Mitä uutta insinöörikoulutukseen?

11.-14. syyskuuta osallistuin SEFI:n eli European Society for Engineering Education- järjestön (SEFI 2023a) vuosittaiseen konferenssiin TU Dublin- nimisessä korkeakoulussa Irlannissa. Vuoden 2023 SEFI-vuosikonferenssi keskittyi aiheeseen ”Engineering Education for Sustainability” eli se käsitteli insinöörikoulutusta erityisesti vastuullisuuden ja kestävyyden näkökulmasta. Konferenssissa oli yli 575 osallistujaa 40 eri maasta sekä teknillisistä yliopistoista että ammattikorkeakouluista eri puolilta Eurooppaa ja kauempaakin. Suomestakin oli kelpo määrä osallistujia. Olihan koko SEFI:n puheenjohtaja viime kauden suomalainen TY:n professori Hannu-Matti Järvinen. Tämä vuosikonferenssi on ainutlaatuinen mahdollisuus niin insinöörikoulutuksessa opettaville opettajille kuin myös insinöörikoulutuksen tutkijoille sekä myös opiskelijoille ja teollisuuden edustajille keskustella ja vaihtaa näkemyksiä niistä monimutkaisista yhteiskunnallisista haasteista, joiden ratkaisemiseen insinööriopiskelijoita insinöörikoulutuksella valmistetaan.

TEKSTI | Lotta Saarikoski KUVAT | Conor Mulhern ja Lotta Saarikoski
Artikkelin pysyvä osoite http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20231010139533
Iso joukko ihmisiä, jotka ovat konferenssiosallistujia. He ovat ulkona ja kuva on otettu lintuperspektiivistä. Ryhmän takana on vihreä niitty ja pyörätie.

TU Dublin – konferenssipaikka

Vuosikonferenssi pidettiin TU Dublinissa, joka on yksi Irlannin suuria insinöörikouluttajia. Kuvassa 1 nähdään TU Dublinin kampuksen uusimman rakennuksen auditorio, jossa plenaariluennot ja round-table keskustelut pidettiin. Muut esitykset ja konferenssiohjelman työpajat sekä SEFI:n erityisryhmien (SIG) (SEFI 2023 b) erilliset työpajat olivat rakennuksen moderneissa luokka- ja yhteistoimintatiloissa. Monet yliopiston muut tilat sijaitsivat vanhemmissa rakennuksissa, jotka muistuttivat hiukan Harry Potter-kirjojen kuvaamia rakennuksia (kuva 2). Kuulemani mukaan yliopiston kampus oli vanhan mielisairaalan alue, joten osa rakennuksista olikin vanhoja sairaalarakennuksia, nyt toki modernisoituja.

Konferenssin osallistujia istumassa suuressa luentosalissa ja puhuja puhuu edessä. Luentosali on iso auditorio.
Kuva 1. Konferenssiosallistujia pääsalissa (kuva Conor Mulhern)
Vanhoja kivisiä sairaalarakennuksia ja kirkon näköinen yksi rakennus ja niiden ympärillä vihreää ruohokenttää. Nämä ovat nykyään yliopistolle remontoituja tiloja.
Kuva 2. TU Dublinin kampusalueen vanhempia rakennuksia (kuva L.Saarikoski)

Plenaari (pää)esitykset ja uudet julkaisut

SEFI-konferenssissa osallistujina koimme vahvaa yhteisöllisyyttä eri maiden insinöörikouluttajien kesken, mikä rohkaisi meitä kaikkia avoimeen ja rehelliseen, kriittiseenkin keskusteluun insinöörikoulutuksen kehittämisestä. Avajaistilaisuudessa käsiteltiin insinöörikoulutus-tutkimuksen viimeaikaisia trendejä – kuinka tukea muutosta ja inklusiivista eli kaikki osallistavaa tulevaisuutta insinöörikoulutuksessa? Tilaisuudessa myös julkaistiin uusi avoimen saatavuuden käsikirja insinöörikoulutuksen tutkimuksesta ”International Handbook of Engineering Education Research” (Johri 2023) . Lisäksi lanseerattiin SEFI:n uusi insinöörikoulutuksen tutkimusjulkaisu ”Journal of Engineering Education Advancement”, joka täydentää eurooppalaista julkaisutarjontaa. SEFI:n toinen, vanhempi insinöörikoulutuksen tutkimusjulkaisu on nimeltään ”European Journal of Engineering Education” (EJEE).

