Rahvusvahelise Inseneripedagoogika Ühingu IGIP president, Eesti inseneripedagoogika keskuse juhataja
Eelmise aasta lõpus Sydneys toimunud maailma insenerihariduse foorumilt saadud kogemused väärivad jagamist. Nende hulgas on nii mõndagi uut, aga ka tagasipöördumist vanade ja väärtuslikuks osutunud seisukohtade juurde.
Panin neist uutest ja vanadest mõttekildudest kokku „tarkvara“, mis aitaks inseneriteaduskonnal luua inseneriõppe kaasajastamiseks omaenda tulemuslikku didaktilist mudelit. Siinne seisukohtade ja soovituste mosaiik kujunes maailma mõjukaimate inseneriharidusprofessorite ettekannetest (J. Heywood, W. Oaks, A. Kolmos, K. Wolf, E. Mazur, P. Wankat, M. Kanga, S. Farrell jt), kes esindavad juhtivaid ülikoole, nagu MIT, Harvard, Stanford, Imperial College London, Aalborgi Ülikool jt.
Juhtida ootusi ja õppida pingutusega
Ootuste juhtimine aitab mõista, et inseneriõppes tuleb pühendunult õppida, ning vähendab väljalangevust – selged ootused motiveerivad kõige rohkem. Inseneriõpe on raske, nõuab pingutust ja tööd, aga professionaalsed õppejõud oskavad pakkuda tuge ega jäta abivajajat üksi. Mis tähendab, et ühiste jõupingutustega jõutakse sihile.
Õppijatele tuleb kohe esimesel kohtumisel luua õppimise raamistik: tutvustada reegleid, nõudeid, tähtaegu, õpiväljundeid, hindamise põhimõtteid, õppe ülesehitust. Sellest teadmisest on tudengil võimalik luua oma töösüsteem.
Inseneriõpe on raske, nõuab pingutust ja tööd, aga professionaalsed õppejõud oskavad pakkuda tuge ega jäta abivajajat üksi. Mis tähendab, et ühiste jõupingutustega jõutakse sihile.
Õppimine on tõhus, kui see nõuab pingutust. STEM-ainete (loodusteadused, tehnoloogia, inseneeria ja matemaatika) õppimist ei tohi asendada arvamusavaldustega, inseneriõppes on esikohal teadmised – insener võtab informeeritud otsuseid vastu teadmispõhiselt. Kõik oskused tuginevad rakendatud teadmistele ja mistahes väiteid tuleb tõendada. Kui Boeingu nõukogust lahkus viimane insener, hakkasid toimuma õnnetused – turvalisuse tagab mitte rentaablus, vaid teadmised.
Huvitav ja motiveeriv, aga mitte meelelahutus
Heaoluühiskond on tekitanud väärarusaamu pingutuseta õppimise eelistest, eeldatakse järeleandlikku ja võimalikult leebet pedagoogikat. STEM-valdkonnale selline lihtsustatud lähenemine ei sobi. Kui ei õpita pingutusega, pole ka sügavat õppimist – pingutuse vältimisega petame nii ennast kui ka teisi.
STEM-valdkonda ei tohi lihtsustada, õppimine tuleb teha võimalikult arusaadavaks. Insenerivaldkonna õppekavade õpiväljundites peavad olema selgelt eristatavad erialapädevused, mida insener peab oma töös tingimusteta valdama. Inseneril lasub nii lokaalne kui ka globaalne ühiskondlik vastutus.
Teadmine, et õppematerjalid on Moodle’is olemas ja tehisaru aitab, tekitab samuti õppimise illusiooni. Õppijatele tuleb aga anda vastutus oma õppimise eest, nad peavad koostama oma õpiraja. Soome teadlase Aino Saarineni doktoritöö kinnitab, et sügava õppimise toetamiseks tuleb lisaks enesejuhtimisega õppimisele kasutada õpetaja juhitud õppimist.
Inseneerias on kasutusel uus termin – „koostöö spikerdamine“ (collaboration cheating), s.t petetakse ennast ja teisi, aga tegelikku koostööd ei tehta. Mõned tudengid otsivad lõbu ja lusti (fun and exciting edutainment), teised ei osale õppetöös ega järgi tähtaegu. Kas õppekava peab sellistele ootustele vastama? Õppimine peab küll olema huvitav ja motiveeriv, ent see ei pea meelt lahutama.
