Posvet o poučevanju tehnike - SAZUsprejeto na seji predsedstva slovenske akademije znanosti in umetnosti, dne 27. februarja 2012 zbirka znanje kot vrednota: izobraŽevanje za 21

ZNA

NJE

KO

T V

RED

NO

TA: I

ZOB

RA

ŽEVA

NJE

ZA

21.

STO

LETJ

E SLOVENSKA AKADEMIJA ZNANOSTI IN UMETNOSTI

Posvet o poučevanjutehnike

SAZU, 15. marca 2012

SPREJETO NA SEJI PREDSEDSTVA SLOVENSKE AKADEMIJE ZNANOSTI IN UMETNOSTI, DNE 27. FEBRUARJA 2012

ZBIRKAZNANJE KOT VREDNOTA:

IZOBRAŽEVANJE ZA 21. STOLETJE3

UREDILPROF. DR. SLAVKO KOCIJANČIČ

PREGLEDALIAKAD. TADEJ BAJD, AKAD. IVAN BRATKO, IZR. ČLAN IGOR EMRI,

AKAD. PETER FAJFAR, AKAD. IGOR GRABEC, AKAD. ALOJZ KRALJ, AKAD. JANEZ LEVEC, AKAD. JANEZ PEKLENIK,

AKAD. MIHA TOMAŽEVIČ

Izdala: Slovenska akademija znanosti in umetnostiGrafična priprava in tisk: Tiskarna Pleško, d.o.o.Ljubljana, 2012

CIP – Kataložni zapis o publikacijiNarodna in univerzitetna knjižnica, Ljubljana

37.091.3:62(082)

POSVET o poučevanju tehnike (2012 ; Ljubljana) Posvet o poučevanju tehnike, SAZU, 15. marca 2012 / [uredil Slavko Kocijančič]. - Ljubljana : Slovenska akademija znanosti in umetnosti, 2012. - (Zbirka Znanje kot vrednota : izobraževanje za21. stoletje ; 3)

ISBN 978-961-268-014-5

1. Kocijančič, Slavko

260548608

Kazalo

Beseda uredniKa ............................................................................... 5

uVodni naGoVori ............................................................................. 11

Homo faber od kamnite sekire do hadronskega trkalnika, od izumakolesa do robotskega vozila za raziskovanje Marsa Jože Trontelj .................................................................................................... 11

Posvet slovenske akademije znanosti in umetnosti o poučevanju tehnikeStojan Sorčan ..................................................................................................14

Težave predmeta tehnika in tehnologijaGorazd Fišer ....................................................................................................16

Prvi sklop: PriKaz sTanJa TeHniŠKeGa IZOBRAŽEVANJA V SLOVENIJI ..................................18

Pomen tehnološke pismenosti v splošnem izobraževanjuSlavko Kocijančič .............................................................................................18

Stanje predmeta Tehnika in tehnologija v osnovni šoliIgor Prešern ................................................................................................... 32

Stanje srednjega poklicnega in strokovnega izobraževanjaSimon Konečnik ............................................................................................. 37

Prikaz stanja univerzitetnega tehniško-tehnološkega izobraževanja mehanskih obdelovalnih tehnologij na področju lesarstvaBojan Bučar ................................................................................................... 55

Študij tehnike na področju strojništvaJože Duhovnik ................................................................................................ 67

Tehnika je zabavna, spoznajmo joBorut Žalik, Bojan Grčar ................................................................................ 79

drugi sklop: PriMeri doBre PraKse VerTiKalneGadrugi sklop: PoVezoVanJa TeHniŠKeGadrugi sklop: IZOBRAŽEVANJA .......................................................... 92

Robotska tekmovanja ROBObum in RoboTSuzana Uran, Janez Pogorelc ......................................................................... 92

Dnevi elektrotehnikeTadej Bajd, Karel Flisar, Orest Jarh ................................................................ 110

Dnevi strojništvaMitjan Kalin ................................................................................................. 120

Ekosistem talentovJanez Bešter ................................................................................................. 130

Prispevek Zveze za tehnično kulturo Slovenije k bolj kakovostnemu poučevanju tehnikeMirko Vaupotič ............................................................................................. 147

Tretji sklop: PodJeTniŠTVo in TeHniŠKoTretji sklop: IZOBRAŽEVANJE ......................................................... 160

Tehniško izobraževanje in uporaba tehniškega znanja v srednje velikem podjetjuBorut Kelih ................................................................................................... 160

Industrija in tehniško izobraževanjeFranci Kovačič ............................................................................................... 171

5

Beseda urednika

Posvet o poučevanju tehnike v okviru Slovenske akademije znanosti in umet-nosti (SAZU) izhaja iz problematike tehniškega izobraževanja tako na nivoju formalnega izobraževanja tehniških vsebin od osnovne šole do doktorskih pro-gramov kot tudi vrste neformalnih oblik tehniškega izobraževanja. Ne nazadnje je stanje poučevanja tehnike na vseh nivojih in v vseh oblikah ključno tudi za konkurenčnost in dolgoročno perspektivo slovenskega gospodarstva. Pobude za izboljšanje stanja tehniškega izobraževanja v Sloveniji so pogoste, vendar so nepovezane, večinoma omejene na določena področja, nivoje oz. oblike izobraževanja. Med celovitejše tovrstne pobude sodi dokument Ocena stanja tehniškega izobraževanja v Sloveniji in predlogi za izboljšave, ki ga je pripravilo Društvo za razvoj tehniškega izobraževanja (DRTI, www.drti.si).

V dokumentu društvo ugotavlja, da na stanje poučevanja tehniških vsebin na vseh ravneh izobraževanja, od osnovne šole do fakultet oz. univerz, vplivajo kulturne, socialne, mednarodne in gospodarske razmere. Te imajo na razvoj tehniškega izobraževanja v Sloveniji neugoden vpliv že najmanj 20 let. Nekateri družbeni vplivi v Sloveniji so enaki kot v vsej Evropi. Naj naštejemo nekatere pomembne gospodarske in družbene vplive na stanje tehniškega izobraževanja v Sloveniji:

• stanje in razvitost gospodarstva, število in velikost gospodarskih družb, način delovanja podjetij in razvoj novih izdelkov v podjetjih,

• pomanjkanje gospodarsko koristnih invencij in inovacij,• zanemarjanje tehnološke pismenosti kot sestavnega dela splošne izobrazbe, • potrebe po tehniških in tehnoloških znanjih v drugih panogah, npr. v

zdravstvu, upravljanju, javnih službah,• razmeroma nizka družbeni status in vrednotenje tehniških poklicev, • potrošniška družba in potrošniška miselnost in• generacijski upad – upad števila otrok v generaciji.Aktualna gospodarska situacija kaže, da v Sloveniji nimamo »kritične mase«

za povečanje konkurenčnosti gospodarstva in obrti, ki bi zajezila krizo. Izgublja-mo tehnološke, razvojne in poslovne prednosti. Še pred 20 leti smo bili Slo-venci vodilni v vzhodni in srednji Evropi pri obvladovanju in transferu sodobnih tehnologij. Podjetja so imela razvojne oddelke, naši strokovnjaki so sodelovali pri oblikovanju informacijske dobe z največjimi zahodnimi družbami, imeli smo konkurenčna visokotehnološka podjetja. Propadanje velikih gospodarskih

6

sistemov in podjetij ter gospodarske težave preostalih podjetij (nižje plače, slabše delovne razmere) so negativno vplivale na odločitev številnih mladih – in njihovih staršev, da bi svojo življenjsko pot in študij usmerili na področje teh-nike. Slovenska podjetja redko iščejo visoko izobražene tehniške kadre, kot so doktorji znanosti, magistri ali po predbolonjskem sistemu diplomirani inženirji, ker izostaja lasten razvoj in vlaganje v človeške vire, oziroma so visoko izobraženi kadri zanje predragi. Primerjava s tujino pogosto tudi pokaže, da inženirji pri nas v podjetjih opravljajo delo, ki bi ga v tujini opravljali tehniki, in zato posledično prejmejo ustrezno nižje plače od svojih kolegov v tujini. Med vzroki za padanje Slovenije na pomembnih lestvicah konkurenčnosti držav najdemo tudi nizek delež univerzitetnih diplomantov iz inženirstva ter majhno število zaposlenih v raziskavah in razvoju v gospodarstvu.

Za izboljšanje konkurenčnosti in večje dodane vrednosti slovenskega izobra-ževanje sta ključna tako izboljšanje stanja tehniškega izobraževanja na vseh nivo-jih formalnega izobraževanja kot tudi večja spodbuda iniciativam neformalnega izobraževanja. Posvet SAZU o poučevanju tehnike zato povezuje poznavalce in praktike formalnih oblik poučevanja tehnike na nivojih osnovne šole, srednjega poklicnega in strokovnega izobraževanja ter visokošolskega izobraževanja. Z veseljem ugotavljamo, da so formalne oblike tehniškega izobraževanja tesno povezane s številnimi aktivnostmi neformalnega izobraževanja, ki se večkrat prepletajo s prizadevanji tako formalnega izobraževanja kot tudi preko sode-lovanja z neprofitnimi, nevladnimi organizacijami. Posvet SAZU o poučevanju tehnike seveda poziva tudi vladne inštitucije in njene organe (centre, zavode, direktorate itd.), da poučevanju tehnike na vseh nivojih in oblikah nameni večjo pozornost in izboljša stanje tehniškega izobraževanja. Da je takšno pričakova-nje upravičeno, pričajo tudi pričakovanja predstavnikov gospodarstva, ki so pomemben del tega posveta.