Toisessa plenaarisessiossa keskusteltiin siitä, millaista insinööriosaamista tarvitaan tekoälyn hyödyntämiseen insinöörien työssä. Saliin kokoontunut teollisuuden edustajista koostunut paneeli käsitteli työnantajien dilemmaa siitä, että työpaikalla käytetyt generatiiviset tekoälysovellukset lisäävät merkittävästi tehokkuutta ja innovaatiota sekä edistävät luovuutta, mutta samalla 75 % organisaatioista toteuttaa tai harkitsee generatiivisen tekoälyn kieltämistä. Paneelin mukaan tekoäly on kuitenkin jo nyt läsnä kaikilla insinöörialoilla, eikä ole ”alaa, joka ei voisi hyötyä siitä”. Panelistit esittelivät omien yritystensä osalta, miten tekoäly muuttaa asiakkaita, mitä taitoja tarvitaan tekoälyn lisäämiseksi insinöörityöhön ja miten opiskelijoita voidaan valmistaa tähän. ”Tekoälyinsinöörien” on oltava erikoistuneita omalla osa-alueellaan ja heillä tulee olla ”kyky oppia helposti”. Lisäksi heillä tulee olla ”kovaa” osaamista kuten datatiede- ja tilastotiedeosaamista. Kuvassa 3 nähdään Siemensin edustajan näkemys tekoälystä heidän tuoteperheissään. Lisää Siemensin (Siemens 2023a) kestävyysaloitteista insinöörikoulutuksessa voi lukea heidän www-sivuiltaan ja  blogista (Siemens 2023b).

Kuva on otettu Siemensin edustajan Powerpoint-esityksestä. Siinä näkyy 16 erilaista laatikkoa, joissa kussakin on kuvattu joku Siemensin liiketoiminta-alue ja kerrottu miten tekoäly näkyy ko. alueessa.
Kuva 3. Siemensin tuotteet ja tekoäly niissä (kuva L. Saarikoski)

Keskiviikkona kuultiin inspiroiva keynote-puheenvuoro ” Interdisciplinary Projects – Moving from Transfer to Transformation in Learning”. Esityksen piti Aalborgin yliopiston Unescon PBL (problem based learning) -keskuksen johtaja, emerita professori Anette Kolmos, joka esitteli tutkimustuloksia ja esimerkkejä siitä, mitä monitieteisyys insinöörikoulutuksessa todella tarkoittaa ja lopuksi hän antoi erityisesti opiskelijoiden erityyppisiin projekteihin liittyviä suosituksia opetussuunnitelmien kehittämiseksi. Lisäksi hän mainosti EJEE:n tulevaa erityisnumeroa monitieteisestä oppimisesta ja insinöörikoulutuksen muutoksesta.

Torstaina professori Ed Byrne keynote-puheenvuorossaan ”Contemporary Landscape, Drivers and Development in Engineerng Eduaction for Sustainability” varoitti meitä voimakkaasti siitä, mitä todennäköisesti jo tiedämme, mutta emme tee sen eteen vielä tarpeeksi. ”Kriisi on olemassa, eikä sitä voi kieltää”. Yleisö oli samaa mieltä hänen kyselynsä mukaan, kun hän totesi, että suurin osaamispuutos on yhteiskunnan sosiaalisessa kestävyydessä . Edessä on isoja haasteita, koska kestävyys koskee paitsi teknisiä ja sosiaalisia näkökohtia myös taloudellisia, ympäristöön liittyviä, poliittisia, oikeudellisia ja muita näkökohtia. Maapallo on ylittänyt turvalliset rajansa (ks. Nature- lehden artikkeli, Rockström & al. 2023) ja tällä hetkellä Byrnen mukaan ”teemme hyvin heikkoja yrityksiä käsitellä tätä”. Byrne päätti esityksensä insinöörikoulutuksen suuriin kysymyksiin ja vaikutuksiin: miten saada kestävyys kaiken opetuksemme ja tekojemme keskiöön. Kuvassa 4 nähdään professori Byrne osallistamassa yleisöä kestävyysteeman osaamispuutoksiin.