Kahjuks saavad raskemate õppeainete nõudlikud õppejõud kehvemat tagasisidet. Soovin, et nad ei muutuks seetõttu leebemaks. Tagasiside pole absoluutne tõde ja üliõpilased ei ole alati pädevad hindama õppejõu kompetentsust. Tudengid saavad hinnata, kuidas nad õppisid ja kuidas õppejõud õppimist toetas – nii väidavad kolleegid MIT-i õpetamise ja õppimise keskusest.
Kahjuks saavad raskemate õppeainete nõudlikud õppejõud kehvemat tagasisidet. Soovin, et nad ei muutuks seetõttu leebemaks. Tagasiside pole absoluutne tõde ja üliõpilased ei ole alati pädevad hindama õppejõu kompetentsust.
Tiia Rüütmanni sõnul sünnivad insenerioskused teadmiste rakendamisest ja pingutusega õppimisest – just sel viisil omandavad tudengid võime teha teaduspõhiseid otsuseid päriselulistes olukordades. | Foto: TalTech
Toetav keskkond ja õigus eksida
On vaja maandada gümnaasiumist pärit hirmu eksimuste ees. Uus reaalsus on see, et kui soovid saada edukaks, tulebki õppimisel vigu teha, neid analüüsida ja neist ka õppida (fail to succeed). Eksimine on õppimise loomulik osa, kuid vigadest õpitakse ainult siis, kui eksimusi reflekteeritakse ja mõistetakse. Julgus eksida annab enesekindlust – ja vähendab väljalangevust.
Uus reaalsus on see, et kui soovid saada edukaks, tulebki õppimisel vigu teha, neid analüüsida ja neist ka õppida (fail to succeed). Eksimine on õppimise loomulik osa, kuid vigadest õpitakse ainult siis, kui eksimusi reflekteeritakse ja mõistetakse.
Liigume mudelilt „Me peame olema parimad!“ mudelile „Olgem normaalsed!“ Me ei pea ennast kogu aeg tõestama. Käivitada tuleks taastumise protsess (healing process), et ei kardetaks eksida ja väärtustataks ennast rohkem.
Uus soovitus STEM-i õpetamisel-õppimisel on „Maslow enne Bloomi“. See tähendab, et kuni pole tagatud õppijate elementaarsed vajadused (õppijate toimetulek, nõustamine jm) ja eeldatav inseneriõpingute lähtetase, pole võimalik jõuda ülikoolis uusi teadmisi omandades Bloomi mudeli kõige madalamale, mäletamise tasemele.
Õppejõud saab luua turvalise õppekeskkonna oma tunnis juhul, kui on tagatud õppijate elementaarsed vajadused. Selle eest vastutavad enamasti ülikool ja üliõpilasesindus koostöös õppenõustajatega. Õppija aga peab tagama, et tal oleks omandatud õppeainete läbimiseks vastavad lähteteadmised ja eeldusained.
Üliõpilaste heaoluks on vaja on sotsiaalseid sidemeid (turvalist ja toetavat õppekeskkonda, kaaslaste tuge), stressiga toimetulekut, kasvavat konstruktiivset mõtteviisi ning tänulikkust – suutlikkust väärtustada positiivseid õpikogemusi ja ülikooliõpinguid.
Toetav õppekeskkond tähendab ka kättesaadavaid õppematerjale, kaasaegseid õpperuume, uue tehnoloogiaga laboreid ja toetavat sotsiaalset keskkonda – õpikogukonda ja pädevaid õppejõude, mõnes ülikoolis ka õppejõududest rühmajuhendajaid.
Kahjuks toetatakse ülikoolides aina enam omavahelist konkurentsi, mis välistab igasuguse koostöö.
Mentorlus ja coaching kui probleem- ja projektõppe tugi
Tekkinud on oht kalduda liigsesse õpiväljundite-kesksesse mõtteviisi ja õpiväljundite saavutamise hindamisse. Teadmiste ja õpitulemuste taset ei parandata mitte hindamisega, vaid tulemusliku õpetamise-õppimisega. Tihti ei peeta vajalikuks analüüsida, kuidas õpitakse ja kuidas õppimist toetatakse.
Insenerivaldkonnas soovitatakse lähtuda inseneridisainil põhinevast probleemõppe võrgustiku CDIO ja inseneripedagoogika alustest, mis toetavad õppe kavandamist, õppimiskeskset õpetamist, õppekava hindamist ja mõtestatud õppimist.