Povzemimo ključne ugotovitve o stanju in perspektivah tehniškega izobra-ževanja s posveta.

splošna tehnološka pismenostKljučno vlogo pri zagotavljanju tehnološke pismenosti ima osnovna šola,

saj edino njen program ponuja tehniške vsebine celotni populaciji. Z uvedbo devetletne osnovne šole so bile na predmetni stopnji vsebine s področja tehnike in tehnologije zmanjšane za tretjino. Nekatere vsebine iz nekdanjega predmeta Tehnična vzgoja so bile prestavljene v nižje razrede in zaradi manjših

7

zmožnosti mlajših učencev poenostavljene. Sedanjemu predmetu Tehnika in tehnologija (TIT) sta sedaj namenjeni dve uri v 6. razredu in po ena ura v 7. ter 8. razredu. V 9. razredu obveznega predmeta TIT ni. Sprememba z uvedbo 9. letne osnovne šole ni bila utemeljena. Negativna posledica tega je tudi zmanjševanje deleža osnovnošolcev, ki se vpisujejo na srednje poklicne in strokovne programe.

Na splošne in ekonomske gimnazije, kjer v programih ni vsebin s področij različnih tehnologij ter načrtovanja in oblikovanja novih izdelkov, se trenutno vpisuje okoli 30 % celotne generacije osnovnošolcev. Za pomemben del mladih se torej v okviru formalnega izobraževanja tehnološke vsebine zaključijo v 8. raz-redu OŠ pri 14 letih in naslednja možnost, da se srečajo z njimi, je po zaključku srednje šole, ko so večinoma stari 19 let. Za razvoj tehniških znanj in spretnosti torej zanemarjamo ključno obdobje v razvoju mladih, ki so glede na siceršnje splošne sposobnosti nad povprečjem svojih ostalih vrstnikov.

Tehniški programi srednjega poklicnega in strokovnega izobraževanja

Negativna posledica zmanjšanja deleža tehnike v OŠ se neposredno odraža v številčnosti in motiviranosti za tehniko na programih srednjega poklicnega in strokovnega (SPS) izobraževanja. Vpis na različne srednje šole še zdaleč ni proporcionalno sledil upadanju števila rojenih otrok. Medtem ko je od leta 1989 do leta 2010 število vpisanih dijakov SPS izobraževanja padlo za 22,8 %, je na gimnazijah narastlo za 12,7 %.

Tehniške srednje šole in tehniški šolski centri si prizadevajo za posodablja-nje programov, skrbijo za primerljivost in sodelovanje s podobnimi programi v razvitih državah Evrope. SPS šole ustanavljajo in razvijajo medpodjetniške izobraževalne centre z namenom boljše povezanosti z gospodarstvom. Srednje poklicno in strokovno izobraževanje se je temeljito prenovilo. Pomembno vlo-go je imel projekt MUNUS, ki je bil usmerjen v pripravo novih izobraževalnih programov v skladu s strateškimi usmeritvami Slovenije na področju znan-stveno-tehnološkega, delovno organizacijskega pa tudi socialno-kulturnega razvoja. Kljub navedenemu in uspešnemu črpanju sredstev EU so v slovenskem izobraževalnem sistemu SPS šole premalo opažene.

8

Visokošolski programi tehnikeŠtudij različnih strokovnih področij tehnike je podobno kot medicina zelo

zahteven študij. Hiter razvoj različnih tehnologij postavlja programe tehniškega izobraževanja pod še en izziv, namreč, kako hitro in v kolikšni meri slediti aktu-alnim vsebinam, ker sicer znanja s področja tehnike hitro »zastarajo«? Pri tem gre za soočenje na videz nasprotujočih ciljev. Temeljna naravoslovno-tehniška teoretična znanja omogočajo prilagodljivost tehniških kadrov na daljši rok in dajejo potrebno osnovo za vseživljenjsko učenje ter prilagodljivost za prihajajo-če tehnologije, ki jih trenutno morda ne poznamo niti v obrisih. V gospodarskih družbah po drugi strani želijo kadre, ki bodo v najkrajšem možnem času v polni meri servisirali trenutne proizvodne procese in tehnologije, in žal bolj poredko iščejo kadre, ki bodo razvijali nove konkurenčne izdelke in tehnologije. Iskanje kompromisa med uravnoteženjem temeljnih znanj tehniških kadrov in njihove praktične usposobljenosti tehniško izobraževanje večinoma dobro rešuje, še posebej glede na splošno nenaklonjeno stanje v družbi.

Inženirji se morajo vse življenje izobraževati, zato da se podjetja ohranijo in preživijo v tekmi na globalnih mednarodnih tržiščih, kjer tekmujemo na primer tudi s hitro rastočimi gospodarstvi (Kitajska, Indija ipd.). Dejstvo je namreč, da lahko slovenska podjetja preživijo le, če so uspešna na globalnih mednarodnih tržiščih. Ob nižjih plačah so tako inženirji v službah, kjer delajo na projektih, praviloma izpostavljeni velikim psihičnim pritiskom. Zato se ni čuditi, da se mnogi mladi raje odločijo za študij prava ali ekonomije ali kakšne druge družboslovne smeri. Zanimivo je, kam se vpisujejo t. i. »zlati maturanti«, saj pri njih prevladujeta Medicinska in Filozofska fakulteta, fakultet s področja strojništva, elektrotehnike, računalništva, kemijskega inženirstva, gradbeništva pa na seznamu ni!

Neformalno tehniško izobraževanje

Tudi če bi v najkrajšem možnem času uvedli prepotrebne spremembe v okviru splošnega formalnega izobraževanja (osnovna šola in gimnazija), bi do pozitivnega učinka prišlo z večletno zamudo. Zato so še posebej pomembne pobude za neformalno pridobivanje tehniških znanj. V slednjih sodelujejo tako nevladne organizacije kot tudi tehniške srednje šole, tehniške fakultete, inšti-tuti, podjetja itd. Primer takih aktivnosti so: Gibanje znanost mladini in Festival inovativnih tehnologij (organizira Zveza za tehnično kulturo – ZOTKS), Tehnika ti da krila (Društvo strojnih inženirjev Maribor), poletne šole in tabori (ZOTKS

9

in DRTI), ROBObum, LEGOBum, SLEDIbot (UM, Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko), Dnevi strojništva (UL, Fakulteta za strojništvo), Dnevi elektrotehnike (UL, Fakulteta za elektrotehniko) ipd. Dosežki udeležen-cev poletnih šol, delavnic, taborov in tekmovanj kažejo, da je mlade mogoče navdušiti za tehniko, še posebej kadar gre za aktivne in ustvarjalno naravnane oblike dela.

Podjetništvo in tehniško izobraževanjeNa posvetu sodelujeta predstavnika dveh podjetij, srednje velikega in večjega

podjetja. Predvsem visokotehnološka podjetja morajo za preživetje na trgu razvijati izdelke, ki uporabljajo najnovejše tehnologije, čemur pa tehniško izo-braževanje težko sledi. Gospodarstvo pričakuje tudi usposobljenost diploman-tov za timsko delo, saj se večina tehniških sodelavcev tako ali drugače znajde v vlogi vodenja večjih ali manjših delovnih skupin in pri tem bi bila osnovna znanja, pridobljena že v izobraževalnem procesu, zelo potrebna. Slednje bi bilo v večji meri možno že v osnovni šoli, kjer bi morali okrepiti nabor znanj o tehniki in njeni uporabi. Vsekakor bo v prihodnje potrebno vzpostaviti tesnejše sodelovanje med gospodarskimi podjetji, šolami, fakultetami ter inštituti. Ena od možnosti je, da bi praktične predmete poučevali inženirji, ki bi imeli dolgo-letne podjetniške izkušnje in bi v času poučevanja še vedno aktivno delovali v uspešnem podjetju.

sklepTehnološko pismenost moramo v slovenski družbi priznati kot pomemben

sestavni del splošne izobrazbe, zato je potrebno povečati delež in pomen teh-niških vsebin tako v osnovni šoli kot na splošnih in ekonomskih gimnazijah. Za kratkoročno doseganje izboljšanja stanja tehniškega izobraževanja naj družba intenzivneje in bolj sistematično finančno spodbuja neformalne oblike tehniške-ga izobraževanja, predvsem aktivne oblike dela z mladimi, kot so poletne šole, delavnice, tekmovanja, raziskovalne projekte mladih itd. Prenova srednjih po-klicnih in strokovnih šol je pokazala velik pomen povezovanja z gospodarstvom, vendar sedanji sistem financiranja srednjih šol ni ustrezen, saj je v tem sistemu financiranja največ izgubilo izobraževanje za tehniške poklice. Za dijake, ki se vpišejo na tehniške programe visokih šol in fakultet, večinoma ugotavljamo, da imajo pomanjkljivo naravoslovno, matematično in tehniško znanje. Posebej težko je manjkajoče znanje nadoknaditi, ker ima veliko študentov nizek nivo mo-

10

tivacije za študij. Pri povezovanju visokega šolstva z gospodarstvom obe strani ugotavljata, da je vzajemno potrebno, vendar so možnosti slabo izkoriščene. Podjetja z vizijo razvoja visokih tehnologij ugotavljajo nujnost povezovanja z izobraževanjem tudi na lokalnem nivoju (osnovne in srednje šole).

Pričakujemo, da posvet SAZU pomeni seznanitev strokovne in širše javnosti s pomenom poučevanja tehnike. Hkrati želimo, da bo ta posvet prispeval k bolj usklajenemu sodelovanju vseh, ki želimo izboljšati trenutno stanje tehniškega izobraževanja.

