Inseneripedagoogika – mõjusam õpetus STEM-valdkonnas

1. apr. 2016 Tiia Rüütmann, TTÜ EIPK juhataja; Jakob Kübarsepp, TTÜ õppeprorektor - 1 Kommentaar

Eesti inseneripedagoogika keskus on rahvusvahelise inseneripedagoogika ühingu IGIP ainus esindus Balti riikides.

Tänavu möödub 15 aastat inseneripedagoogika laiemast levikust Eestis – 2001. aastal loodi HTM-i ja kolme ülikooli (TÜ, TLÜ ja TTÜ) hea tahte protokolli alusel tehnikaülikooli juurde Eesti inseneripedagoogika keskus (EIPK). Hea tahte protokoll nägi ette tehnikaõpetajate ja -õppejõudude koolitamise koordineerimist ning läbiviimist TTÜ-s. Rahvusvaheliste inseneriorganisatsioonide IGIP, IEEE ja SEFI nõuete kohaselt peavad inseneripedagoogika akrediteeritud keskused asuma tehnikaülikoolide juures.

Inseneripedagoogika on pedagoogikateaduse noor interdistsiplinaarne haru (nagu ka näiteks andragoogika, muuseumi-, militaar- või meditsiinipedagoogika), mis tegeleb STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) valdkonna õppeainete mõjusa õpetamise mudelite ning valdkondadega, sh õppekavateooria, didaktika (sh metoodika) ja praktikaga. Inseneripedagoogika hakkas arenema 1950. aastatel, kui klassikaline pedagoogika ei suutnud enam pakkuda piisavalt sobivaid lahendusi STEM-õppeainete kvalifitseeritud õpetamiseks. Euroopa tehnikaülikoolide juures tekkisid algul üksikud instituudid ja seejärel terved koolkonnad, kes hakkasid rajama uue teadusharu põhialuseid. Inseneripedagoogika oli tol ajal suur samm edasi, kuna esmakordselt ühendati omavahel teaduslikul tasemel inseneriteadused ja pedagoogika. Tuntuimateks inseneripedagoogika koolkondadeks kujunesid Dresdeni (Saksamaa), Praha (Tšehhi ja Slovakkia) ning Klagenfurti (Austria) koolkond – viimane on oma valdkonna lipulaev kogu maailmas.

Rahvusvaheline inseneri­pedagoogika ühing IGIP

IGIP (Internationale Gesellschaft für Ingenieurpädagogik) moodustati mitme koolkonna ühinemisel 1972. a Austrias Klagenfurti ülikoolis, eestvedajaks TTÜ audoktor prof dr Adolf Melezinek. Enam kui 40 tegevusaasta jooksul on ühing laienenud ülemaailmseks ja praeguseks on liikmeid 75 riigis, sh Eestis. IGIP-i tegevuse põhieesmärgid on STEM-valdkonna õppeainete integreeritud õpetamiseks vajalike õppemeetodite kaasajastamine, õppekavade arendamine, tehniliste vahendite, sh meedia ja e-õppe kasutamise ergutamine, keelte ja humanitaarainete integreerimine insenerihariduses. Koostöös teiste inseneriharidusvõrgustikega on välja töötatud tehnikaõpetajate ja -õppejõudude atesteerimiseks vajalikke soovitusi portfoolio, õpetamise filosoofia ja koolitusmaterjalide koostamiseks, et tõsta akadeemilist meisterlikkust.

UNESCO ametliku terminoloogia kohaselt õpetab tehnikaõpetaja (technical teacher) tulevastele inseneridele ja teadmustöötajatele tehnilisi eri­alaaineid nii kesk- kui ka kõrghariduse tasemel. Tehnikaõpetaja on insenerpedagoog. Tal on kõrgem akadeemiline tehniline haridus (inseneriharidus) õpetataval erialal ning ta on läbinud teoreetilise ja praktilise pedagoogilise koolituse akrediteeritud tehnikaülikooli juures. Rahvusvahelise insenerpedagoogi kvalifikatsiooni (ING-PAED IGIP) omistab IGIP, kes peab ühtlasi insenerpedagoogide ülemaailmset registrit. Praegu töötab Eestis juba 82 ING-PAED IGIP tiitlit omavat insenerpedagoogi, neist 37 Tallinna tehnikaülikoolis.

