Eesti tuntud kõneisikutelt on ikka ja jälle kuulda järgmisi tavapäraseid kommentaare: „Ärge mulle rääkige matemaatikast, ma ei saa sellest midagi aru!“ või „Keemia on minu jaoks nagu hiina keel“ jne. Aga kui juba nii kuulsad isikud matemaatikat ei mõista, mis siis minust rääkida! Kuid just enesekindlus on ju enesejuhtimise ja emotsionaalse intelligentsuse alustala!

Pühendunud õppijate leidmine on üks tehnikaülikoolide võtmeküsimusi üle maailma. Selle teema juured on tunduvalt sügavamal, kui esialgu arvata – reaalainete õpetamises üldhariduskoolides ja gümnaasiumides.

Kahjuks on selle tase Eesti koolides ebaühtlane, sest meil on väga terav reaalainete õpetajate põud. Tihti õpetavad ainet mittetundvad õpetajad, paljud neist on keskharidusega ega oska lahendada ülesandeid. Õpilased on seetõttu ebakindlad, kardavad eksida ega õpi arusaamisega.

Reeglina ei kasutata kaasaegset metoodikat ega toetata õppimist. Maailmas on aga õppijakeskne õpetamine juba ammu möödanik – nüüd on see õppimiskeskne, mida kahjuks meie praegused reaalainete õpetajad ei valda. Seeläbi langeb ka õpimotivatsioon, sest hirm eksimuste ees kustutab igasuguse motivatsiooni.

Õppimine peaks olema huvitav, väljakutseid pakkuv, päriseluprobleemidele keskenduv ning turvatunnet pakkuv, et ei juhtuks midagi hullu ka siis, kui ei jõuta raamatu tagakaanel antud õige vastuseni – sel juhul tuleks lihtsalt analüüsida vigu ja reflekteerida õpitut.

Eksimine on inseneeria üks parimaid õppemeetodeid, see aitab läbi oma vigade analüüsi sügavuti arusaamisega õppida. Õppimine ongi julgus eksida, see omakorda toetab loovust.

Seega meie esimene eesmärk oleks panustada STEM (MATIK) õpetajate koolitusse ja anda meie ülikooli lõpetanud inseneridele õpetaja lisaeriala või mikrokraad.

Oma ainet ja STEM (MATIK) didaktikat tundev insenerist õpetaja suhtub õpilastesse nagu kolleegidesse, julgustab, sütitab huvi ja toetab loovust. Pädev õpetaja on aga mõjusaim ühenduslüli õpilaste ja ülikoolide vahel.

Aga kindlasti on abinõudeks õpetajate pedagoogilise ja erialase täienduskoolituse läbiviimine ja huvihariduse toetamine, aga ka STEM valdkonna didaktikute koolitus üldhariduskoolidele mikrokraadiõppes. Praegu didaktikuid koolides pole.

STEM õpetaja lisaeriala täiendusõpet pakub Inseneriteaduskonnas Eesti inseneripedagoogika keskus mahus 35 EAP, mikrokraadiõpe saab alguse 2022. a sügisel.

Teise ülesandena tuleks süvitsi läbi mõelda, kuidas ette valmistada pühendunud üliõpilasi. Olümpiaadikool ja noore inseneri programm peaksid saame uue, värskema hoo. Luua võiks näiteks Nutikate MATIK klubi, kus lahendatakse Rakett 69-tüüpi elulisi ülesandeid. Kõik need tegevused võiksid anda osalejatele sisseastumiseks boonuspunkte. Ka ettevalmistuskursused, mille lõpus oleks sisseastumistest, võiks anda boonuseid. Selliseid kursusi võiks juhendada meie ülikooli üliõpilased.

Kaasamise võimalused on aga veelgi laiemad. Näiteks on MIT insenerierialade üliõpilaste kohustus praktika ühe osana õpetada ka koolides reaalaineid. See motiveerib õpilasi ja tekitab neis huvi reaalainete vastu, sest tulevased insenerid oskavad lahendada elulisi probleeme ja on eeskujuks. Teisalt on õpetmisoskus käesoleval ajal juba üks üldpädevustest, mida magistrandid vajavad ka oma tulevases töös.

Pühendunud õppurid võiks näiteks ka olümpiaadikoolis või noore inseneri programmis juhendajatena kaasa lüüa ning selle eest oma õpingutes boonuseid saada.