Prof. dr. Slavko KocijančičUniverza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Oddelek za fiziko in tehniko

Društvo za razvoj tehniškega izobraževanja

11

uVodni naGoVori

Homo faber od kamnite sekire do hadronskega trkalnika, od izuma kolesa do robotskega vozila za raziskovanje Marsa Jože Trontelj, Slovenska akademija znanosti in umetnosti

Človek je stopil na pot razvoja civilizacije šele, ko je začel ustvarjati, uporab-ljati in obvladovati orodje, z njim pa preoblikovati stvari iz narave po svojih zamislih in za svojo rabo. Sprva so bila orodja nekakšne podaljšane ali na in-ventivne načine izpopolnjene roke, pozneje pa tudi pripomočki za učinkovitejše delo možganov. Prav po orodjih so zgodovinarji poimenovali dobe človekovega razvoja. Paleolitik je bil dolga prazgodovinska doba, ko se skozi mnoga stoletja ni spremenilo skoraj nič. Prva orodja – in orožja – so bili komaj kaj obdelani odlomki kamnov. Sledila je mlajša kamena doba, tedaj pa je človek že izdeloval imenitne kamnite sekire. Eno teh sem dobil v roke nekje še kot otrok in jo pre-dal Narodnemu muzeju. Po mnogih letih se je še razločno spominjam. V lepo obrušen, skoraj popolno oblikovan težak črn kamen je bila izvrtana povsem pravilna, za palec široka, skoraj idealno gladka, okrogla luknja. Koliko ur, dni in tednov potrpežljivega dela je moralo biti vloženega v tak imeniten izdelek. Jasno pa je bil potreben nekakšen vrtalni stroj. Neolitski obrtniki, predniki današnjih tehnikov in inženirjev, so poleg teh neverjetnih sekir izdelovali tudi lovsko orožje, sulice, loke in puščice. Pot za ogromne korake naprej so utrli izumi pridobivanja kovin. Nastopila je bakrena in nato bronasta doba, ki jo je pozneje zamenjala železna s halštatskim in latenskim oddelkom. Nekje vmes je prišlo do epohalnega izuma kolesa. Šlo pa je za dvosmeren proces: človek je obdeloval materiale in izdeloval vse finejša orodja, orodja pa so oblikovala človeka, njegov razum in njegovo kulturo.

12

Homo sapiens se je tako razvil tudi kot Homo faber, človek ustvarjalec.1 V tem razvoju so bistveno vlogo odigrali ljudje s posebno nadarjenostjo za tehniko. Ta dar je mejil na umetnost, to kaže že etimologija besede tehnika. Τέχνη (téhne) v stari grščini pomeni najprej umetnost, potem tudi veščine in znanost.

Dvosmerni proces razvoja se nadaljuje skozi vso zgodovino do današnjega dne. Ni treba razlagati, kako je našo kulturo in civilizacijo spremenil izum parne-ga stroja z industrijsko revolucijo, za njo pa motor z notranjim izgorevanjem in avtomobilski ter letalski promet, pa v našem času računalnik, mobilni telefon, internet, nova znanja o vesolju in naravi subatomskih delcev. Razvoj je vse hi-trejši, pa tudi ljudje se spreminjamo vse hitreje. Starejši že ne razumemo več niti vseh besed mlade generacije niti izrazov novih strok, težave imamo torej že z obvladanjem govorice, zadnje čase tudi z razumevanjem vsebine. Že dolgo je tega, od kar smo si ljudje s splošno izobrazbo nazadnje lahko predstavljali novo odkrite odnose v matematiki, od kar smo lahko razumeli zadnja dognanja v fiziki osnovnih delcev, od kar smo lahko še za silo sledili novim teorijam in spoznanjem o nastanku vesolja. Danes razumemo še komaj drobce. Tem težje nam je vse to pojasniti šolarjem in študentom. Pa to ni največja zadrega.

Nekatere spremembe, ki jih vidimo pri naših mladostnikih, nam niso všeč. Obilica senzoričnih in intelektualnih vsebin, ki vstopajo dan na dan v možgane mladih ljudi, in površnost njihovih izbir se povečujeta. To pa ne spodbuja globine razmislekov, niti ugleda znanosti, ne samorefleksije. Na Akademiji menimo, da je čas za intervencijo. To ni kaka slovenska domislica, ampak je projekt evrop-skih akademij, združenih v skupino ALLEA. Evropske akademije se strinjajo, da je treba izboljšati odnos mladih do znanja kot vrednote, da je treba ponovno obuditi že deloma izgubljeni znanstveni pogled na svet. Da je treba posodobiti učne vsebine in metode pouka. Obenem s spoštovanjem neoporečnega znanja bomo skoraj samodejno podprli tudi večje spoštovanje klasičnih etičnih vrednot in pomagali vzgajati zrele, odgovorne državljane.

SAZU je doslej priredila dva posveta o tem, kako naj bi univerza podprla šo-lanje na stopnji gimnazij in srednjih šol v skladu z navedenimi načeli. Prvi je bil o pouku bioloških ved, drugi pa o učenju naravoslovja. Pouk tehnike je danes na vrsti kot tretji. Sledila mu bosta humanistika z družboslovjem in umetnost.

1 J. Trontelj: Iz nagovora ob slavnostni akademiji in mednarodni konferenci inženirjev strojništva, Ljubljana, Cankarjev dom, 29. 11. 2011.

13

Danes bomo torej posvetili vso pozornost tehniškim in inženirskim vedam. Enega najlepših spomenikov inženirjem je postavil Jules Verne s svojim Skriv-nostnim otokom. Kdo se ne bi želel znajti v vlogi človeka, ki mu je inženirsko in tehniško znanje dalo toliko idej za preživetje v neobljudeni divji naravi, v kateri se je skupaj s tovariši znašel golih rok. Ne samo za preživetje, tudi za solidno in ustvarjalno življenje, vredno standardov tedanjega časa.

Danes je svet zajela gospodarska, okoljska in vrednotna kriza. Spet so na pomoč poklicane tehniške vede in ostalo naravoslovje, bolj daljnovidni se obra-čajo tudi na humanistiko in družboslovje. Če smo s temi klici resni, moramo vedam pripraviti primerno ekonomsko, intelektualno in kulturno okolje. Naloge so dolgoročne, marsikaj je treba začeti v šolah. Podpreti je treba ugled in delo učiteljev, omogočiti jim stalno izpopolnjevanje, v šolah na vseh stopnjah pa vlagati tudi dovolj sredstev. Seveda ne samo v šolah. Na poti od ideje, prek znanstvenega odkritja in do pomembnega novega izdelka je najdražji korak razvoj tehnologije. Cena ene same nove tehnologije bi v manjših državah lahko presegla celotna znanosti namenjena finančna sredstva. Tako je vedno znova aktualno vprašanje, kako lahko investicije v znanost v manjših državah pripeljejo do novih tržno donosnih proizvodov. Odgovor na to zadrego je seveda medna-rodno sodelovanje. To pa ima tudi svoje dobrodošle stranske učinke, nujne za obstoj in preživetje globalne skupnosti.

Brez tehnike in inženirskih ved nobeno gospodarstvo ne more preživeti. Še več, brez pomembnih investicij v ta področja si ni mogoče zamisliti prihodnosti. Tem veščinam in temu znanju je treba dati ustrezen ugled v družbi in še posebej med mladimi, ki so pred izbiro svojega študija in poklica. Vemo, da stanje v naši državi ni zadovoljivo. Na SAZU bomo skrbno prisluhnili vam, učitelji, ki ste prvi poklicani, da ocenite in svetujete, kaj morajo popraviti in izboljšati slovenske šole, od devetletke do univerze. Vaše nasvete bomo predali naprej, šolskim oblastem in vladi.

14

Posvet slovenske akademije znanosti in umetnosti o poučevanju tehnikeStojan Sorčan, Ministrstvo za visoko šolstvo, znanost in tehnologijo RS, Direktorat za visoko šolstvo

Na tehniško izobraževanje od osnovne šole do univerz vplivajo kulturni, socialni, mednarodni, družbeni in gospodarski vplivi.

Izziv Vašega posveta je ustvariti boljši stik med tehniškimi fakultetami, osnov-nimi in srednjimi šolami, ki z vidika visokega šolstva ponovno obuja razpravo o medsebojnem povezovanju deležnikov ter ponuja izhodišče za dober model tripartitnega sodelovanja, ki omogoča večjo zaposljivost ter na drugi strani boljši pretok visokošolskega znanja.

Posvet odpira nove dimenzije, ki smo jih v okviru Nacionalnega programa visokega šolstva 2011–2020 (sprejetega v letu 2011 v DZ RS) predvideli kot vodilo k drznim in pozitivnim spremembam. Na Ministrstvu za visoko šolstvo močno poudarjamo pomembnost povezovanja visokega šolstva s širšim gospodarskim okoljem oziroma ključnimi deležniki.

V kontekstu večje diverzifikacije, fleksibilizacije, deregulacije in povečanja transparentnosti slovenskega visokega šolstva je nujno bolje opredelili binarnost univerzitetnih in strokovnih študijskih programov in visokošolskih institucij. »Teoretsko-raziskovalna« in »strokovna« naravnanost študija morata biti zaradi boljšega in predvsem kakovostnejšega razvoja vseh potencialov institucij in študentov ločeni, in sicer tako, da ne bo prihajalo do danes zaznanih zaviral-nih prepletanj univerzitetnih in strokovnih programov ali posameznih vsebin. Zato se bodo v prihodnje jasneje opredelili pogoji za izvajanje univerzitetnih študijskih programov na eni in visokošolskih strokovnih študijskih programov na drugi strani.

