Het technisch proces
Iets maken doe je in stappen: je bekijkt het probleem, ontwerpt een oplossing, maakt ze, test ze en verbetert ze. Daarna begin je soms opnieuw.
Je kunt hier meteen beginnen: je hebt geen voorkennis nodig.
Waarom
Waarom lukt iets zelf maken bijna nooit in één keer?
Je wil een houder voor je gsm, zodat je tijdens het koken het recept kunt lezen. Je begint meteen te knippen en te plakken. Een half uur later staat er iets op tafel, maar de gsm glijdt eraf zodra je op het scherm tikt.
Mensen die beroepsmatig dingen ontwerpen, van een fietsenstalling tot een nieuwe tram, werken daarom in vaste stappen. Ze schrijven eerst op wat het ding moet kunnen, ze proberen het uit en ze verbeteren het. Die stappen samen heten het technisch proces.
Zie het
Kies een voorbeeld: een gsm-houder, een vogelvoederhuisje of een papieren brug. Klik op Vorige stap of Volgende stap, of op een stap in de kring, en lees wat je in die stap doet.
1. Probleem. Je gsm valt om als je een filmpje kijkt op tafel. Je wilt een houder die hem schuin rechtop houdt.
Beschrijving van het beeld
Een kring met vijf stappen: Probleem, Ontwerpen, Maken, Testen en Verbeteren. Een pijl loopt van Verbeteren terug naar Ontwerpen. Voor het gekozen voorbeeld staat bij elke stap wat je daar doet. Bij de papieren brug is dat: de speelgoedauto raakt niet over de kloof, eisen opschrijven en schetsen, het blad vouwen en plakken, muntstukken erop leggen, en de zwakke plek versterken.
Snap het
Alles begint bij een probleem of een behoefte. Beschrijf het in één of twee zinnen: wie heeft het probleem, wat loopt er nu mis, en wat moet een oplossing doen. Hoe duidelijker je dat opschrijft, hoe makkelijker de volgende stappen worden.
Bij ontwerpen maak je eerst een programma van eisen. Een eis moet de oplossing zeker halen, bijvoorbeeld: de gsm valt niet om als je op het scherm tikt. Een wens is mooi meegenomen maar niet nodig, bijvoorbeeld: de houder heeft je lievelingskleur. Daarna schets je een paar verschillende ideeën, je kiest het idee dat het best aan de eisen voldoet en je maakt een werktekening met maten, materialen en een werkvolgorde.
Bij maken voer je je plan uit. Je tekent af, knipt, plooit en verbindt de onderdelen in de volgorde die je had bedacht. Je werkt netjes en veilig, met het juiste gereedschap.
Bij testen ga je elke eis na. Je probeert iets uit of je meet, en je noteert het resultaat: gehaald of niet gehaald. Een test hoort altijd bij een eis. Of het ding er mooi uitziet, is hooguit een wens.
Bij verbeteren zoek je uit waarom een eis niet gehaald werd. Je past je ontwerp aan en je gaat terug naar ontwerpen, maken en testen. Zo draai je soms een paar keer rond, tot alle eisen gehaald zijn. Dat is geen mislukking, dat is precies hoe het technisch proces werkt.
Probleem, ontwerpen, maken, testen, verbeteren. Een eis moet, een wens mag. Je test elke eis, en wat niet lukt, verbeter je door opnieuw te ontwerpen.
Uitgewerkt voorbeeld
De eis voor je papieren brug is: ze draagt tien muntstukken. Je legt er muntstukken op en bij zeven zakt ze door. In welke stap ben je, en wat doe je nu?
Je legt muntstukken op de brug om na te gaan of ze de eis haalt. Dat is de stap testen.
Zeven is minder dan tien, dus de eis is niet gehaald.
Je gaat naar verbeteren: je zoekt de zwakke plek, bijvoorbeeld het platte blad dat doorbuigt, en je ontwerpt iets steviger, zoals een blad dat in een U geplooid is.
Daarna maak je de nieuwe brug en test je opnieuw met muntstukken.
- Antwoord
Je zat in de stap testen. De eis is niet gehaald, dus je verbetert het ontwerp en test opnieuw.
