Oppimismuotoilua kone- ja tuotantotekniikassa

Automaation ja robotiikan maailma on jatkuvassa muutoksessa, mikä vaatii koulutuksen nopeaa mukautumista teknologian kehitykseen. Teknologiateollisuuden yritykset tarvitsevat Suomessa ja kansainvälisillä markkinoilla lisää kone- ja tuotantotekniikan ammattilaisia, jotka hallitsevat tulevaisuuden tuotantomenetelmiä ja uusia teknologioita. OSAOn kone- ja tuotantotekniikan opetuksen tiimi on ottanut haasteen vastaan ja kehittänyt opetusta pitkäjänteisesti ja määrätietoisesti pedagogiikka edellä ja tulevaisuuden tarpeet huomioiden.

Kone- ja tuotantotekniikan perustutkinnossa opiskellaan OSAOssa tuotantotekniikan osaamisalaa sekä asennuksen ja automaation osaamisalaa, joista valmistuu koneistajaksi, levyseppähitsaajaksi, koneasentajaksi tai koneautomaatioasentajaksi. Opintojen alussa kaikki opiskelevat saman 35 osaamispisteen kokonaisuuden, jonka jälkeen he valitsevat, mihin suuntaan haluavat erikoistua.

Osaamisperusteisuus opetuksen toteuttamisessa

Perinteinen aikaperusteinen opetusmalli, jossa opettaja pitää oppitunteja ja opiskelijat harjoittelevat samoja asioita samaan aikaan samassa paikassa, on saanut väistyä kone- ja tuotantotekniikan opetuksessa osaamisperusteisen oppimisen tieltä. Opiskelijan henkilökohtainen osaaminen ja yksilölliset tarpeet määrittävät oppimisen sisällön ja opiskeluajan. Kukin opiskelija opiskelee vain sellaista, mistä hänellä ei vielä ole osaamista ja etenee opinnoissaan joustavasti omaan tahtiinsa. Osaamista hankitaan työpaikalla, oppilaitoksessa ja virtuaalisissa ympäristöissä. Työpaikalla tapahtuva oppiminen räätälöidään yksilöllisesti jokaiselle opiskelijalle.

Osaamisperusteisen ja joustavan opetuksen toteuttamisen edellytyksenä on ollut avoin oppimisympäristö, jossa digitaalista teknologiaa hyödynnetään tarkoituksenmukaisesti oikea-aikaiseen ohjaukseen ja opiskelijoiden itseohjautuvuuden tukemiseen. Opiskelijan toimintaa ohjataan laadukkailla digitaalisilla materiaaleilla ja oppijakeskeisyyttä korostavilla opetustilaratkaisuilla. Oppiminen syntyy vuorovaikutuksessa opettajan, oppimisympäristön ja muiden oppijoiden kanssa. Opiskelijat osallistuvat aktiivisesti omien tavoitteidensa asettamiseen ja oppimisprosessinsa suunnitteluun. Opettajan ohjaava rooli on tehnyt oppimisesta rennompaa ja miellyttävämpää sekä kasvattanut opiskelijoiden vastuun ottamista ja tukenut itsenäisyyttä.

Kone- ja tuotantotekniikassa tuetaan myös työelämän jatkuvaa oppimista tarjoamalla yrityksille koulutusta ja mahdollisuuden päivittää työntekijöidensä osaamista alan uusimmilla ohjelmistoilla ja yhteistyö- ja teollisuusrobotiikalla. Yritysten työntekijät opiskelevat samoissa moderneissa tiloissa ja jopa yhtä aikaa nuorisopuolen opiskelijoiden kanssa. Näin saadaan aitoa kohtaamista ja välitöntä vuorovaikutusta työntekijöiden ja opiskelijoiden välille.