Nacionalni program visokega šolstva na novo določa pogoje za ustanavlja-nje in delovanje univerze ter drugih visokošolskih institucij. Pri tem se razume univerzo kot znanstvenoraziskovalno institucijo s celovito ponudbo, ki dosega kadrovsko, raziskovalno, disciplinarno in študentsko kritično maso. Politehni-ke pa bi na drugi strani lahko nudile strokovno visokošolsko izobraževanje v aktivni povezavi z neakademskim okoljem, zlasti z gospodarstvom. Sistemsko bodo omogočeni prehodi med obema vrstama izobraževanja, ki jih bodo nudili ti dve vrsti institucij oziroma obe vrsti študijskih programov. Drugi obstoječi

15

samostojni visokošolski zavodi bodo lahko nudili tiste oblike izobraževanja, za katere bodo izpolnjevali pogoje.

Za univerzitetni študij bodo morali zagotavljati znanstvenoraziskovalno kri-tično maso in doseganje kompetenc diplomantov, zahtevanih za univerzitetni študij. Če bodo želeli izvajati tudi strokovni študij, ga bodo izvajali izvedbeno, organizacijsko in vsebinsko ločeno od univerzitetnega ter v povezavi z lokalnim okoljem ter gospodarstvom in negospodarstvom.

V prihodnjem desetletju naj bi visokošolske institucije pri svojem delovanju več in bolje sodelovale med seboj in se povezovale z raziskovalnimi zavodi ter gospodarstvom in negospodarstvom. Prav tako naj bi visokošolske institucije pri izvajanju študijskega procesa sprostile možnosti in spremenile pogoje za sodelovanje kadrov iz neakademskega sveta, kjer je to smiselno in potrebno. S tem bi prispevale k višji kakovosti študijskih programov. Izobraževanje in usposabljanje, zlasti na strokovnih študijskih programih, bi obogateli z izkušnjo dela v sodelujočih podjetjih.

Spoštovani, upam, da se bo v prihodnosti partnerska vloga visokošolskih deležnikov pri sooblikovanju študijskih programov v smeri večje zaposljivosti okrepila in močneje povezala diplomante s potencialnimi delodajalci.

Želim vam uspešno in prijazno razpravo!

16

Težave predmeta tehnika in tehnologijaGorazd Fišer, Zavod Republike Slovenije za šolstvo

Izvirni problem vseh težav pri našem predmetu je, da nimamo niti ene ure tehnike in tehnologije v 9. razredu, kar povzroča veliko težav in vertikalo kva-litete pouka predmeta usmerja navzdol v času, ko nas tehnika obdaja povsod.

Zaradi tega problema učenci nimajo stika s predmetom, ko se poklicno ori-entirajo. V 9. razredu zagotovo razmišljajo drugače kot leto, dve pred tem. Vsi skupaj ugotavljamo, da imamo primanjkljaj otrok, ki se odločajo za tehniške poklice. Na drugi strani imamo na nekaterih šolah prevelik vpis. Tudi trend družbe in države je, da promovira nekatera področja. Ali si država in družba res to želi? Na eni strani bomo imeli preveč kandidatov za določene profile poklicev (brezposelnost), na drugi strani zaradi premajhnega vpisa na tehniške šole pada tudi kvaliteta znanja dijakov in študentov zaradi majhnega izbora. Tako na tem področju dobimo »output« manj kakovostno izobraženega kadra, kot bi ga lah-ko dosegali z drugačnim razmišljanjem in s promoviranjem tehniških poklicev. Tudi s strani države. Sistem države bi moral omogočiti našemu področju vsaj približno enakovredno pozicijo v primerjavi z drugimi predmeti.

Druga težava je, da imamo šolo, »prijazno« samo za določeno skupino otrok. Za otroke, ki se radi učijo iz knjig. Skupini otrok, ki bi se želela izkazati s praktič-nim delom, pa ne damo veliko možnosti. Učenec, ki je pri nekaterih predmetih označen kot težaven, je morda zelo ročno spreten, nima pa možnosti, da se na tem področju izkaže. Iz psihologije vemo, da je to zelo pomembno obdobje, ko se otrok želi potrditi pred sošolci. Žal mu ne damo možnosti. Nekateri poskuša-jo potem to slabo samopodobo dvigniti z neprimernim obnašanjem (vzgojne težave). Tudi moje lastne izkušnje iz razreda skoraj v celoti potrjujejo, da so bili učno neuspešni učenci pri pouku tehnike in tehnologije zelo uspešni.

Naslednja težava je, da izgubljamo talente na področju tehnike, ker se usmer-jajo v druge poklice. Država zatrjuje, da bo Slovenija lahko konkurenčna z izdelki z večjo dodano vrednostjo. To je nemogoče doseči na tak način, da »podpira-mo« izginjanje področja tehnike in nižamo kakovost predmeta. Izboljšave lahko dosežemo le z ustreznim mestom predmeta v sistemu in s kvalitetnim poukom. Za dosego tega pa je potrebno tudi zadostno število ur (z dvema obveznima urama v 9. razredu, kot je že bilo v osemletki).

17

Zaradi majhnega števila ur se izgublja tudi kvaliteta poučevanje predmeta. Dobivamo informacije, da ob odhodu v pokoj šola nadomesti učitelja z notra-njim kadrovskim pokrivanjem tega majhnega števila ur. Ure dodelijo učiteljem drugih predmetov, ki jim ure manjkajo. Dodatno te ure razpršijo med več uči-teljev. Mnogi učitelji, ki seveda niso strokovnjaki s tega področja, se ne čutijo dovolj kompetentne za delo s stroji ob praktičnih izdelkih, kar je popolnoma razumljivo in kar posledično vodi k neustreznemu pouku predmeta. Ti isti učitelji se tudi v večjem deležu ne udeležujejo usposabljanj za ta predmet (seminarjev ali študijskih srečanj), kar seveda spet vodi k nižanju kvalitete pouka. Zaradi majhnega števila ur je tudi vpis na fakultete za učitelje tehnike in tehnologije zelo nizek. Vse to povzroča padec kvalitete pouka, manj izobraženega kadra na tem področju, učence, ki ne morejo izkazati svojih ročnih spretnosti, zaprav-ljanje talentov in vedno manj tehniško pismene populacije. Razvrednotili smo področje, ki predstavlja pomemben del našega življenja.

Poleg vsega je neustrezen tudi normativ. Pri nivojskem pouku, ki ni »ne-varen«, je lahko prisotnih tudi manj kot 10 učencev, pri pouku tehnike pa je normativ za delitev skupine 21 učencev. Tako imajo nekateri učitelji pri delu s stroji, ki so sicer prilagojeni za varnejše delo v šoli, v skupini do 20 otrok. Tudi učitelj, ki izvaja pouk v bližnjem gozdu, po normativu dobi za skupino nad 16 otrok dodatnega učitelja. Za kvalitetnejši in VARNEJŠI pouk bi vsekakor morali znižati normativ za skupino pri pouku.

Vse omenjeno na žalost povzroča padanje kvalitete pouka. Stroka že veliko časa opozarja na te resne težave predmeta. Ko bodo posledice očitne širši javnosti, bomo zabredli predaleč. To se bo odražalo na mnogih poljih življenja naše družbe.

18

Prvi sklop: PriKaz sTanJa TeHniŠKeGa IZOBRAŽEVANJA V SLOVENIJI

Pomen tehnološke pismenosti v splošnem izobraževanjuSlavko Kocijančič, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Oddelek za fiziko in tehniko; Društvo za razvoj tehniškega izobraževanja,[email protected]

Povzetek Vzroki za sedanjo slabo konkurenčnost slovenskega gospodarstva in posledič-

no ekonomsko, finančno in družbeno krizo so predmet različnih analiz in razprav. Izboljšanje zastopanosti in pomena tehniškega izobraževanja v splošnem šolstvu je ena od pomembnih komponent dolgoročnega zagotavljanja izhoda iz krize. Izboljšanje je kratkoročno mogoče doseči preko večje podpore neformalnim oblikam tehniškega izobraževanja, dolgoročno pa preko splošne zastopanosti tehniških vsebin v zadnjem razredu osnovne šole in uvedbi tehnoloških vsebin na gimnazijah.

The importance of technological literacy in the general education

Abstract The reasons for the current poor competitiveness of the Slovenian economy

and, consequently, financial and social crisis, are subject to various analyses and discussions. Improving the representation and the importance of techni-cal education within general education is one of the important components to ensure long-term emergence from the crisis. A short term improvement can be achieved through greater support of non-formal initiatives of technical education. In the run it would be required to introduce general representation of engineering content in the last grade of primary schools and introducing technology content in grammar schools.

19

uvodPojem tehnološke pismenosti je relativno nov in slabo poznan. V povezavi s

tehnologijami se je v splošnem izobraževanju uveljavila predvsem pismenost, vezana na uporabo informacijsko komunikacijske tehnologije (IKT). Pomen t.i. IKT pismenosti za splošno izobraževanje je v slovenskem šolstvu splošno priznan [1] in glede tega smo primerljivi z razvojem in s trendi v razvitih državah [2]. Kot kaže, pa je omejevanje na IKT pismenost za splošno izobraževanje preozko in zahteva širitev. Zanimivo je primerjati IKT in računalništvo, kot eno od tehniških disciplin, kjer je očiten razkorak med obema področjema [3]. Naslednja širitev pojma IKT pismenosti je t.i. digitalna pismenost, ki je vezana na eno ključnih generičnih kompetenc, t.i. digitalne kompetence [4, 5].