Doe het
Kies een niveau. Je krijgt telkens een nieuwe opgave, die meteen nagekeken wordt.
Maak het
Een gsm-houder uit karton, stap voor stap40 minuten
Wat je nodig hebt
- stevig karton, bijvoorbeeld van een doos
- een schaar
- een liniaal en een potlood
- plakband of een lijmstift
- een blad papier voor je eisen en schetsen
- een boek zo groot als een gsm om mee te testen
Zo doe je het
- Schrijf het probleem in één zin op, bijvoorbeeld: ik wil mijn gsm schuin zien staan als ik een recept volg.
- Schrijf minstens drie eisen op, zoals: de gsm staat schuin, hij valt niet om als je op het scherm tikt, de oplaadkabel kan erin. Schrijf er één of twee wensen bij.
- Schets drie verschillende ideeën en kies het idee dat het best aan je eisen voldoet.
- Teken de onderdelen met liniaal en potlood op het karton en knip ze uit.
- Plooi en plak de houder in elkaar.
- Test elke eis en schrijf ja of nee naast die eis.
- Verbeter wat een nee kreeg en test dan opnieuw.
Veilig: Knip van je lichaam weg en houd je vingers uit de buurt van de schaar. Karton dat te dik is voor een schaar, laat je door een volwassene snijden. Zet een echte gsm pas in de houder als hij met het boek stevig staat.
Test het
Zet het boek in de houder en tik tien keer stevig op de voorkant. De houder mag niet omvallen of plat zakken, en de kabel moet erin passen. Elke eis met ja is gehaald; bij een nee weet je wat je moet verbeteren.
Valkuilen
Fout: Ik begin meteen te knippen en te plakken, dan ben ik sneller klaar.
Zonder eisen en schetsen weet je niet wat je moet halen. Je verspilt materiaal en moet vaak helemaal opnieuw beginnen.
Juist: Schrijf eerst je eisen op en maak een paar schetsen. Kies dan het beste idee en begin pas daarna te maken.
Fout: Testen is kijken of het er mooi uitziet.
Een test hoort bij een eis. Je probeert iets uit of je meet, en je noteert wat er gebeurt.
Juist: Test elke eis apart, bijvoorbeeld: hoeveel muntstukken draagt de brug, en valt de gsm om als je op het scherm tikt.
Fout: Een wens is even belangrijk als een eis.
Een ontwerp dat alle wensen haalt maar één eis niet, werkt niet goed. Een ontwerp dat alle eisen haalt maar een wens mist, werkt wel.
Juist: Zorg eerst dat elke eis gehaald is. Pas daarna kijk je welke wensen er nog bij kunnen.
Fout: Als mijn test mislukt, is mijn werk mislukt.
Een test die toont wat beter kan, doet precies wat hij moet doen. Daarvoor test je.
Juist: Noteer wat er misging, verbeter het ontwerp en test opnieuw.
In het echt
- Wie een huis laat bouwen, maakt met de architect eerst een lijst van eisen en wensen, zoals het aantal slaapkamers of een tuin op het zuiden. Pas daarna worden de plannen getekend.
- Een fietsenmaker die je remmen afstelt, test daarna op straat of de fiets goed remt. Remt hij niet goed genoeg, dan stelt hij opnieuw af.
- Een bakker die een nieuw brood wil verkopen, bakt eerst proefbroden, proeft ze en past het recept aan tot het goed is.
Geschiedenis
De gebroeders Wright, twee fietsenmakers uit de Verenigde Staten, wilden een vliegtuig bouwen. Ze maakten zelf een kleine windtunnel en testten daarin veel verschillende vleugelvormen. Met wat ze leerden, verbeterden ze hun ontwerp telkens opnieuw. In 1903 vlogen ze voor het eerst met hun eigen vliegtuig met motor.
Meer in Lus
Ook een computerprogramma maak je in rondes: bedenken, schrijven, testen en de fouten eruit halen. Dat oefen je in Lus.
Naar LusAan tafel
Welk ding in huis zou jij opnieuw ontwerpen, en welke drie eisen zou je dan opschrijven?
Een vraag om samen over te praten, voor ouders en kinderen. Er is geen fout antwoord.