Joustavuutta hybridiopetustilalla

Koneautomaation ja robotiikan hybridiopetustilaa on kehitetty FUTURE-, DigiAuto-, DigiEdu-, Uudet teknologiat kone- ja tuotantotekniikassa -, sekä KOTO – Konetekniikan oppimisympäristön uudistaminen -hankkeiden avulla. Tilassa on kaksi kamerajärjestelmää, jotka mahdollistavat koulutuksen ja näyttöjen seurannan ja toteutuksen sekä arviointikeskustelut etänä. Liikettä seuraavat kamerat parantavat vuorovaikutuksen laatua ja opetuksen tehokkuutta. Kameran kuva heijastetaan isolle kosketusnäytölle ja sitä voidaan välittää reaaliaikaisesti verkkoon. Opetustilassa on yhteensä 36 kattomikrofonia, jotka mahdollistavat laadukkaan äänentoiston myös verkossa työskenteleville.

Opetustila, jossa tietokoneita ja koneautomaatiorobotteja. Koneautomaation ja robotiikan opetustilan työvälineistöä. Koneautomaation ja robotiikan opetustilan laitteistoa.

Tehokkuutta digikaksosella

Hybridiopetustilan robotiikkalaitteistosta on luotu tarkka virtuaalinen malli eli digikaksonen. Digikaksosen avulla opiskelijat voivat työskennellä robotiikkalaitteiston digitaalisen mallin kanssa reaaliaikaisesti jopa etänä. Tämä tehostaa kommunikaatiota ja yhteiskehittämistä erityisesti monikansallisissa projekteissa.

Digikaksonen mahdollistaa tuotteiden ja tuotantolinjojen suunnittelun ja testauksen virtuaaliympäristössä. Tämän ansiosta erilaisia suunnitteluvaihtoehtoja ja operatiivisia skenaarioita voidaan simuloida ja analysoida ennen fyysisten prototyyppien rakentamista tai tuotantoprosessien käynnistämistä. Näin säästetään aikaa, rahaa ja resursseja, vähennetään virheitä ja nopeutetaan tuotteiden markkinoille saattamista. Digikaksosta voidaan käyttää tuotekehityksen, tuotannon suunnittelun ja testauksen lisäksi koulutuksessa, perehdytyksessä, huollossa ja markkinoinnissa.

Kehittämistä tiimi-, verkosto- ja hanketyöllä

Koneautomaation ja robotiikan opetus on suunniteltu ja materiaalit luotu yhteistyössä tiimin kanssa. Kehittämisyhteistyö ja vertaisoppiminen sekä digitalisaation hyödyntäminen oppimisen ohjauksessa on tuonut joustavuutta ja jaksamista kaikkien arkeen. Alalla tehty vahva kansainvälinen hanketyö on mahdollistanut pääsyn edelläkävijöiden verkostoihin sekä antanut rohkeutta kehittää henkilöstön ja oppijoiden kielitaitoa.

Kansainvälinen yhteistyö ja verkostot ovat erityisen merkityksellisiä kone- ja tuotantotekniikan alalla, koska ne mahdollistavat teknologian, osaamisen ja innovaatioiden nopean vaihdon. Käynnissä olevan FUTURE-hankkeen yhteistyökumppaneiden kanssa kehitetään yhdessä opetusmenetelmiä ja osaamisympäristöjä. Lisäksi yhteistyöllä eri maiden, kuten Brasilian, Portugalin, Saksan ja Norjan kanssa, taataan kilpailukykyisyys kansainvälisillä markkinoilla.

Alalla on parhaillaan käynnissä eurooppalainen oppimisympäristön kehittämistyö, jossa on mukana Euroopan johtavat koulutuksenjärjestäjät ja alan toimijat. OSAO on mahdollisesti pääsemässä oppimisympäristön pilotointiin mukaan. OSAOn hybridiopetustilan kehittäjä lehtori Heikki Litendahl kertoo, että rohkea riskinottaminen on kannattanut.

”Olen saanut virtaa ja hyvinvointia omaan työhöni ja uusia kansainvälisiä ystäviä sekä saanut kehitettyä omaa pedagogista osaamistani yhdessä tiimin kanssa”.

Tutustu FUTURE-hankkeeseen

EU-lippulogo, jossa sinisen suorakulmion päällä ympyrässä 12 keltaista tähteä ja vieressä teksti Euroopan unionin osarahoittama.