Najširši pojem, vezan na tehnologijo v izobraževanju, pa je t.i. tehnološka pismenost, ki jo je leta 2000 kot prva podrobno definirala mednarodna zveza International Technology Education Association [6] in ki poudarja širši pomen tehnološke pismenosti za splošno izobrazbo [7, 8]. Prizadevanja za uveljavitev tehnološke pismenosti v svetu spremljajo nacionalna preverjanja znanja. Na mednarodnem nivoju posreduje informacije organizacija s kratico INCA – Inter-national Review of Curriculum and Assessment Frameworks Internet Archive [9]. Preverjanje tehnoloških znanj na nacionalnem nivoju izvajajo ali načrtujejo v večini razvitih držav, na primer v ZDA [10], Veliki Britaniji [11], Avstraliji [12] itd.

V nasprotju s prizadevanji tehnološko in gospodarsko razvitih držav se v Sloveniji vloga tehniškega izobraževanja v splošnem izobraževalnem sistemu zmanjšuje. Na to opozarja tudi Društvo za razvoj tehniškega izobraževano (DRTI, www.drti.si), ki je februarja 2011 objavilo dokument z naslovom Ocena stanja tehniškega izobraževanja v Sloveniji in predlogi za izboljšave [13]. Povzetek dokumenta so objavile tri znanstveno-strokovne revije [14, 15, 16], za širše me-dije pa dokument žal ni bil dovolj »aktualen«. Poleg članov DRTI je dokument podprlo več nevladnih organizacij, podjetij, zbornic, fakultet, srednjih šol itd. (http://www.drti.si/pobude.html).

Prispevek povzema stanje tehniškega izobraževanja v splošnem šolstvu in predlaga nekatere nujne ukrepe, ki jih izpelje iz primerov dobre prakse pred-vsem neformalnih oblik tehniškega izobraževanja.

Pomen tehniškega izobraževanja za splošno šolstvoDružbeni pomen tehniškega izobraževanja se v Sloveniji zmanjšuje na vseh

ravneh, od osnovnošolskega do visokošolskega. Znano je, da je zaposljivost

20

tehniških kadrov kljub krizi slovenske industrije precej boljša od kadrov s po-dročja družboslovja in ekonomije. Vendar splošna družbena klima daje vtis, da so med najbolje plačanimi predvsem tisti pravniki in ekonomisti, ki ne prispe-vajo k realnemu gospodarstvu. Študij tehnike pomeni pridobivanje zahtevnih znanj s področja naravoslovja (fizike, kemije, biologije, matematike), potrebna so specifična znanja in sposobnosti s področja tehnike, plače tehniških kadrov pa so primerjalno glede na podobno (ali manj!) usposobljene kadre večinoma slabe.

Pomen tehnološke pismenosti kot sestavnega dela splošne izobrazbe je podcenjen. Družbeni status in vrednotenje tehniških poklicev sta neprimerna glede na vlogo, ki jo ti poklici imajo pri razvoju in uspešnosti družbe. Stanje v tehniškem izobraževanju je tesno povezano s stanjem slovenskega gospodar-stva, ki v globalnem gospodarstvu izgublja na konkurenčnosti, delež inovacij je nizek, redka podjetja imajo prodorne razvojne oddelke.

Zaradi propadanja velikih gospodarskih sistemov in podjetij ter gospodarskih težav preostalih podjetij se vedno manj mladih – tudi zaradi vpliva staršev – od-loča za študij na področju tehnike, čeprav potrebe po tehniškem kadru v indu-striji in drugih panogah naraščajo. Posebej je to kritično na področju srednjega poklicnega in strokovnega izobraževanja, kjer relativni delež srednješolcev pada, delež gimnazijcev pa je dosegel 40 %. Številčnost vpisa na nekatere tehniške fakultete je še vedno prenizka, vpis na nekatere fakultete pa se zadnja leta izboljšuje. Kritično je zmanjševanje vpisanih študentov na pedagoško tehniko, matematiko, fiziko in računalništvo v zadnjih nekaj letih. Kljub večji številčnosti vpisa pa se profesorji in asistenti podobno kot na srednjih šolah pritožujejo nad kakovostjo znanja in motiviranostjo za študij. Zanimivo je na primer, kam se vpisujejo t. i. »zlati maturanti«, saj pri njih prevladujeta Medicinska in Filo-zofska fakulteta, fakultet s področja strojništva, elektrotehnike, računalništva, kemijskega inženirstva, gradbeništva ipd. na seznamu ni (slika 1)!

V letošnjem in prihodnjih letih se bo moralo tudi slovensko visoko šolstvo spopasti s problemom generacijskega upada in z vsemi posledicami tega upada na področju šolstva v Sloveniji. Slovenske osnovne in srednje šole so se morale z generacijskim upadom števila otrok spopasti že dolgo pred visokim šolstvom v Sloveniji. Hkrati z generacijskim upadom pa so žal tudi reforme osnovnega in srednjega šolstva v obdobju zadnjih 15 let v Sloveniji prispevale svoje negativne vplive na razvoj tehniškega izobraževanja in posledično nizko stopnjo tehnološke pismenosti v Sloveniji.

21

Čeprav se po zaključku šolanja del osnovnošolcev vpiše na srednje tehniške strokovne šole in tehniške gimnazije in del gimnazijcev na tehniške fakultete, je izhodiščno tehniško znanje pomanjkljivo. Slednje se izkazuje na področju splošno-tehniškega razmišljanja, vedenja, spretnosti in metodologije odločitev za reševanje tehniško-tehnoloških problemov in zakonitosti.

Slabo stanje v srednjih in visokih teniških šolah in na fakultetah je nedvomno v veliki meri posledica zanemarjanja tehniških vsebin v splošnem izobraževanju. Povzemimo stanje na osnovnih šolah ter splošnih in ekonomskih gimnazijah.

Tehniške vsebine v programu osnovne šoleZ uvedbo devetletne osnovne šole so bile na predmetni stopnji vsebine s

področja tehnike in tehnologije zmanjšane za 33 %. Nekatere vsebine iz nek-danjega predmeta Tehnična vzgoja so bile prestavljene v nižje razrede in zaradi manjših zmožnosti mlajših učencev poenostavljene. Sedanjemu predmetu Tehnika in tehnologija (TIT) sta sedaj namenjeni dve uri v 6. razredu in po ena ura v 7. in 8. razredu. V 9. razredu obveznega predmeta TIT ni. Sprememba z uvedbo 9-letne OŠ ni bila utemeljena. TIT namreč ohranja in didaktično ustrezno razvija nekaj elementov poučevanja, ki jih drugi predmeti vključujejo v majhni meri ali celo ne:

• Omogoča diferenciran pristop pri razvijanju in izvajanju ustvarjalnega dela učencev z različnimi učnimi sposobnostmi in interesnimi področji.

Slika 1: Nadaljevanje študija zlatih maturantov

22

• Učenci odkrivajo in spoznavajo enostavne tehnične in tehnološke proble-me in iščejo načine ter uporabljajo sredstva za njihovo reševanje, razvi-jajo lastne psihomotorične in socialne sposobnosti, ob delu si oblikujejo sposobnosti za ustno, pisno in grafično izražanje.

• Pri konstruktivnem tipu projektnega dela so učenci vključeni v vse stop-nje, in sicer od ugotavljanja problemov in potreb, načrtovanja oziroma razvijanja ideje, priprave dela in izvedbe pa vse do vrednotenja in širšega predstavljanja rezultatov in dosežkov. S tem učenci razvijajo in poglobijo predmetno specifične kot tudi generične in ključne kompetence.

• V osnovi je TIT projektno in procesno naravnan predmet, ki vključuje široko paleto t. i. kroskurikularnih tem, kot so varstvo okolja, prometna varnost, informatika. Na področju tehnike in tehnologije ima predmetna nadarjenost visoko stopnjo korelacije in transfera na področja naravo-slovja, ekologije, ergonomije, ekonomije, fizike, kemije, biotehnologije, informatike, matematike ter tudi na področja družboslovja, športa, jezika in umetnosti.

• Učence seznanja z vrsto perspektivnih – večinoma deficitarnih poklicev in jim pomaga pri spoznavanju lastnih sposobnosti in interesov ter tako močno vpliva na odločitve o izbiri bodočega poklica.

Je eden redkih predmetov, kjer imamo na voljo vse možnosti za implemen-tacijo višjih kognitivnih ravni znanja, še posebej analizo, sintezo in vrednotenje, ter neposredno spodbuja inovatorstvo in poslovnost.

Poleg rednega predmeta TIT so v okviru dejavnosti OŠ tudi t. i. tehniški dnevi. Številni primeri dobre izvedbe tehniških dni dokazujejo, da so se učitelji TIT odgovorno lotili izvajanja tehniških dni. Ovire za splošno učinkovito izvajanje tehniških dni so pogosta odsotnost učiteljev TIT pri izvedbi tehniških dni zaradi rednega pouka, pomanjkanje sredstev za materialne stroške izvedbe, pogosta nedostopnost ustreznih prostorov in opreme zaradi rednega pouka itd. Natanč-nejše vseslovenske raziskave izvajanja tehniški dni (in drugih dni dejavnosti) ni. Tehniški dnevi tako pogosto niso optimalno izvedeni – sicer dopolnjujejo in nadgrajujejo pouk tehnike in tehnologije, vendar ne nadomestijo rednega predmeta v 9. razredu.

Tehniški izbirni predmeti so v množici različnih bolj ali manj privlačnih izbirnih predmetov relativno pogosto izbrani. Najpogosteje izvajan predmet je Obdelava gradiv, sledita Robotika v tehniki, Elektrotehnika itd. Izbirni predmeti razvijajo posebne interese in sposobnosti učencev, če jih šola sploh ponudi. Na odločitev

23

o ponudbi izbirnih predmetov velikokrat vpliva šola, sledeč kadrovski zasedbi učiteljskega zbora in materialnim pogojem na šoli. Ovira za številčnejšo in bolj kakovostno izvajanje tehniških predmetov je povezana z večjimi materialnimi stroški kot pri večini drugih izbirnih predmetov. Na odločitev učencev ne vplivajo samo njihovi lastni interesi, močan vpliv imajo tudi njihovi starši ali razmislek učencev, da je najbolje izbrati kar se da nezahteven izbirni predmet. Izbirni predmeti tako niso in ne morejo nadomestiti obveznega predmeta v 9. razredu.