Eesti inseneripedagoogika keskus EIPK

TTÜ juures asuva EIPK eesmärk on õpetaja- ja õppejõukoolituse läbiviimine, õpetamise/õppimise kvaliteedi parendamine nii üldhariduse, kutseõppe kui ka kõrghariduse tasemel ning huvi äratamine reaalainete ja tehnikavaldkonna vastu. Keskus omab IGIP-i rahvusvahelise inseneripedagoogika koolituskeskuse korduvat akrediteeringut aastast 2003.

EIPK on analoogne enamikus maailma tehnikaülikoolides tegutsevate samalaadsete keskustega. Mõned näited rohkem kui 150 tehnikaülikoolist, mille juures tegutsevad inseneripedagoogika keskused: Massachusetts Institute of Technology (MIT), Taani tehnikaülikool, Aalto ülikool; Royal Institute of Technology (KTH); Aalborgi ülikool, Zürichi tehnikaülikool (ETH), Dresdeni tehnikaülikool, Praha tehnikaülikool, Moskva riiklik tehnikaülikool (MADI).

EIPK esindab TTÜ-d tehnikahariduse võrgustikes IGIP, SEFI, IFEES, IEEE, Baltic-Nordic Network in Higher Education Development. EIPK esindajad on korduvalt valitud IEEE-ES EDUCON-i ja IGIP-i esindusorganitesse. Teadusajakirjades ja konverentsikogumikes on avaldatud üle 50 inseneripedagoogika valdkonna teadusartikli.

Keskuse tegevus hõlmab inseneripedagoogika ja didaktika (sh koolides praegu populaarse robootika) uuenduslikke suundi: töötatakse välja uusi metoodikaid ja õppimise-õpetamise mõjusaid mudeleid, koostatakse didaktilisi õppematerjale (aktiivõpe, kogemusõpe, probleemipõhine õpe, kombineeritud õpe, „pööratud klassiruum”, kauglaborid, kodulaborid jne) ja korraldatakse õpitubasid. Viiakse läbi insenerpedagoogilist koolitust TTÜ integreeritud paindliku õpetajakoolituse mudeli alusel, pakkudes tehnikaõpetaja tasemeõpet, kõrval­eriala (STEM-peaeriala kõrval), täiendusõpet, sh lisaeriala omandamise võimalust (joonis 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TTÜ on praegu ainus ülikool Eestis, kus toimub rahvusvaheliselt akrediteeritud STEM-valdkonna õppejõudude ja tehnikaõpetajate õppekavapõhine täienduskoolitus.

Keskuse ligi 15-aastase tegevuse jooksul on läbi viidud nii tehnikavaldkonna õpetajate aastast õpetajakoolitust koostöös TÜ-ga (265 lõpetanut), MBA tüüpi tehnikaõpetaja üheaastast magistriõpet (135 lõpetajat) kui ka tehnikaõpetaja lisaeriala omandamiseks õppekavapõhist täiendusõpet õppejõududele ja õpetajatele (koos praeguste õppuritega üle 130 osaleja). 2015. aastast osaleb keskus TLÜ ja TTÜ kutseõpetaja ühises magistriõppekavas, koordineerides tehnikaõpetaja spetsialiseerumist.

Täiendusõppes on tehnikaõpetaja lisaerialal võimalik valida järgmiste spetsialiseerumiste vahel: inseneeria, tehnika ja tootmine; info- ja kommunikatsioonitehnoloogia; loodusteadused ja matemaatika (joonis 2). Täiendusõppes osalenud õpetajatest oli aastatel 2013–2016 40% mehi ja 60% naisi, õppejõududest oli mehi 58% ja naisi 42%.

