Drones in de klas, hoe zet je ze in?

Tekst Malini Witlox

Verschillende scholen zetten drones in de klas in. Het is vaak een enthousiaste leraar die zelf een onbemand vliegtuigje heeft en meeneemt naar de klas om een paar rondjes te laten vliegen. Drones worden echter nog te vaak ingezet als gimmick, zo menen twee kenners. Bij vakken als aardrijkskunde en wiskunde kunnen drones een enorme toegevoegde waarde hebben.

Sem van Geffen werkt al sinds 2016 met drones in het onderwijs. Zo organiseerde hij in 2017 in Brabant de Drone Cup in het basisonderwijs. Leerlingen van verschillende scholen bouwden zelf obstakels en gingen aan de slag met een Lego drone en een minidrone. ‘Bij die wedstrijd gebruikten we de Eachine E010. Die racedrone heb je al voor twintig euro, dus de kosten waren voor de scholen geen belemmering. De leerlingen vonden het hartstikke leuk en gaven de Drone Cup gemiddeld een 8,9 als rapportcijfer.’

Bekijk het YouTube-kanaal over de Drone Cup Finals.

Prototypes

Het succes smaakte naar meer, dus organiseerde Van Geffen het jaar daarna de Drone Cup Finals voor middelbare scholieren. 25 scholen uit acht provincies deden mee. ‘Leerlingen hadden ongeveer zes weken om een drone te tweaken en obstakels te bouwen. Ze mochten zelf kiezen wat ze wilden maken, bijvoorbeeld een tunnel of poort. Er werden eerst kleine prototypes gebouwd en gepresenteerd voor een beoordeling. De drie meest aansprekende voorbeelden wonnen. De winnende groepjes mochten hun ontwerp in het groot bouwen voor de race.’ Leerlingen leerden door het project onder meer beter samen te werken en kregen meer technische kennis.

Verantwoorde leerinhoud

De dronerace was niet aan een specifiek vak gekoppeld. Dat kan echter wel, meent Van Geffen die trainer/ontwikkelaar is bij het Koning Willem I College in Den Bosch. Hij geeft wat voorbeelden waarbij je de drones kunt koppelen aan een verantwoorde leerinhoud. ‘Je kunt ze natuurlijk bij techniek inzetten. Hoe bouw je een drone, hoe bestuur en programmeer je die. Maar ook bij de niet-technische vakken zoals aardrijkskunde is het een bruikbaar middel.’ Drones kunnen ook gebruikt worden om bij leerlingen het ruimtelijk inzicht te vergroten, zegt Michiel Lucassen van Vernieuwenderwijs. Veel leerlingen vinden het lastig om horizontale afstanden te vergelijken met verticale afstanden. ‘Als je leerlingen laat schatten hoe hoog de drone vliegt, roepen ze bijvoorbeeld 50 meter terwijl het 20 meter is. De meeste drones hebben functies waarbij de hoogte gemeten wordt, zodat dit op een eenvoudige manier mogelijk is om aan leerlingen te laten zien. Je kunt de drone ook inzetten bij biologie of aardrijkskunde. Maak foto's en gebruik de drone voor gewasanalyse. Er is een app (DroneDeploy) waarmee je een gewasanalyse kan maken van de gefotografeerde landbouwgrond. Heeft het gewas een tekort aan water (vochtstress), dat ziet de app dat op basis van een analyse van je beelden.’

Gekoppeld aan vraagstukken

Lucassen noemt Drone Mapping, een techniek waarbij een drone met camera wordt ingezet om op een efficiënte en goedkope manier omgevingen in beeld te brengen. ‘Je kunt met een camera die aan de drone hangt foto's en video's maken van objecten en gebieden. Met een luchtopname kun je aan leerlingen een vraagstuk rondom ruimtelijke inrichting neerleggen. Hoe kan de wijk waarin de school staat worden verbeterd?’ Leerlingen gebruiken de opname om de huidige inrichting te analyseren en kunnen een analyse maken van verbeterpunten. Volgens Lucassen en Van Geffen is de drone ook inzetbaar bij meetkunde. ‘De Tello kun je bijvoorbeeld laten programmeren door de leerlingen. Laat ze een obstakelkoers uitzetten. Ze moeten dan alles opmeten. Hoeveel seconden moet de drone naar links vliegen en hoeveel graden is een bocht naar rechts. Maar eigenlijk kun je de vliegtuigjes bij bijna alle vakken inzetten.’ Lucassen: ‘Aan de technische kant bij techniek of informatica, maar je kunt het ook bij kunstonderwijs inzetten om beelden te maken als onderdeel van een videoclip of speelfilm.’

Maak je eigen drone

Ben je techniekdocent of geef je maakonderwijs? ‘Maak je eigen drone’, adviseert Van Geffen. ‘Op internet staan filmpjes waarop je kunt zien hoe je een drone kunt maken. De leerlingen leren dan direct over zwaartekracht, gewicht, rotoren en motortjes. Het is niet iets wat je in een les van 50 minuten kan doen, maar het is wel leuk als je tijd hebt.’ Bij de Drone Cup Finals hoefden de middelbare scholieren hun drone niet zelf te bouwen. Van Geffen: ‘Maar ze konden de basisdrone wel modificeren. Ze mochten voor maximaal 100 euro aanpassingen doen. Veel teams hebben geprobeerd het frame vervangen, want het dunne standaard plastic frame van een drone gaat snel kapot. Het vervangen van het frame was echter te lastig want als je het niet goed doet is de balans weg. Wel werd er veel geëxperimenteerd met verschillende soorten propellers, bijvoorbeeld met minder bladen per propeller.’

Bekijk ook deze video van Het jeugdjournaal met Rubin, die een eigen dronebedrijfje heeft en workshops aan zijn klas geeft. 

Regelgeving en prijzen

Een simpele racedrone is er al voor 20 euro. Wil je een drone waarmee je kunt fotograferen en filmen? Dan ben je al snel een paar honderd euro kwijt. Drones met gps en een stabilisatiefunctie die corrigeert voor bijvoorbeeld een harde wind gaan richting de 800 euro. Die drones keren vaak ook naar hun basisstation terug als de verbinding met de remote controller is verbroken. Als de accu leeg is, landen ze meestal automatisch op de grond. Let er bij de aanschaf van een drone wel op dat het een stevig model is. Leerlingen zijn niet altijd even voorzichtig. En houd er rekening mee dat je niet overal mag vliegen. Van Geffen: ‘Als je onder de vlag van de school vliegt, gaat het om beroepsmatig vliegen. Leerlingen mogen onder gezag van hun docent de drone besturen maar de docent moet dan wel een vliegbewijs hebben of ontheffing daarvoor. Ook moet het dronenummer geregistreerd zijn in het Luchtvaartregister en is er een ontheffing nodig voor het Bewijs van Luchtwaardigheid.’ Belangrijk is wel dat je school niet in een no fly zone zit. Dan moet je uitwijken naar de rand van een stad of dorp. Voor drones tot 4 kilo is de aanvraag van een ROC Light-vergunning de simpelste methode. Zie hiervoor de website van de Inspectie Leefomgeving en Transport. Drones die meer dan vier kilo wegen en die beroepsmatig worden gebruikt, vallen onder de Regeling op afstand bestuurbare luchtvaartuigen. Binnen gelden niet de regels van buiten. Met kleine drones kun je ook in een grote gymzaal of aula van de school vliegen.