`Het gaat me om de intuïtie voor het vak'

De ingenieur moet iets kunnen uitrekenen, hij moet gevoel voor getallen hebben, zegt Frans Nieuwstadt, hoogleraar stromingsleer in Delft. Achtste en laatste deel van een zomerserie over bekroonde docenten.

`Het mooie van mijn vak is dat je bijna alles kunt laten zien. Je kunt veel demonstraties geven en films vertonen, dat spreekt studenten aan. Maar je moet absoluut ook zelf enthousiast zijn. Soms slaat mijn stem over tijdens het college geven. Ik probeer altijd zonder microfoon te spreken, als ze goed moeten luisteren worden ze vanzelf stil. Voor de meeste studenten is mijn vak alleen maar een hindernis in het verloop van hun studie, daar ben ik me van bewust. Als er maar drie van die tweehonderd in de zaal enthousiast worden dan ben ik eigenlijk al tevreden.'

Frans Nieuwstadt, prof.dr.ir. F.T.M. Nieuwstadt, doceert sinds 1986 het vak stromingsleer aan de Delftse faculteit Ontwerp, Constructie en Productie, een samengaan van het vroegere werktuigbouw, scheepsbouw en vliegtuigbouw. Vorig jaar kreeg hij van het Delftse Universiteitsfonds de Leermeesterprijs 2002 voor de `bijzondere wijze waarop hij studenten en promovendi motiveert, stimuleert en enthousiasmeert'. Een jaar later is Nieuwstad nog steeds in zijn nopjes met de prijs. ``Ik vind het leuke dat er ook studenten in de commissie zitten. Als de studenten ertegen waren geweest had ik de prijs niet gekregen.''

Nieuwstadt studeerde zelf vliegtuigbouw in Delft. Na zijn ingenieursdiploma in 1969 raadde zijn afstudeerprof J.A. Steketee hem aan in de VS verder te gaan. Hij ging twee jaar werken op het California Institute of Technology. ``Amerika is een eye-opener voor me geweest'', zegt Nieuwstadt. ``Ik merkte hoe hard daar gewerkt werd en hoe klein de afstand was tussen hoogleraar en student. Je kon gewoon bij een hoogleraar binnenlopen. In Delft moest je in die tijd bij een secretaresse een afspraak maken.''

Terug in Nederland miste Nieuwstadt de kans om zijn militaire dienst bij de luchtmacht te vervullen. Van de weeromstuit solliciteerde hij naar vervangende dienstplicht bij het NLR en het KNMI. Het werd het KNMI, een carrière switch dus. ``Meteorologie is heel interessant. Ik deed werk aan grenslaag-verschijnselen, luchtverontreiniging. Ik kon promoveren bij Henk Tennekes, die mij enorm heeft gestimuleerd. Tennekes gaf heel aantrekkelijke en aansprekende colleges. Aan die twee, Steketee en Tennekes, heb ik veel te danken. Steketee leerde me het plezier van de theorie. Dat je iets uit kunt rekenen. Van Tennekes leerde ik dat je 't ook moet weten te verkopen.'' In 1986 kwam de leerstoel stromingsleer vrij in Delft, een positie die eerder was ingenomen door grootheden als Jan Burgers, J.O. Hinze en Gijs Ooms.

Was het onderwijs of onderzoek dat hem trok in Delft? ``Onderzoek! Je overleeft door onderzoek, dat zal niet iedereen leuk vinden om te horen. Je moet als hoogleraar ook zo lang mogelijk zelf actief blijven, al is het niet makkelijk. Maar als je ophoudt droog je op.'' Van de stromingsverschijnselen in lucht ging het zonder haperen naar stroming in vloeistoffen. ``Ik doe turbulentie, en dan maakt gas of vloeistof eigenlijk niet uit. We doe het hier in water, dat gaat makkelijker.

``Ik dacht direct in het begin: je moet een thema hebben. Ik koos de pijp en dat is een goede keuze gebleken. Eigenlijk onderzoeken we hier nog steeds het klassieke thema van Osborne Reynolds: de omslag van laminaire naar turbulente stroming. In het begin deed ik ook de hogerejaars colleges, daar heb ik een boekje over geschreven (Turbulentie, theorie en toepassingen van turbulente stromingen). Ik heb er twee zomers over gedaan, het was toch tamelijk zwaar werk.''

