Toome probleemõppe inseneri erialade õppesse!
Tehniliste oskuste ja insenerihariduse edendamine on Tartu Rakendusliku Kolledži üks prioriteetseid valdkondi. Nüüd on VOCO jõudnud lõpusirgele mehhatroonika valdkonda arendava koostööprojektiga, mille raames arendati ja testiti uusi õppemooduleid, et viia mehhatroonika õpet töömaailmale veelgi lähemale. Millised on üle kahe aasta väldanud projekti tulemused, sellest rääkis kutseõpetaja Rasmus Saar.
Projekti “Hybrid Learning Lab for Industry 4.0 Mechatronics” partnerid olid lisaks Eestile veel Horvaatiast, Poolast ja Portugalist. Alustati uuringust, et teada saada millised on ettevõtete ootused mehhatroonikute teadmistele ja oskustele. Ja kuigi võiks arvata, et riigid ja tööstused on erinevad, siis tegelikult joonistus välja üsna sarnane muster. Ettevõtjad ootavad, et noor kutseoskustega mehhatroonik oskaks seadmeid programmeerida, oskaks lugeda ja täita tehnilist dokumentatsiooni ning saaks hakkama mehhatroonika süsteemide paigaldamise ja käiduga. Lisaks erialale peetakse väga olulisteks pehmeid oskusi nagu vastutus ja kohusetunne, probleemi lahendamise oskused ning suhtlemisoskused meeskonnas. „Kui me erialaseid oskusi õpetame ja tulemust näiteks eksamil mõõdame, siis pehmete oskuste arendamine on koolile hulga keerulisem ülesanne. Selle peab integreerima õppemetoodikasse,“ on Rasmus Saar kindel.
Probleemõppe metoodika praktikas
VOCO õpetajad Rasmus saar, Jevgeni Kuznetsov ja Julia Kovalenko koostasid targa rohelise maja õppemooduli ning testisid seda oktoobris rahvusvahelisel kursusel. „Koostasime õppekava arvestades nii keeleõppe lõimimise kui ka pehmete oskuste poolt, kasutades probleemõpet. See tähendas seda, et valmistasime ette hoone sisekliima energiasäästu ülesande, iseseisva töö juhendid, komponendid koos nende tehnilise dokumentatsiooniga ülesande lahendamiseks. Õppijad, kes töötasid rahvusvahelistes meeskondades, said ülesande lahendused leida ning hooneautomaatika süsteemid olemasolevate komponentidega ise üles ehitada. Meil ei olnud tavapärast samm-sammulist lahenduskäiku, vaid iga tiim pidi leidma ja teostama ise oma lahenduse,“ selgitas Saar.
Mõistagi tähendab selline meeskonnatöö nii suhtlemist, probleemi lahendamise oskuste arendamist ning vastutuse võtmist tulemuste ees. Ja kuna töökeel oli inglise keel, siis õpiti nii erialatermineid, suhtluskeelt kui ka grammatikat, just nagu lõimitud õppe musternäide.
Selliseid praktilisi õppemeetodeid peab Saar väga oluliseks, et erialased ja pehmed oskused võrdselt areneks. „Ma usun, et iseseisev avastamine suunab õpilase ise mõtlema ja õppima, olema aktiivsem ja pärast on need teadmised ja oskused oma nahal järele proovituna hulga kindlamalt peos. Kui õppeprotsessis ette öeldakse, mis peab tegema, siis on lihtne käsku täita, aga ise ei pruugi kaasa mõelda. Mehhatroonik aga peab ise lahendusi otsima ja leidma.“
Igaüks peab leidma oma „heureka“
Rohelise targa maja õppemooduli kogemus kinnitas õpetaja Rasmus Saare veendumust. „Me andsime ülesandeks hoone sisekliimat automaatselt reguleerida – kas soojendades, jahutades, ventileerides või piltlikult öeldes automaatselt akent avades. Tehnilise lahenduse teostamiseks kasutasime Shelly targa maja komponente. Ka tehniline dokumentatsioon oli osa ülesandest. Näiteks seal on 7 juhet, igal oma eesmärk ja oma kindlad ühendusviisid. Komponentide dokumentatsioonis olid need ühendused ära kirjeldatud, nii et õpilased pidid ise leidma õige viisi ja teostama. Õpetaja ei näita ette vaid juhib tähelepanu võimalikele probleemidele või siis arutab erinevate lahenduskäikude üle. Meie õppijad olid väga entusiastlikud. Näiteks Horvaadi noored olid nädalavahetusel veel internetist materjale otsinud, videoid vaadanud ja lugenud ning tulid esmaspäeval ja ütlesid et tahaksid kohe kõige keerukama analoogsignaaliga komponendiga tööle hakata, et sujuva väärtuste vahemikuga süsteem luua. Tegelikult olid kõik äärmiselt tublid ja said oma probleemi lahendamisega hakkama isegi paremini, kui me moodulit luues olime eeldanud.“
VOCOs on plaanid kindlad
Kogemuse võrra rikkama ja kindlamana on aga selge, et probleemõppe mooduleid tuleb inseneri erialadel arendada. Muidugi on kvaliteetsete ülesannete ja õppematerjalide loomine väga ajamahukas. „Õpetajana pead Sa ise katsetama ja kirja panema ja see võtab oluliselt rohkem aega kui tavatunni ettevalmistus. Samuti on vaja investeerida seadmetesse ja komponentidesse, mille najal õpet läbi viia. Aga positiivseid mõjusid on nii palju, et ma näen küll vajadust seda just inseneeria erialadel edasi arendada.“
Lähiaja plaanis on aga koostööprojekti raames loodud õppematerjale ja kogemust usinalt rakendada. Kõigepealt läbib uuenduskuuri hooneautomaatika rakenduskava ning seda tüüpi probleemülesandeid hakkab seal senisest enam olema. Samuti on idee loodud moodulit keeleõppe ja erialaõppe lõimingus kasutada. Ning mõistagi on uuele kursusele õppima oodatud Erasmuse vahetusõpilased teistest Euroopa kutsekoolidest.
Kutseõpetaja Rasmus Saar nendib, et tema näeks probleemõpet koolis veelgi suuremas mahus. Üheks eeskujuks on Portugali Forave partnerkooli õppekorraldus, kus mehhatroonikud teostavad praktilise lõputöö, näiteks automaatliini või mingi robotisüsteemi ehitamine. „Kõigepealt esitab õpilane lõputöö projekti ja kui see heaks kiidetakse siis hakkab seda praktikas ellu viima. Terve aeg on tal vaja tegevused dokumenteerida ja siis kaitsta oma lõputööd, et kutsetunnistus saada. Leian, et sellise praktilise projekti raames saab õpilane näidata oma erialaoskuste laiemat ampluaad. Nii tagatakse et mehhatroonik suudab nullist süsteeme koostada ja programmeerida, sest seda ta peab oma töös ju sisuliselt tegema,“ rääkis Saar. Just nii saab olla kindel, et ettevõtjate ootused spetsialistide oskustele päriselt ka realiseeruvad.
Projekti “Hybrid Learning Lab for Industry 4.0 Mechatronics” rahastas EL Erasmus+ programm.