Tehniške vsebine v programih splošne in ekonomske gimnazijeNa splošnih in ekonomskih gimnazijah ni predmeta s področja tehnologij

in tehniškega oblikovanja. Le redke splošne gimnazije se odločijo za uvrstitev tehnoloških vsebin med obvezne izbirne vsebine, saj te niso med temami, obveznimi za vse: http://portal.mss.edus.si/msswww/programi/gimnazija/obvezne_izbirne_vsebine.htm.

neformalne in informalne oblike pridobivanja tehniških znanj in spretnosti

Do tehniških znanj je vsekakor mogoče priti tudi izven formalnih izobraževa-nih programov. Angleška strokovna terminologija razlikuje med neformalnim in informalnim izobraževanjem [17]. Informalno izobraževanje praviloma poteka izven ustaljenih izobraževalnih ustanov, ne sledi vnaprej pripravljenemu kuri-kulu, lahko se izvaja doma, v službi, preko različnih komunikacijskih medijev. Neformalno izobraževanje je nekje med formalnim in informalnim izobraževa-njem, vendar tako izobraževanje ne prinese formalnega priznanja. Neformalno izobraževanje podobno kot informalno temelji na prostovoljni odločitvi udele-žencev, traja manj časa in nima formalnih vstopnih pogojev. Vendar neformalno izobraževanje izvajajo tudi inštitucije s formalnim statusom, celo znotraj šol in pogosto po vnaprej začrtanem programu izobraževanja in/ali usposabljanja. Podrobnejšo razlago pojmov najdete na angleškem delu Wikipedije.

Informalne oblike pridobivanja tehniških znanj so lahko pomembne za ka-snejše udeleževanje mladih v neformalnih in formalnih oblikah izobraževa-nja. Starši in neposredno otrokovo okolje lahko motivirajo otroke s smiselno izbranimi igračami, z usmerjanjem k branju tehniških revij, knjig, h gledanju izobraževalnih oddaj in k pregledovanju spletnih strani.

Nekoliko podrobneje orišimo stanje neformalnega izobraževanja. Na precej osnovnih šolah v sklopu tehniških interesnih dejavnosti delujejo številni krožki,

24

tekmovanja in druge aktivnosti. Izven OŠ poznamo več aktivnosti, kot so Gibanje znanost mladini in Festival inovativnih tehnologij (v organizaciji Zveze za tehnič-no kulturo – ZOTKS), Tehnika ti da krila (Društvo strojnih inženirjev Maribor), poletne šole in tabori (ZOTKS in DRTI), ROBObum, LEGOBum, SLEDIbot (Univerza v Mariboru, Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko), Dnevi strojništva (UL-FS), Dnevi elektrotehnike (UL-FE) ipd.

Dosežki udeležencev poletnih šol, delavnic, taborov, tekmovanj itd. kažejo, da je mlade mogoče navdušiti za tehniko, še posebej kadar gre za aktivne in ustvarjalno naravnane oblike dela. S svojo dejavnostjo, z izdelki, raziskovalnimi nalogami, s prikazi, z nastopi in s tekmovanji nas zgovorno prepričujejo o tem, da se inovatorji ne rodijo šele na fakultetah in raziskovalnih inštitutih, ampak je to proces, ki mora imeti svoje korenine že v predšolskem obdobju in nadaljevanje na osnovni, nato srednji in visoki stopnji izobraževanja.

Kot primer neformalne oblike izobraževanja predstavljamo Poletno šolo elektro nike in robotike, ki jo organizirata ZOTKS in DRTI ob strokovni in mate-rialni podpori Pedagoške fakultete Univerze v Ljubljani.

Poletna šola elektronike in robotikePoletna šola traja sedem dni, običajno v prvem tednu po zaključku šolskega

leta, konec junija, prve dni julija. Običajno jo izvajamo v kakšnem dijaškem, planinskem domu ali centru šolskih in obšolskih dejavnosti, kjer udeleženci tudi spijo in imajo zagotovljeno prehrano. Udeleženci so stari od 12 do 16 let, izjemoma leto več ali manj. V dopoldanskem in popoldanskem času potekajo delavnice, ki se zadnji dan zaključijo s predstavitvijo samostojnih projektov. V pozno popoldanskem in večernem času so organizirani športne in druge sprostitvene dejavnosti ter izlet. Obišče se tudi izbrano bližnje podjetje, znano po visoki tehnologiji. Celotno izvedbo delavnic koordinira vodja poletne šole, za vsako delavnico pa skrbita dva mentorja. Večina mentorjev so absolventi ali študenti višjih letnikov in asistent Pedagoške fakultete UL, sodelujejo pa tudi učitelji tehnike na OŠ. Za dejavnosti izven delavnic in organizacijska dela je odgovoren t. i. pedagoški vodja poletne šole. Nekateri utrinki s poletne šole so prikazani na sliki 2.

Delavnica robotike združuje vsebine računalniškega programiranja, kon-struiranja modelov strojev in naprav (recimo mobilnega robotka), spoznava-nja delovanja in uporabe osnovnih senzorjev ter aktuatorjev. Uporabljamo standardna brezplačna programska orodja (kot sta Visual Basic in Bascom) in

25

Slika 2: Utrinki s poletne šole 2011 v Tolminu. Posebej privlačni so projekti na temo mobilnih robotov (a), tudi za žal »redke« udeleženke (b). Pri elektroniki poleg

sestavljanja vezij na prototipnih ploščicah vezja tudi spajkajo (c). Mladi raziskovalci se lotijo kompleksnih projektov (d). Čas je tudi za sprostitev (e) in poziranje pred bližnjim

»hi-tech« podjetjem, ki ga obiščejo udeleženci (f).

Delavnica elektronike temelji na izkustvenem spoznavanju delovanja elektronskih vezij in njihovi uporabi pri reševanju konkretno zastavljenih nalog. Za razliko od podobnih uvodnih tečajev vsebina delavnice ni omejena na upore, kondenzatorje, diode in tranzistorje, ampak vključuje tudi delovanje in uporabo senzorjev, analognih in digitalnih integriranih vezij ter na mikrokrmilniku temelječa vezja, ki jih udeleženci programirajo v brezplačnem okolju Bascom za AVR držino mikrokrmilnikov. Praktično delo se prepleta z uporabo računalniškega programa Yenka, s katerim je možno simulirati delovanje električnih vezij.Raziskovalna delavnica elektronike z robotiko je bila prvič izvedena v letu 2011. Udeleženci v tej (za mentorje naporni!) skupini so imeli predhodne izkušnje s področij elektronike in robotike. Z vsakim od kandidatov oz. kandidatko za skupino smo predhodno uskladili področje raziskave. Poleg programiranja v Visual Basicu in Bascomu je en udeleženec naredil projekt, temelječ na okolju LabView, eden pa na okolju Turbo Delphi.

a) b)

c) d)

e) f)

Slika 2: Utrinki s poletne šole 2011 v Tolminu. Posebej privlačni so projekti na temo mobilnih robotov (a), tudi za žal »redke« udeleženke (b). Pri elektroniki poleg sestavljanja vezij na prototipnih ploščicah vezja tudi

spajkajo (c). Mladi raziskovalci se lotijo kompleksnih projektov (d). Čas je tudi za sprostitev (e) in poziranje pred bližnjim »hi-tech« podjetjem, ki ga obiščejo udeleženci (f).

Delavnica elektronike temelji na izkustvenem spoznavanju delovanja elektronskih vezij in njihovi uporabi pri reševanju konkretno zastavljenih nalog. Za razliko od podobnih uvodnih tečajev vsebina delavnice ni omejena na upore, kondenzatorje, diode in tranzistorje, ampak vključuje tudi delovanje in uporabo senzorjev, analognih in digitalnih integriranih vezij ter na mikrokrmilniku temelječa vezja, ki jih udeleženci programirajo v brezplačnem okolju Bascom za AVR držino mikrokrmilnikov. Praktično delo se prepleta z uporabo računalniškega programa Yenka, s katerim je možno simulirati delovanje električnih vezij.Raziskovalna delavnica elektronike z robotiko je bila prvič izvedena v letu 2011. Udeleženci v tej (za mentorje naporni!) skupini so imeli predhodne izkušnje s področij elektronike in robotike. Z vsakim od kandidatov oz. kandidatko za skupino smo predhodno uskladili področje raziskave. Poleg programiranja v Visual Basicu in Bascomu je en udeleženec naredil projekt, temelječ na okolju LabView, eden pa na okolju Turbo Delphi.

a) b)

c) d)

e) f)

Slika 2: Utrinki s poletne šole 2011 v Tolminu. Posebej privlačni so projekti na temo mobilnih robotov (a), tudi za žal »redke« udeleženke (b). Pri elektroniki poleg sestavljanja vezij na prototipnih ploščicah vezja tudi

spajkajo (c). Mladi raziskovalci se lotijo kompleksnih projektov (d). Čas je tudi za sprostitev (e) in poziranje pred bližnjim »hi-tech« podjetjem, ki ga obiščejo udeleženci (f).

26

krmilnik eProDas-Rob1, razvit v Sloveniji okviru EU projekta ComLab (www.e-prolab.com).