Probleem- ja projektõpet (PPÕ) on inseneerias rakendatud juba aastakümneid. Nüüd keskendutakse rohkem meeskonnapõhisele PPÕ-le, aga tuleb osata ka individuaalselt probleeme lahendada ja projekte koostada. PPÕ peaks leidma aset juba alates esimesest kursusest.
Soovitatav on alustada lihtsama versiooniga ning liikuda seejärel vastavalt omandatud teadmistele järjest keerulisemate ülesannete juurde. Et toetada interdistsiplinaarset õpet, võiks PPÕ olla läbi viidud mitme õppejõu koostöös, teaduspõhise lõimingu alusel (teema, fakti ja mõiste tasandil). Kõige mõjusam ja tulemuslikum on selline PPÕ, mis kestab läbi semestri ja ainetundides õpitut rakendatakse kohe ka PPÕ-s.
Samas pole pelk PPÕ-le keskendumine STEM-valdkonnas ennast õigustanud – seda on näidanud nii Maastrichti kui ka Aalborgi Ülikooli kogemused. Enne erialase PPÕ-ga alustamist tuleb omandada alusteadmised.
Nii tuleb leida ainepõhise õppe ja PPÕ vaheline tasakaal, sest ainepõhine õpe tagab süstemaatilised teadmised, loogilise ja abstraktse mõtlemise, PPÕ lisab analüütilise, loova ja kriitilise mõtlemise ning kaasatuse. Ainepõhises õppes saab rakendada interaktiivseid miniloenguid, mis vahelduvad aktiivsete tegevustega. Mõjusaim PPÕ vorm on stuudioõpe, mille käigus lahendavad bakalaureuse ja magistriõppe tudengid ning doktorandid üheskoos päriselulisi probleeme ning kaasatud on ka tööstusinsener.
PPÕ-s aitavad mentori ja coach’i tööriistad tulemuslikult juhendada, toetada õppimiskeskse õpetamise põhimõtetele vastavat õppimist ning arendada ka üldoskusi. STEM-õppejõud vajavad mentorluse ja coaching’u tööriistade kasutamiseks täienduskoolitusi.
Inseneriõppe kaasajastamiseks ei piisa pelgalt uudsest metoodikast – vaja on pingutust väärt õpikogemust, tugevat didaktikat ja professionaalseid juhendajaid, tõdeb Tiia Rüütmann rahvusvaheliste praktikate põhjal. Foto: TalTech
Meetodikultuse lõpetamine STEM-valdkonnas
Loodud on meetodikultuse väärkuvand, nagu oleks metoodika õpetamisel kesksel kohal ja igas valdkonnas saaks võluvitsana kasutada ühesugust metoodikat. Väärarvamus on seegi, nagu tehtaks igas valdkonnas ühesugust meeskonnatööd. STEM-valdkonna eripära aga ilmnebki selles, et erinev õppekeskkond ja erinevad õpiväljundid eeldavad erinevat õppesisu ning see omakorda erinevat õpetamise metoodikat.
Pidevalt arutatakse, kuidas õpetada? Kust leida seda kõige nüüdisaegsemat imemetoodikat? Selline küsimusepüstitus on väga diletantlik, ammugi mitte teaduspõhine – metoodika valitakse alati õppesisu ja õppekeskkonna alusel, eesmärgiga kasutada võimalikult erinevaid keskkondi ja meetodeid, et toetada sügavat õppimist. Õppejõul, kes tunneb õppesisu, on õigus valida metoodika. Kes õppesisu ei tunne, pole ka pädev valitud metoodika õigsuse/sobivuse üle otsustama.
Kokkuvõtteks saan öelda, et TalTechi inseneriteaduskonna õppearenduse keskuse plaanitud tegevused on kooskõlas rahvusvaheliste insenerihariduse suundumustega ja kõlavad hästi kokku Inseneriakadeemia eesmärkidega. Oleme väärikad partnerid tehnikaülikoolide peres ja võime jagada julgelt oma parimaid praktikaid.
Kokkuvõtteks saan öelda, et TalTechi inseneriteaduskonna õppearenduse keskuse plaanitud tegevused on kooskõlas rahvusvaheliste insenerihariduse suundumustega ja kõlavad hästi kokku Inseneriakadeemia eesmärkidega. Oleme väärikad partnerid tehnikaülikoolide peres ja võime jagada julgelt oma parimaid praktikaid.
Mida võiksid inseneriteaduskonna õppejõud esitatud mõttekildudest järeldada? Loodan, et nad saavad ennekõike enesekindlust, et julgelt edasi minna ja oma professionaalsuse üle uhkust tunda.