Kuva on otettu isosta auditoriosta, jossa on yleisöä ja puhuja puhuu . Taustalla   skreenillä näkyy QR-koodi ja tekstiä.
Kuva 4. Suurimmat osaamispuutokset insinöörien kestävyyskompetensseissa (kuva Conor Mulhern)

Muu ohjelma – esitykset, työpajat ja SIG-kokoukset

Ohjelmaan sisältyi paljon vuorovaikutteista toimintaa kuten työpajoja, konferenssiesityksiä, erityisryhmien kokouksia (SIG) ja posteriesityksiä, joissa erilaisilla rooleilla ja taustoilla olevat osallistujat saivat hienon tilaisuuden vaihtaa kokemuksia ja osaamistaan. Neljän päivän aikana kävin kuuntelemassa peräti 32 eri konferenssiesitystä, joista useimmat keskittyivät teemaan sustainability ja engineering skills sekä curriculum development. Agenda 2030 tavoitteet olivat suuresti esillä lähes kaikissa esityksissä ja ops-suunnitteluissa YK:n tavoitteiden konkreettinen integrointi kursseihin oli monella yliopistolla nyt johtava koulutuksen suunnitteluperiaate. Kieltämättä aivot kävivät kovilla kierroksilla tällaisen rupeaman jälkeen ja kun esityskieli (englanti) vielä vaihteli aksenttien suhteen suuresti. Konferenssijulkaisu tulee aikanaan valmiiksi ja julkaistaan netissä ja jaan sen sitten Pedagogisen kehittämisen Teamsiin kiinnostuneille luettavaksi. Tästä linkistä löytyvät vanhat aiempien vuosien SEFI:n konferenssijulkaisut, joissa VAMK:ssakin tehtyjä opetuskokeiluja on esitelty.

Konferenssiesitysten kuuntelemisen ohella osallistuin useaan käytännön työpajaan, joista yksi kiinnostavimmista oli Chalmersin teknillisen yliopiston (Ruotsi/Göteborg) järjestämä ”Teaching competencies” -työpaja, jonkalaisen työpajan olen ajatellut toteuttaa myös VAMK:ssa uusille opettajille pedakehittämisen päivänä. Lisäksi osallistuin SEFI:n SIG -työryhmiin ”Sustainability in Engineering Education” ja ”Curriculum Development”, joiden työryhmien jäsen olen. Uusien ryhmävetäjien johdolla näiden ryhmien työskentely tullee olemaan mielenkiintoista tulevan lukuvuoden aikana ja toivottavasti myös VAMK:n opetusta ja sen kehittämistä hyödyttävää. Kuvassa 5 työskentelemme eräässä näistä työpajoista. Nämä työpajat olivat sikälikin erittäin opettavaisia, kun niissä kuuli monenlaisista kehitystoimenpiteistä, joita eri puolilla maailmaa toteutetaan insinöörikoulutuksessa.

Kolme naista pöydän äärellä keskustelemassa.
Kuva 5. Työpajatyöskentelyä (kuva Conor Mulhern)

Yhteenveto ja tulevaisuus

Yhteenvetona voi todeta konferenssin yhden pääteeman olleen, että insinöörikoulutus tarvitsee paradigman (uskomusjärjestelmä) muutoksen. Tällä hetkellä vallitseva perinteinen näkemys on yleensä ollut, että todellinen insinööriosaaminen = teknisten ongelmien ratkaisua, mutta tämä oli konferenssin yleisnäkemyksen mukaan jo vanhentunut ajatusmalli. Uuden paradigman mukaan todella menestyvät insinöörit ymmärtävät arvon muodostumisen logiikan ja sosiaalisten vuorovaikutusten merkityksen siinä (teknisten ongelmien ratkaisutaitojen lisäksi). Konferenssissa esiteltiin useita kansainvälisiä aloitteita kestävyysteemojen tuomiseksi opetussuunnitelmiin ja insinöörien opetukseen (mm. EOP 2023, Engineers without Borders 2023). Tämä tarkoittaa sitä, että entistä enemmän insinöörien (ja toki muidenkin alojen edustajien!) on opittava työskentelemään ns. rajapinnoilla ja olemaan inklusiivisia eli kaikki osallistavia. Vanhat siilomaiset työskentelytavat ovat kerta kaikkiaan tulleet tiensä päähän, kun maailmassa ratkaistavat ”ilkeät” ongelmat ovat entistä monimutkaisempia. Integrointi ja kestävyyskäsitteen laajempi ymmärrys insinööriopetuksen kehittämisessä on tärkeää. Tämä tarkoittaa käytännössä mm. monialaisten projektien istuttamista koulutusohjelmiin ja opetussuunnitelmiin sekä opiskelijoiden totuttamista rajapinnoilla työskentelemiseen esim. erilaisten, mieluusti moniosaamista edellyttävien, autenttisten projektien avulla. YK:n kestävän kehityksen Agenda 2030 -tavoitteiden istuttaminen konkreettisesti koulutusohjelmien, opetussuunnitelmien ja kurssien tavoitteisiin ja sisältöihin oli kaikkialla niin Euroopassa kuin muuallakin maailmassa vallitseva koulutuksen kehittämisen suuntaus. Myös tekoälyn rooli tulee entisestään lisääntymään kaikessa insinöörikoulutuksessa ja se on otettava kaikkeen kehittämiseen mukaan.