Delavnica elektronike temelji na izkustvenem spoznavanju delovanja elek-tronskih vezij in njihovi uporabi pri reševanju konkretno zastavljenih nalog. Za razliko od podobnih uvodnih tečajev vsebina delavnice ni omejena na upore, kondenzatorje, diode in tranzistorje, ampak vključuje tudi delovanje in uporabo senzorjev, analognih in digitalnih integriranih vezij ter na mikrokrmilniku teme-lječa vezja, ki jih udeleženci programirajo v brezplačnem okolju Bascom za AVR držino mikrokrmilnikov. Praktično delo se prepleta z uporabo računalniškega programa Yenka, s katerim je možno simulirati delovanje električnih vezij.

Raziskovalna delavnica elektronike z robotiko je bila prvič izvedena v letu 2011. Udeleženci v tej (za mentorje naporni!) skupini so imeli predhodne izkuš-nje s področij elektronike in robotike. Z vsakim od kandidatov oz. kandidatko za skupino smo predhodno uskladili področje raziskave. Poleg programiranja v Visual Basicu in Bascomu je en udeleženec naredil projekt, temelječ na okolju LabView, eden pa na okolju Turbo Delphi.

Še prijazno e-pismo očeta enega od udeležencev:Moj sin se je na tečaju veliko naučil, ima občutek za tehniko in želim, da bi

napredoval. Sami veste, da je v slovenski osnovni šoli teror družboslovja potisnil vse, kar je povezano s tehniko in tehnologijo, na stranski tir, zato pač poskušamo rešiti, kar se rešiti da. Prosim vas torej za nasvet, kako v prihodnje nadgraditi raven znanja, ki ste jo z zares uspešnim tečajem robotike pri otrocih dosegli.

Udeleženci proti koncu poletne šole pripravijo pisno poročilo o svojem pro-jektu. Po poletni šoli pripravimo bilten, v katerem so zbrani osnovni podatki o izvedbi, seznam udeležencev in opisi izvedbe projektov. DVD, ki ga dobi vsak udeleženec, vsebuje poleg biltena tudi zbirko fotografij, video posnetkov in izvorne datoteke računalniških programov, nujnih za izvedbo projektov.

Podrobnejše informacije vključno s preteklimi bilteni najdete na spleti strani http://www.drti.si/izobrazevanje.html. O izvedbi, učnih pristopih in rezultatih smo poročali na domačih in tujih strokovnih srečanjih in znanstvenih konfe-rencah [18, 19].

Predvsem zaradi dosežkov poletne šole elektronike in robotike so se na Univerzi v Zagrebu odločili za prijavo projekta pri EU programu vseživljenjskega učenja, natančneje programu Leonardo da Vinci, prenos informacij. Projekt ima naslov Integrated physics approach to robotics designed laboratory (InFiRo) in prenaša dosežke EU projekta ComLab, katerega koordinator je bila Pedagoška

27

fakulteta UL, na partnerje iz Hrvaške, Romunije in Turčije. Zato bo letošnja po-letna šola mednarodnega značaja, saj se bodo poleg udeležencev iz Slovenije in Hrvaške poletne šole udeležili tudi bodoči mentorji (angl. trainers) iz Romunije in Turčije, leta 2013 pa pričakujemo tudi udeležence iz teh dveh držav in morda še katere druge. Več o projektu najdete na http://metodika.phy.hr/infiro/.

ugotovitveStrnimo ključne ugotovitve o stanju teniškega izobraževanja v splošnem

izobraževalnem sistemu v Sloveniji.Ob zaključku OŠ učenci niso zadostno seznanjeni s ključnimi vsebinami • splošne tehnološke pismenosti. Zaradi črtanja predmeta TIT iz zaključnega razreda osnovne šole so izpadle vsebine s področij elektrotehnike, elek-tronike, robotike, energetike, mehatronike, novih materialov in grafičnega oblikovanja. V 9. razredu tako nista možna navezovanje in sinteza znanj s področja naravoslovnih predmetov (fizike, kemije, biologije) na vsebine s področja tehnike in tehnologije.Odsotnost obveznega predmeta TIT v 9. razredu zmanjšuje možnosti • za razvijanje poklicnih motivacij za tehniško-tehnološka področja. Tako se tudi v relativnem smislu zmanjšuje interes za šolanje na poklicnih in tehniš kih srednjih šolah ter kasneje na tehniških in naravoslovnih fakul-tetah.Učitelji tehnike in tehnologije čedalje pogosteje opažajo, da imajo učenci • težave pri transferu in uporabi znanja ter pri motoričnih spretnostih.V srednješolskih programih splošne in ekonomske gimnazije, kamor se • vpiše največji del uspešnih OŠ učencev, so vsebine s področja tehnologije minimalno zastopane in še kar jih je, so razpršene med različna predmetna področja, ki tem vsebinam dajejo drugoten pomen. Logična posledica je majhen vpis na večino tehniških fakultet kljub temu, da so zaposlitvene možnosti dobre.Številni primeri dobre prakse neformalnih oblik izobraževanja za mlade do • 18. leta kažejo na to, da mladih sploh ni težko motivirati za tehniko, težava je v tem, da take pobude nikakor ne morejo nadomestiti pomanjkljive zastopanosti tehniških vsebin v okviru formalnega šolstva, predvsem v okviru splošnih izobraževalnih vsebin.

28

Predlogi Iz povzetih ugotovitev izpeljimo še predloge, ki jih naslavljamo na pristojne

za načrtovanje razvoja splošnega šolstva.V zaključnem (devetem) razredu osnovne šole naj se Tehnika in tehnologija • uvede kot obvezni predmet. S tem bi popravili napako, ki je bila storjena ob uvedbi devetletne osnovne šole. Vsebine predmeta s cilji, standardi znanja in kompetencami v 9. razredu naj bi predstavljale integracijo predhodnega znanja, dopolnitev manjkajočih vsebin in nadgradnjo s področij poznavanja in uporabe gradiv, elektrotehnike, elektronike, mehatronike, robotike in grafičnega modeliranja v povezavi z informacijsko tehnologijo. Pri oblikova-nju učnega načrta TIT za 9. razred naj sodelujejo učitelji TIT, učitelji na sred-njih šolah, strokovnjaki iz gospodarstva in visokošolskega izobraževanja.Za kratkoročno dosego izboljšanja stanja tehnološke pismenosti naj država • finančno in organizacijsko bolj in predvsem sistematično spodbuja nefor-malne oblike tehniškega izobraževanja za mladino od 12. do 18. leta.V splošnih in ekonomskih gimnazijah naj se uvede obvezni predmet in • nadaljevalni izbirni modul z delovnim imenom Tehnika in tehnologija, kjer naj prevladujejo projektne oblike dela na področju razvoja izdelkov/storitev, ki smiselno povezujejo sintetične in analitične vsebine s področij strojništva, elektronike, elektrotehnike, gradbeništva, računalništva, gra-div, izdelovalnih tehnologij, marketinga, financ, podjetništva, varovanja okolja, ergonomije itd.V sistemu stalnega strokovnega izpopolnjevanja učiteljev OŠ in SŠ je po-• trebno razširiti ponudbo tehnoloških vsebin. Pri tem je potrebno sis-tematsko zagotoviti večjo vlogo sodelovanja visokošolskih učiteljev in sodelavcev kot tudi strokovnjakov iz gospodarstva.Pristojno ministrstvo naj razpiše večletne projekte za razvijanje pristopov • in metodologije tehniškega izobraževanja za vse stopnje izobraževanja, od osnovnošolske do fakultetne ravni, ter za raziskovanje, razvijanje in vre-dnotenje elementov tehnološke pismenosti oz. »tehnoloških kompetenc«.

ZaključekAktualna situacija v naši družbi kaže, da v Sloveniji nimamo pravega pristopa

za povečanje konkurenčnosti gospodarstva in obrti, ki bi zajezila ekonomsko, politično in socialno krizo. Zato celo izgubljamo tehnološke, razvojne in poslovne prednosti iz preteklosti. Pri tem se pogosto pozablja na realni del gospodar-

29

stva, brez katerega ne moremo biti mednarodno konkurenčna država. Dvig ravni splošne tehnološke pismenosti je zato nujen, saj bi ta poleg dviga ravni znanja tehniškega kadra pripomogel tudi k boljšemu razumevanju delovanja sodobne družbe med tistimi, ki poklicno večinoma niso tehniki, imajo pa v rokah niti odločanja. Prav ti namreč vodijo gospodarske in finančne sisteme, politiko izobraževanja, strategije razvoja države, vendar je večina teh kadrov sedaj in tukaj pomanjkljivo tehnološko pismena. Skrajni čas je, da se državne in nevladne inštitucije intenzivneje in predvsem bolj učinkovito odzovejo na nakopičene težave, povezane z vlogo in stanjem tehniškega izobraževanja in pomenom tehnološke pismenosti.

zahvalaZahvaljujem se vsem članom in sodelavcem Društva za razvoj tehniškega izo-

braževanja, ki so sodelovali pri nastajanju dokumenta Ocena stanja tehniškega izobraževanja v Sloveniji in predlogi za izboljšave. Brez njih zagotovo ne bi bilo tega prispevka in morebiti tudi ne posveta v okviru SAZU.

Viri in literatura[1] I. Gerlič, Uporaba informacijske in komunikacijske tehnologije v sloven-

skih šolah, Organizacija: revija za management, informatiko in kadre, 38, 8 (2005), str. 383–385.

[2] R. B. Kozma, Comparative Analysis of Policies for ICT in Education, International Handbook of Information Technology in Primary and Se-condary Education, Springer International Handbooks of Education, 20, 11 (2008)

[3] T. Brinda, H. Puhlmann, C. Schulte, Bridging ICT and CS: educational standards for computer science in lower secondary education, V: P. Brézillon, Proceedings of the 14th annual ACM SIGCSE conference on in-novation and technology in computer science education, Pariz 2009,

[4] G. B. Quintana, M. C. Pujol, Effects of an ICT educational project on the students' digital literacy development, International Journal of Techno-logy Enhanced Learning, 2, 4 (2010), str. 309 – 320.

[5] A. Martin, An European framework for digital literacy, Nordic Journal of Digital Literacy 3 (2006), str. 152 – 161, dostopno na http://www.idunn.no/ts/dk/2006/02/a_european_framework_for_digital_literacy (obiskano 15. 1. 2012).

30

[6] ITEA, International Technology and Engineering Educators Association, Standards for technological literacy: Content for the study of technology (2000), dostopno na http://www.iteaconnect.org/TAA/PDFs/Execsum.pdf (obiskano 15. 1. 2012).

[7] P. J. Williams, Technological literacy: a multiliteracies approach for democracy, International Journal of Technology and Design Education, 9, 3, str. 237–254 (2009).

[8] C. Choresha, Z. R. Mevarecha, M. Frank, Developing argumentation ability as a way to promote technological literacy, International Journal of Educational Research, 48, 4, str. 225–234 (2009).

[9] International Review of Curriculum and Assessment Frameworks Inter-net Archive, dostopno na http://www.inca.org.uk/index.html (obiskano 15. 1. 2012).

[10] National Assessment of Educational Progress (NAEP), http://nces.ed.gov/nationsreportcard/

(obiskano 15. 1. 2012).[11] National Curriculum assessment, http://en.wikipedia.org/wiki/Natio-

nal_Curriculum_assessment and http://curriculum.qcda.gov.uk/key-stages-3-and-4/index.aspx (obiskano 15. 1. 2012).

[12] National Assessment Program (NAP), http://www.det.act.gov.au/teaching_and_learning/assessment_and_reporting/national_asses-sment_program_nap (obiskano 15. 1. 2012).

[13] Društvo za razvoj tehniškega izobraževanja (DRTI), Ocena stanja teh-niškega izobraževanja v Sloveniji in predlogi za izboljšave, Ljubljana, februar 2011, dostopno na http://www.drti.si/pobude.html (obiskano 15. 1. 2012).

[14] Kocijančič S., Ocena stanja tehniškega izobraževanja v Sloveniji in pre-dlogi za izboljšave, Acta chim. slov., 58, 1, str. S9–S10 (2011).

[15] Kocijančič S., Ocena stanja tehniškega izobraževanja v Sloveniji in pre-dlogi za izboljšave, Življenje in tehnik, 62, 4, str. 74–75 (2011).

[16] Kocijančič S., Ocena stanja tehniškega izobraževanja v Sloveniji in pre-dlogi za izboljšave, ZOTKS – mreža za raziskovanje in znanost, 3, str. 4–6, 2011.

[17] H. Eshach, Bridging In-school and Out-of-school Learning: Formal, Non-Formal, and Informal Education, Journal of Science Education and Te-chnology, 16, 2 (2007).

31

[18] Rihtaršič D., Šantej G., Kocijančič S., Promoting engineering studies through summer camps of electronics and robotics. V: Pudlowski Z. J. ,Inovation in engeenering and technology education: conference pro-ceedings. Melburne: World Institute for Engineering and Technology Education, WIETE, str. 64–69 (2011),dostopno na http://198.66.238.102/conferences/2wiete/Pages/14-17-Kocijancic.pdf (obiskano 15. 1. 2012).

[19] Kocijančič S., Rihtaršič D., Poletna šola robotike, integriran pristop k uporabi IKT v tehniškem izobraževanju, V: Orel, M., Nova vizija tehno-logij prihodnosti, Ljubljana: Evropska hiša, str. 290–298 (2009).

Predstavitev avtorja

Slavko KocijančičDiplomiral je iz tehniške fizike, magistriral in doktoriral iz elektrotehnike,

vse na Univerzi v Ljubljani. Od leta 1982 do 1989 je poučeval fiziko na Gimnaziji Kranj, kasneje pa je vodil vaje in predaval predmete s področja elektrotehnike, elektronike, robotike in merjenj na Pedagoški fakulteti v Ljubljani. Od leta 1985 razvija opremo za računalniško podprt naravoslovno-tehniški laboratorij. Vodil je dva projekta EU programa Leonardo da Vinci in sodeloval pri več drugih mednarodnih in nacionalnih projektih. Objavil je vrsto člankov v mednarodnih znanstvenih revijah s področja tehniškega izobraževanja (izbor bibliografije je dostopen na http://www.pef.uni-lj.si/slavkok).

32

stanje predmeta Tehnika in tehnologija v osnovni šoliIgor Prešern, Društvo učiteljev tehnične vzgoje Ljubljana

Povzetek Število ur tehnike v devetletni osnovni šoli je premajhno za kakovostno izved-

bo učnega načrta. V devetem razredu tehnike kot posebnega predmeta sploh ni, s čimer je moteno kontinuirano seznanjanje učencev s splošnimi znanji s tehničnega področja in kar neposredno vpliva na vpis v tehniške srednje šole.

Podatki kažejo, da se na tehnične srednje šole danes vpisujejo večinoma učenci s slabšim učnim uspehom. Na gimnazijah tehnike tako rekoč ni in dijaki so prikrajšani za nujno potrebna znanja s področja tehnike. Nepoznavanje po-dročja pripomore k temu, da se boljši dijaki ne odločajo za študij na tehničnih fakultetah. Tako država za tehnična področja ne pridobi dovolj nujno potrebnega tehnično usposobljenega kadra.

engineering and Technology education in Primary school

Abstract The number of lessons of Engineering and Technology in a 9-year compul-

sory basic education is insufficient. Therefore, the basic programme cannot be accomplished completely satisfactorily. In 9th grade, Engineering and Techno-logy does not even exist as a subject, by which the continuity of learning and updating technology information is interrupted. Consequently, this affects the enrolment of students in technical secondary schools.

Data shows that nowadays mainly the students with lower grades enrol in Technical Schools. At General Secondary Education Schools there are practically no technology based subjects. The students are deprived of the necessary knowledge of technology. The lack of knowledge contributes to the fact that better high school students do not continue their education at technical fa-culties which finally means that Slovenia does not acquire enough technically skilled specialists.

33

opis stanja predmeta tehnika in tehnologija v osnovni šoli Z uvedbo devetletke so bile v višjih razredih osnovne šole vsebine s področja

tehnike in tehnologije močno okrnjene, kar za 33,3 %. Določene vsebine so bile prestavljene v nižje razrede in zaradi manjših zmožnosti mlajših učencev poenostavljene. Tudi v programih splošnih gimnazij vsebin s področij tehnike in tehnologije ni oziroma so slabo zastopane.

Takratna usmerjenost Nacionalnega kurikularnega sveta sta bili dve uri predmeta tehnika in tehnologija v predlaganem predmetniku. Na problem zmanjšanja števila ur v predlaganem predmetniku je že takrat s svojim odsto-pom odločno opozorila komisija za pripravo učnega načrta. Skupaj s protesti učiteljev in strokovne javnosti na posvetih, okroglih mizah in drugih akcijah so opozarjali na pomen in vlogo, ki jo ima predmet tehnika in tehnologija v osnovni šoli. Glede na utemeljitev stroke sta bili naknadno dodani uri v sedmi in osmi razred, skupaj torej je trenutno stanje tako: 2 uri v 6. razred, 1 ura v 7. razred in 1 ura v 8. razred ter izbirni predmeti. Predlog po uvedbi vsaj ene ure obveznega predmeta tehnika in tehnologija v devetem razredu ostaja vse do danes neuresničen.

Že leta 2006 smo s predstavniki strokovne javnosti sestavili pobudo za javno razpravo o problematiki predmeta Tehnika in tehnologija v osnovni šoli. V nada-ljevanju pobude zajemamo mnenja naravoslovno-tehniških fakultet, pedagoških fakultet, nevladnih organizacij (Zveze za tehnično kulturo Slovenije, Mestne zveze društev za tehnično kulturo Ljubljana, Društva učiteljev tehnične vzgoje Ljubljana, Društva za razvoj tehniškega izobraževanja, podjetij, manjših gospodarskih družb materialne proizvodnje, samostojnih podjetnikov in posameznikov, ki jim ni vsee-no, kaj se dogaja v osnovni šoli s predmetom tehnika in tehnologija. S strani Dru-štva učiteljev tehnične vzgoje Ljubljana imamo zbrane tudi številne pisne podpore.

V okviru pobude podajamo naslednje ugotovitve:• Učenci osnovne šole ob zaključku devetletnega izobraževanja nimajo

zadostne splošne izobrazbe s področij elektrotehnike, elektronike, ro-botike, energetike, mehanotronike in grafičnega oblikovanja. V devetem razredu v obveznem predmetniku ni pouka tehnike in tehnologije, zato učenke in učenci nimajo možnosti razvijanja poklicnih motivacij, oziroma oblikovati pozitivne samopodobe za spoznavanje tehniško-tehnoloških področij. Zaradi pomanjkanja znanj so posledično nerazviti interesi za šolanje na poklicnih in tehniških srednjih šolah in kasneje na tehniških in naravoslovnih fakultetah.

34

• Večina dijakov splošnih gimnazij izgubi stik s tehniko in tehnologijo že ob koncu osmega razreda devetletke. Ker se na univerzitetni študij večinoma vpisujejo gimnazijci, se na tehniške fakultete vpiše le manjši del srednje-šolskih maturantov.

• V Sloveniji že primanjkuje delavcev in strokovnjakov na vseh nivojih in v vseh panogah. