiezen. Ze kunnen ervoor kiezen om te werken als elektrisch ingenieur, waar ze betrokken zijn bij het ontwerp, de ontwikkeling en het onderhoud van elektrische systemen en apparaten. Anderen kunnen telecommunicatiespecialisten worden, die zich bezighouden met het ontwerpen en optimaliseren van draadloze communicatienetwerken en -systemen.

Voor diegenen die gepassioneerd zijn door embedded systems, biedt een carrière als embedded systems engineer een spannende mogelijkheid om te werken aan de ontwikkeling van ingebedde systemen en toepassingen voor een breed scala aan industrieën, van consumentenelektronica tot medische apparaten en automotive.

Bovendien groeit de vraag naar hernieuwbare energieconsultants, die zich bezighouden met het ontwerpen en implementeren van duurzame energieoplossingen, zoals zonne-energie, windenergie en geothermische energie. Deze professionals spelen een cruciale rol in de overgang naar een groenere en duurzamere toekomst, waarin de uitdagingen van klimaatverandering worden aangepakt met innovatieve technologische oplossingen.

Wiskunde, de onbetwiste grondlegger van alle wetenschappelijke disciplines, vormt de essentiële ruggengraat van het STEM-onderwijs. Het biedt niet alleen een krachtig instrumentarium voor het begrijpen en oplossen van complexe problemen, maar opent ook de deur naar een uitgebreid scala aan boeiende carrièremogelijkheden voor getalenteerde STEM-studenten.

Hogere studies in wiskundige wetenschappen en statistiek gaan verder dan de theoretische fundamenten en omvatten een breed spectrum aan gespecialiseerde onderwerpen. Van toegepaste wiskunde, waarbij wiskundige methoden worden toegepast om reële problemen op te lossen, tot numerieke analyse, waarbij algoritmen worden gebruikt om wiskundige problemen op te lossen met behulp van computers, bieden deze studies veel praktische toepassingen.

Een van de meest opwindende aspecten van het bestuderen van wiskundige wetenschappen en statistiek is de diversiteit aan loopbaantrajecten die ermee gepaard gaan. Denk aan rollen als datawetenschapper, waarbij wiskundige modellering en statistische analyse worden gebruikt om waardevolle inzichten te verkrijgen uit grote datasets en complexe systemen. Of wat dacht je van een carrière als risicoanalist, waarbij wiskundige methoden worden toegepast om potentiële risico’s te identificeren, te kwantificeren en te beheren in verschillende sectoren, zoals financiën, gezondheidszorg en verzekeringen?

Daarnaast kunnen afgestudeerden van hogere studies in wiskundige wetenschappen en statistiek ook kiezen voor een loopbaan als kwantitatief onderzoeker, waarbij ze wiskundige modellen ontwikkelen en analyseren om de prestaties van financiële producten te evalueren en investeringsbeslissingen te ondersteunen.

In de snel evoluerende wereld van vandaag is het essentieel om de jonge geesten voor te bereiden op de uitdagingen van morgen. Wetenschap, technologie, engineering en wiskunde, beter bekend als STEM, vormen de ruggengraat van innovatie en vooruitgang. Het integreren van praktische STEM-toepassingen in het klaslokaal is niet alleen een trend, maar een noodzaak om studenten te inspireren, hun nieuwsgierigheid te voeden en hen voor te bereiden op een wereld die steeds afhankelijker wordt van technologie. Dit dragen we hoog in het vaandel en nauw aan ons hart. Daarom zette ESERO 6 verschillende projecten op poten die op laagdrempelige wijze de interesse kan wekken bij leerlingen, jong en oud, en leerkrachten, jong en minder jong.

Op 400km hoogte bevindt zich het internationale ruimtestation ISS. Zonder dat we hier continu bij stilstaan, draait dit station in een baan om de aarde heen, bemand met astronauten.

Om de missies die daar uitgevoerd worden, goed te laten verlopen, staat dit ruimtestation natuurlijk in constant contact met de wetenschappers en ingenieurs op aarde. Het project Astro Pi geeft jeugd de kans om gebruik te maken van het contact tussen de Aarde en de ruimte!

Leerlingen van het eerste leerjaar tot en met het zesde middelbaar ontdekken elk op hun niveau de beginselen van coderen en programmeren. Hoe? Je leerlingen schrijven een code in Python met een eenvoudige boodschap op missie, afhankelijk van het level waarop je leerlingen zitten wat betreft programmeren. Dit kan een eenvoudige tekening zijn of een iets complexer experiment. Aan boord van het ISS is een Astro Pi-toestel aanwezig waarop de astronauten de code van de leerlingen ontvangen.

Een Astro Pi is een samenstelling van volgende onderdelen:

• een Raspberry Pi minicomputer
• de Sense hat: sensoren voor het meten van temperatuur, luchtvochtigheid, luchtdruk, licht (kleur en intensiteit), PIR (passieve infrarood sensor), magnetisch veld, 3D bewegingen (accelerometers), draaibewegingen (gyrosensor)
• ‘Display’: een 8 x 8 LED matrix. Elke LED kan oplichten in de kleur naar keuze.
• Visuele en infrarood camera

Al deze onderdelen zijn omgeven door de ‘flight case’, de behuizing van beide toestellen. Het toestel werd speciaal ontwikkeld voor het Astro Pi project via een samenwerking tussen de Raspberry Pi Foundation en ESA.

In het Internationaal Ruimtestation ISS bevinden zicht twee soorten Astro Pi voor wetenschappelijke missies. Ze heten Ed en Izzy. Ed en Izzy zijn identieke tweelingen, alleen heeft de ene een camera voor visueel licht, en de andere voor infrarood.

Het hoogtepunt van het project is natuurlijk het aanschouwen van jouw code in de ruimte. De astronauten in het ISS spelen alle codes af op het Astro Pi-toestel aan boord. Die codes werden over heel Europa geschreven door kinderen en jeugd. De astronauten leggen dit vast op beeld en zenden dit uit.

Op die manier is jouw creatie dus naar de ruimte gestuurd!

CanSat, meer dan een project, meer dan een wedstrijd.

Elke school heeft wel zijn leerlingen die interesse tonen in de meer technische vakken. CanSat biedt de perfecte opportuniteit om deze leerlingen te laten schitteren in wat ze écht goed kunnen. Ook leerlingen die techniek op het eerste zicht niet echt aantrekkelijk vinden, veranderen hun mening na dit project.

Aan dit project kunnen uitsluitend leerlingen deelnemen van het 5e en 6e middelbaar (16 tot 18 jaar), wat het ook een mooi project maakt als Geïntegreerde Proef (GIP).

Wat houdt het precies in?

• In het kort: bouw een minisatelliet in het volume van een cola-blikje.
• Dit gebeurt in teamverband, waarbij elke school één of meerdere teams kan inschrijven om deel te nemen aan de CanSat wedstrijd.
• De beste 24 teams over heel België krijgen de eer om hun satellietje de lucht in te lanceren met een echte raket. Op basis van verschillende uitdagingen en deadlines worden de teams geselecteerd door een afgevaardigde jury van ESA. Dat klinkt heel formeel en dat kan het ook zijn, maar het is vooral een uitzonderlijke ervaring voor leerlingen die bijna afstuderen en iets moois kunnen neerzetten in deze laatste jaren secundair onderwijs.

Het proces kan worden samengevat als: ontwerpen, bouwen, testen en verbeteren. De teams (en begeleidende leerkracht) staan er hier natuurlijk niet alleen voor. De partners van Esero Belgium voorziet het hardware pakket waarin de basistools voor een satelliet worden voorzien, gratis. Ook staan er experts klaar die instaan voor 7/7 online advies en problem-solving, gratis. Bovendien worden er verschillende contactmomenten georganiseerd waarbij alle teams hun satelliet kunnen voorstellen en technisch advies kunnen vragen, evenals tips en tricks om in de volgende ronde te geraken, wederom gratis.

Een heel alomvattend project dus, met als resultaat: hechte teams, passievol engagement en leerlingen die trots zijn op zichzelf.

Wie naar de ruimte wilt reizen moet goed getraind zijn. In het Europees astronauten centrum EAC in Keulen – waar Belgische astronaut Frank De Winne directeur is – doorlopen de astronauten meerdere jaren van training. De astronautentrainers van het EAC hebben samen met ESA Education gewerkt aan een kindvriendelijke versie van een 40-tal activiteiten. Die kunnen jullie uitvoeren in de klas. D

Trainen als een astronaut

Mission X is een internationale uitdaging die een echte astronautentraining nabootst. De leerlingen gaan de Mission X mascottes Leo en Luna helpen genoeg kilometers te verzamelen tot aan de maan. Dit doen ze door fysieke oefeningen en wetenschappelijke activiteiten uit te voeren. Zo krijgen ze de smaak te pakken om fysiek meer actief te zijn, gezonder te eten, wetenschappelijk te redeneren, kritisch te denken en in teams te werken. Dromen over een beroep als astronaut kan eventueel een bijkomend effect zijn 🙂  Op het einde van het jaar komen ze naar het eindevenement waar ze terug uitgedaagd worden met mini-missies en nog meer kennis maken met het astronautenleven.

Missies voor je team

Je team kan meedoen aan de challenge op eigen tempo en op je eigen manier. Je kiest zelf wanneer je bepaalde missies uitvoert, hoeveel je er wil doen, en of je voorkeur hebt voor fysieke activiteiten, coördinatietrainingen, of meer wetenschappelijke/technische proeven. De thema’s zijn onder meer: coördinatie, uithoudingsvermogen, teambuilding, ruimtelijk inzicht, evenwicht, gezonde voeding, lichaamsverzorging, ruimtevaarttechniek, astronautenvoeding, wetenschappelijk redeneren, kritisch denken etc.

Walk to the Moon

Tijdens het schooljaar zijn er twee mascottes, Luna en Leo, die naar de maan willen lopen. Dit is de ‘walk to the Moon Challenge’. Voor elke afgewerkte opdracht verdient je team stappen. In totaal moeten ze aan 384.000 stappen komen op het einde van het schooljaar, verzameld door alle Mission X teams ter wereld. De stappen die jullie verzamelen met de klas, kan je met stickertjes zichtbaar maken op je klas-affiche.

Dit sportieve project wordt op het einde van het schooljaar afgesloten met eindevenement: een thema-sportdag om de astronauten training te vervolledigen. De deelnemers krijgen hier ook hun astronauten certificaat overhandigd, wat gebeurd door een special guest. Een heuse beleving dus!

Er is geen plan(eet) B. Het klimaat is niet iets onaantastbaar, dat werd de afgelopen decennia wel duidelijk. Maar hoe zit dat nu eigenlijk? Welke toepassingen heeft dit? En is dit te zien in jouw buurt?

Climate Detectives is een project dat inspeelt op deze kwestie, voor leerlingen van het vierde leerjaar tot derde middelbaar. Je transformeert je leerlingen in echte klimaat detectives en gaat als team op zoek in je eigen schoolomgeving naar een probleem dat te maken heeft met klimaatverandering. De eerste stap is dus: definieer een onderzoeksvraag. Hierbij krijg je gratis ondersteuning van een beroepswetenschapper van ESA die kan helpen het onderzoek te verfijnen.

Zodra de onderzoeksvraag goed zit, kan het échte speurwerk beginnen. Je hebt toegang tot klimaatdata van ESA en je trekt zelf ook op onderzoek uit met metingen op het terrein in jouw buurt. Ook dit wordt ondersteund door een beroepswetenschapper zodat jouw klasonderzoek zeker van een leie dakje loopt.

In de derde fase maakt jouw team het verschil. Ze stellen een actieplan op met als focus: wat kan je precies doen aan het probleem dat we hebben gevonden? Hierin is je creativiteit je enige limiet. Het actieplan dat je samen opstelt, publiceer je vervolgens op de internationale pagina van ESA. Hierop vind je ook alle actieplannen terug van de andere teams overheen heel Europa.

Dit project wordt eveneens vergezeld van gratis lesmateriaal dat je ook los van het stappenplan kan gebruiken in je lessen. Deze vind je op de webpagina ‘lesmateriaal’ > ‘secundair onderwijs’.

Motiveer jouw leerlingen om kritisch na te denken over het klimaat, zij vormen ten slotte de generatie die dit probleem zal oplossen. Wie weet zit de deus ex machina voor het klimaatprobleem wel in jouw klas 😉

Heb je je altijd al afgevraagd hoe een ruimtestation op de maan er zou uitzien? Niet nodig! Ontwerp jouw eigen maanbasis en leer waar je rekening mee dient te houden zodat astronauten op jouw maanbasis kunnen overleven.

De Moon Camp Challenge is toegankelijk voor alle leeftijden tot en met 19 jaar en vormt niet alleen een theoretische uitdaging, maar ook een praktische. Je leert welke natuurwetten, die op aarde vanzelfsprekend zijn, veranderen op de maan, of zelfs helemaal verdwijnen. Een huis bouwen is op aarde al geen simpele opgave, op de maan is dat nòg wat anders.

We leven in een tijdperk waarin maanreizen meer en meer prominent wordt. Op termijn plannen we immers zelfs Mars te bezoeken, en dit zal het makkelijkst gaan met behulp van een omwegje via de maan. Laten we daar dus starten.

Welke natuuromstandigheden zijn er op de maan? Wat hebben astronauten nodig om te overleven? Hoe zit dat met de raket?

Eerst gaan de leerlingen aan de slag met verschillende brainstorm activiteiten, die ze daarna omzetten in de praktijk. Dit kan individueel of in team. Ze bouwen een maanbasis via computerprogramma’s zoals Tinkercad, Minecraft en Autodesk Fusion 360. Deze programma’s maken het mogelijk om in 3D een maanbasis te ontwerpen, met alle functies die het nodig heeft. Het resultaat wordt gedeeld op de internationale pagina van ESA, waar ze hun werk op elk moment kunnen aanschouwen of aan familie en vrienden kunnen tonen. Ook kan je via deze internationale pagina de werken van andere leerlingen aanschouwen.

En wie weet… haalt ESA wel inspiratie uit deze werken voor de échte maanbasis die er ongetwijfeld zit aan te komen!