Joonis 2Joonis 3

Akadeemiline meisterlikkus

Õpetamise kvaliteedi (õppida sisukamalt, sügavuti ja eesmärgipäraselt) tagab akadeemiline meisterlikkus. Õpetamine on meisterlik, kui seda on uuritud, kriitiliselt analüüsitud, hinnatud ja reflekteeritud (näiteks portfoolios, eneseanalüüsil, õpetamisfilosoofia koostamisel jne) ning kui erialakogukonna liikmed väärtustavad, rakendavad, soodustavad ja arendavad ühiselt õpetamist ning õppimist (näiteks mentorluse ja kollegiaalse tagasiside kaudu). Õppeainete sisu peab tuginema uusimatele teadusuuringutele ja õpetamine olema teaduslikel alustel (pedagoogiliselt pädev, tuginedes inseneripedagoogika nüüdisaegsetele teadusuuringutele). Täienduskoolituse lõpetamisel tutvustatakse oma õpetamisfilosoofiat ja analüüsitakse portfooliot ning viiakse läbi näidistund, rakendades stuudiumi jooksul õpitut. Koolituse läbinud õpetajad/õppejõud osalevad vähemalt aasta jooksul grupimentorluses ja kollegiaalse tagasiside seminaridel.

Õpetaja ja õppejõu pedagoogilisest tegevusest kipub teinekord olema lihtsustatud ettekujutus. Ühed arvavad, et ennekõike peab tundma õpetatava õppeaine sisu, teised, et õpetamise puhul on oluline vaid metoodika tundmine. STEM-õppeainete õpetamisel peab õpetaja/õppejõud valdama ennekõike väga hästi oma õpetatavat ainet ja seejärel omandama vajaliku pedagoogilise kompetentsuse.

Inseneripedagoogika on järjekindlalt ka Eestis kõlapinda võitnud. Selle kinnituseks on maailmakuulsate inseneripedagoogika koolitajate prof dr Richard M. Felderi, prof dr Rebecca Brenti ja prof dr Stephanie Farrelli läbiviidud ning suurt huvi tekitanud õpitoad TTÜ-s, samuti meil korraldatud kõrgel tasemel teaduskonverentsid (viimane 2015. a: IEEE EDUCON2015 – globaalne insenerihariduse konverents „Engineering Education Towards Excellence and Innovation”, osalejaid 43 riigi 153 ülikoolist), samuti Eesti õpetajate/õppejõudude suur huvi inseneripedagoogika koolituste ja õpitubade vastu.

Õppida õppima

Elu heaoluühiskonnas on muutnud õpilaste suhtumist. Ekslikult arvatakse, et õppimine peab olema mõnus ja pingevaba tegevus, lõbus ja tore ajaviide, huvitav suhtlemine ja vaba mõttevahetus. STEM- ja tehnikavaldkonna erialaaineid ei ole võimalik pingutuseta õppida. Üliõpilastel tuleb pingsalt tööd teha, omandada lisaks teooriale ja laiapõhjalistele erialateadmistele ka tehniline mõtteviis, erialaterminoloogia, interdistsiplinaarsete probleemide lahendamise oskus ja täita 21. sajandi insenerile esitatud ootused. Seetõttu on EIPK-s töötatud TTÜ õppuritele välja õppeaine „Õppima õppimine tehnikaülikoolis”.

George Bernard Shaw on naerutanud mitmeid küünikute põlvkondi oma tuntud aforismiga „Those who can – do; those who can’t – teach” („Need, kes oskavad – teevad ise; kes ei oska – õpetavad teisi”). Tänapäeval peavad tehnikaülikoolide õppejõud meisterlikult valdama nii õpetatavat eriala kui ka õpetamise kunsti.


KAHEKORDNE ÕPPIMINE

EIPK tähistab 15. aastapäeva 20. oktoobril 2016 konverentsiga „Õpetamine on kahekordne õppimine”.

Konverentsil on lubanud ­osaleda IGIP-i president ja täitevkomitee liikmed. Oodatud on ka kõik head kolleegid ja koostööpartnerid Eestist.