Viimasel ajal on hakatud paljudes riikides üldhariduskoolide ja ülikoolide õppeavadesse lisama valikainena malet. Miks? Sest see õpetab kriitiliselt mõtlema, otsuseid langetama, oma tegevust mitu sammu ette läbi mõtlema, võimalikke lahendusi ja nende järelmeid analüüsima, aga ka individuaalset vastutust võtma.

Kolmanda ülesandena peaks läbi mõtlema, kuidas tulemuslikumalt õppimist toetada. Probleem- ja projektõppe meeskondadesse võiks kaasata erineva taseme üliõpilasi. Nii töötavad välisülikoolides koostöiselt bakalaureuse tudengid, magistrandid ja doktorandid, kes õpivad üksteiselt, aga ka õpetavad üksteist, sõnastavad lahendamist vajavaid probleeme – see jälle motiveerib. Ühistööna valmivad ka teadusartiklid teaduskonverentsidele.

Selleks, et üliõpilased oma tulevases töös hakkama saaksid, peaksime keskenduma arusaamisega õppimise toetamisele, toetavale õppekeskkonnale, elulistele õpisituatsioonidele ja tegevuspõhisele aktiivõppele, interdistsiplinaarsele ning probleemõppele ja õppeainete integreerimisele jne, jne.

Aga tähelepanu tuleb pöörata ka õppima õppimisele ja STEM kirjaoskusele, et üliõpilased õpiksid elukestvalt õppima, saaksid piisavalt kogemusi ja julgust eluliste probleemide lahendamiseks ning oskaksid orienteeruda tohutus inforägastikus, leida vajalikku informatsiooni ja, hinnata selle õigsust.

Inseneriteaduskonna õppearenduse keskus pakub juba täna kõigile tehnikaülikooli üliõpilastele valikainet „Õpioskuste labor“, kus toetatakse õppima õppimist ülikoolis, mis toetab ennastjuhtivate õppurite arengut.

Kindlasti motiveerib õppureid võimalus osaleda EuroTeQ ülikoolide erinevatel kursustel ja osaleda vahetusüliõpilasena teistes maailma ülikoolides. Üliõpilaste pühendumust suurendavad ka valikuvõimalused, selged eesmärgid ja ootused, enesehindamine ja järjepidevus. Mõelda võiks õpperühmade taastamisele, kus ei jäeta kedagi maha, vaid motiveeritakse ja toetatakse üksteist, et ühiselt edasi liikuda.

Õppurid soovivad olla aktiivsed osalejad. Neile tuleks anda võimalus analüüsida, mis võiks muuta õppimise veelgi motiveerivamaks, seada endale ka ise eesmärke, anda õppejõule tagasisidet mitte semestri lõpus, vaid pidevalt semestri jooksul. Õppurid peaksid saama reflekteerida oma õpingute üle, kasulik oleks ka õpiportfooliote koostamine.

Miks sellised andekad ja innovaatilised inimesed nagu Steve Jobs ja Bill Gates katkestasid oma ülikooliõpingud?  Miks ei ole paljud loomingulised inimesed huvitatud inseneriõpingutest? Inseneriharidus ei ole ei eriti loomingulise ega ka innovaatilise renomeega. Tänapäeval on oluline eluliste probleemide lahendamise oskus, seega õpitu praktilise rakendamise pädevus.

Neljandaks tuleks võtta vastu informeeritud otsused õppekavade teaduspõhiseks arendamiseks. Ennekõike tuleks läbi mõelda, kuidas muuta inseneriharidust üldiselt, sh õppekavu, õppekorraldust jne.

Kerkib üles küsimus, kumb on mõjusam ja mõttekam – kas nn traditsiooniline „etteõpetamine“ või „õigel ajal õpetamine“ probleemõppes? Need peaksid olema tasakaalus. Piltlikult öeldes peaks STEM valdkonnas alles jääma nii digitaal- kui ka analoogõpetamine. e-õpe jääb kontaktõpet toetama, sest kontaktõpe ei kao insenerivaldkonnast kuhugi. Reaalaineid aga võiks õpetada erialaainetega lõimitult, nii ilmneb ka vajadus reaalainete õppimiseks ja päriselus kasutamiseks.