Toen Nieuwstadt eenmaal een groep medewerkers om zich heen had, besloot hij zich helemaal te richten op de drie lagerejaars colleges. ``Jongerejaars moeten het gevoel krijgen dat je ze een volwaardige partij vindt en ik vind het belangrijk dat de professor zelf voor de zaal staat. Ik wil als hoogleraar bereikbaar voor ze zijn, dat is een tic uit de VS. Mijn medewerkers laat ik nu de hogerejaars colleges geven, daar leren ze zelf ook nog wat van.

``Ik heb de bestaande colleges opnieuw opgezet en direct voor het eerste jaar een boek verplicht gesteld. Delftenaren herken je aan het rijtje dictaten dat ze een levenlang achter zich aanslepen. Maar dictaten zijn niet bedoeld voor het nageslacht, aan een boek besteed je veel meer aandacht. We gebruiken `Fluid Mechanics' van Frank White. De eerstejaars vinden het vreselijk, het is duur en ze begrijpen al die termen niet. Later waarderen ze het.

``En ik ben direct veel gebruik gaan maken van internet. Alle overhead sheets die ik op college gebruik zet ik van tevoren op internet, die kunnen ze downloaden. Niet dat ze niet hoeven te schrijven, ze moeten zich rotpennen, want ik schrijf alles met een krijtje op het bord. Ik kan dan niet sneller praten dan ik schrijven kan en zij kunnen zich beter concentreren. Na afloop van het college komen er altijd wel studenten naar me toen met zo'n vraag: ik snap dit niet, en dan wijzen ze iets aan. Daar ga ik niet op in. Stuur me maar een e-mail, zeg ik dan, dan heb je morgen antwoord. Zo worden ze gedwongen de vraag goed te formuleren. Maar ik krijg niet veel e-mails.''

Ook de verplichte huiswerk-tentamensommen worden op internet verspreid en weer ingenomen. Een aanpak die ontzettend fraude-gevoelig lijkt. ``Dat kan me niet schelen. Ik ga mijn tijd niet verdoen aan het ontwerpen van een fail safe systeem. Het dwingt ze toch om met de stof bezig te zijn en ik ben een uitgesproken voorstander van groepswerk. De studenten vinden het prachtig. Het is met dit soort sommen: het kost je een kwartier of oneindig lang, dan zit je stuk. Dat is zonde van je tijd. Maak ze samen, zeg ik steeds. Als ze samenwerken moeten ze elkaar uitleggen waar ze vastlopen. Deze benadering is een succes.

``Op het eerste college probeer ik de studenten uit te dagen, je wilt niet tegen een groep dode mensen praten. Je moet contact krijgen, dan zijn ze later niet zo bang om vragen te stellen, want iedereen vindt dat toch gênant. Ik haal geregeld studenten voor het bord. Altijd in het positieve, hoor, want je kunt iemand helemaal laten afgaan. En nooit meisjes, want die hebben het al moeilijk genoeg in Delft. Soms verlies je het contact met de zaal. Dat merk je onmiddellijk, er komt geroezemoes. Ze kunnen de lijn niet meer volgen of ze vinden het saai. Of ze zijn gewoon fysiek moe, aan het eind van de dag. Dan roep ik: nu gaan we een examenvraag behandelen, dan zijn ze er allemaal weer bij.''

Het vak stromingsleer is een traditioneel Delfts struikelblok, een vak dat meer wiskundekennis vereiste dan er vaak aanwezig was. Nieuwstadt: ``Nu de faculteit zo breed is geworden ga ik wat minder diep, al maak ik het ze ook weer niet te makkelijk. Maar ze moeten wel in staat zijn het te halen. Gemiddeld slaagt nooit meer dan 50 of 60 procent van de eerstejaars. Er zijn er veel bij die het maar eens proberen. Mij gaat het erom dat ze intuïtie voor het vak ontwikkelen. Ze hoeven niet alles tot in detail te beheersen, maar ze moeten zich uit formules een beeld kunnen vormen. Vroeger had je hier in Delft de repetitors, die leerden je trucjes en ezelsbruggetjes, dat had niets met intuïtie of liefde voor het vak te maken. Maar veel studenten komen nog steeds voor de trucs.

``De meeste ingenieurs moeten geen wetenschapper worden. Ze moeten kunnen merken wanneer iemand onzin zit te praten. De ingenieur moet iets kunnen uitrekenen, hij moet gevoel voor getallen hebben. Dat gevoel verdwijnt een beetje, je ziet ze steeds sneller naar de zakjapanner grijpen. Ongemerkt zitten ze er soms orden van grootte naast. Als het puntje bij paaltje komt moet het met alleen pen en papier kunnen.''

    • Karel Knip