Konferenssi päättyi EPFL (EPFL203a) eli Sveitsin Liittovaltion Teknillisen Korkeakoulun esitykseen, jossa osallistujat toivotettiin tervetulleiksi SEFI:n vuoden 2024 vuosikonferenssiin, jonka teemana on ”Educating Responsible Engineers” (EPFL 2023b). Odotamme innolla tätä mielenkiintoista ajankohtaista teemaa ja mitä uutta se tuo tullessaan insinöörikoulutuksen kehittämiseen. EPFL:n Learn-keskuksesta (EPFL 2023c) voi jo nyt tutkia, miten sveitsiläiset kehittävät insinöörikoulutustaan ja teknisten tieteiden opetustaan ja minkälainen tekninen korkeakoulu on kyseessä. Jos kiinnostaa kuulla lisää tästä Dublinin konferenssista, ottakaa minuun yhteyttä (lotta.saarikoski@vamk.fi). Kerron mielelläni lisää konferenssin teemoista ja kuulemistani esityksistä.

Lähteet
  • Engineers without borders. (2023). Global Responsibility Competency Compass. Viitattu 4.10.2023. https://www.ewb-uk.org/global-responsibility-competency-compass/

  • EOP-Engineering for One Planet. (2023). Transforming curricula. Viitattu 4.10.2023. https://engineeringforoneplanet.org/

  • EPFL. (2023a). About EPFL. Viitattu 9.10.2023. https://www.epfl.ch/about/

  • EPFL. (2023b). EPFL is proud to host the 2023 SEFI Conference and chose ”Educating Responsible Engineers” as the main theme. Viitattu 9.10.2023. https://sefi2024.eu/

  • EPFL. (2023c). Learn – center for Learning Sciences. Viitattu 9.10.2023. https://learn.epfl.ch/?_gl=1%2Avauh1s%2A_up%2AMQ..%2A_ga%2AMjg2OTg3MDA5LjE2OTY0MjkzMzk.%2A_ga_X0Z6H9512Y%2AMTY5NjQyOTMzOC4xLjEuMTY5NjQyOTM2OC4wLjAuMA

  • Johri, A. (Toim.). (2023). International Handbook of Engineering Education Research.1 painos. New York: Routledge. E-book. Viitattu 3.10.2023. https://doi.org/10.4324/9781003287483

  • Rockström, J., Gupta, J., Qin, D. et al. (2023). Safe and just Earth system boundaries. Nature 619, 102–111. Viitattu 3.10.2023. https://doi.org/10.1038/s41586-023-06083-8

  • SEFI. (2023a). Sefi homepage – Driving Engineering Education to Meet Future Challenges. Viitattu 9.10.2023. https://www.sefi.be/

  • SEFI. (2023b). SEFI Special Interest Groups. Viitattu 9.10.2023. https://www.sefi.be/activities/special-interest-groups/

  • Siemens. (2023a). Calling all Faculty – Siemens Skills for Sustainability Network. Viitattu 3.10.2023. https://blogs.sw.siemens.com/academic/calling-all-faculty-siemens-skills-for-sustainability-network/

  • Siemens. (2023b). Event Recap: Sustainability, STEM, and Education at the SEFI Annual Conference. Viitattu 3.10.2023. https://blogs.sw.siemens.com/academic/event-recap-sustainability-stem-and-education-at-the-sefi-annual-conference/

Aiheeseen liittyvää