Rick Miller USA Olin College’ist toob tänase insenerihariduse analüüsimiseks näitena analoogia muusikaharidusega. Oletame, et olete noor ja andekas viiulimängija ja soovite õppida konservatooriumis. Oletame, et konservatooriumis õpetatakse samamoodi, nagu täna tehnikaülikoolis: esimesel aastal heliteooriat, helivibratsiooni ja  viiulikeeleteooriat, meloodiavorme, helisagedusi ja muusikainstrumentide füüsikalisi tööpõhimõtteid. Teisel aastal muusikateooriat, harmooniat jpm. Kolmandal aastal õpitakse orkestratsiooni ja kui Te aasta teises pooles olete veel ikka vastu pidanud ja ülikooli jäänud ning ikka veel viitsite õppida, alles siis hakkate harjutama pärisviiulil heliredeleid. Ja ongi kõik, sellega on õpingud läbi. Kui me tegelikult ka niimoodi muusikat õpetaksime, oleks meil väga vähe professionaalseid muusikuid. Nad jätaks lihtsalt õpingud pooleli. Tõelised muusikud vajavad muusikat ja musitseerimist, sealhulgas esinemist nagu õhku ja vett.

Ka inseneeria on kunst. Insenerikunst eeldab samuti esinemisoskust. Insenerivaldkonnas puudub samuti rutiin. Igal probleemil võib olla mitmeid erinevaid ja huvitavaid lahendusteid, mis omakorda eeldavad loovust, aga ka laiapõhjaliste alus- ning erialateadmiste olemasolu. Ja ka inseneridel on oma publik ja fänniklubid. Me peaksime õppima muusikutelt ja alustama praktilise probleemilahendusega juba esimestel kursustel interdistsiplinaarsetes meeskondades, kus on nii algajaid kui ka neid, kel juba vajalikud baasteadmised omandatud ning õpivad vanematel kursustel.

Praegu õpetame me insenerivaldkonnas reeglina üksikuid isoleeritud õppeaineid – üliõpilased lahendavad tavaliselt üksinda ülesandeid, teevad kodutöid ja eksameid, mõningal määral on ka rühmatöid. Muusikas õpetatakse lisaks soolole aga ka kokkumängu – ansamblimängu oskust, orkestris mängimise oskust, meeskonnatööd ja teiste kuulamist. Ka insenerivaldkonna erialaaineid tuleks õpetada nii, et meie õppurite mõttetegevus lööks särama erinevad aju osad, nagu muusikutel "jämmimisel". Selleks peavad aga õppejõud  ise õppima mõjusalt ja motiveerivalt õpetama. Ning nende inseneripedagoogika-alased  teadmised vajavad järjepidevat kaasajastamist ja arendamist.

Meie ülesanne on välja töötada insenerivaldkonna uuendatud õppekavad ja õppeained, mis oleksid probleemi-, projekti- ja disainipõhised ning motiveeriksid mitmekülgse metoodikaga. Inseneriteaduskonnas toimub juba CDIO inseneridisainil põhineva probleemipõhise õppekava piloteerimine.

Me peaksime keskenduma didaktika põhiküsimustele – miks, mida, kui palju, millal, kellele ja kuidas õpetada, et meie õppurid oleksid pühendunud ja motiveeritud. Ja selle eeldus on omakorda ülikooli õppejõudude regulaarne valdkonnapõhine didaktiline täienduskoolitus.

STEM valdkonna erialaainete õpetamine ei ole nagu ostunimekirjaga poes käimine – üliõpilastel tuleb omandada lisaks laiapõhjalistele erialastele teadmistele veel ka tehniline mõtteviis, erialaterminoloogia ja –oskused, eluliste interdistsiplinaarsete probleemide lahendamise.

Meie väljakutseteks peaks olema esimese õppeaasta huvitavamaks muutmine, tunnustatud professorite kutsumine alustavate õppuritega kohtumisele kogemuste jagamiseks ja üliõpilaste motiveerimiseks, aktiivõppe rakendamine, interdistsiplinaarne meeskonnatöö, lõimingu ja eluliste probleemülesannete lahendamine probleemiõppes.

Ülikool ei ole kiirkaater, vaid tanker – selle kursi muutmiseks läheb aega ja pikaajaline ning kindel kurss tuleb eelnevalt kriitiliselt läbi mõelda, sest hariduse protsessid on pika vinnaga ja pidevad muutused katkestavad järjepidevuse. Ka siin peaksime enne otsuste langetamist esitama endale inseneripedagoogika põhiküsimuse „Mis siis, kui…?“ – millised järelmid on meie poolt vastuvõetud otsustel?

Haridus annab palju erinevaid võimalusi, et muuta meie habrast maailma paremaks ja seetõttu peaksime ühiskonnas julgelt kaasa rääkima. Inseneriharidus vajab kõneisikuid, et insener muutuks taas lugupeetud haritlaseks Eesti ühiskonnas.  Siis leiame ka pühendunud üliõpilasi.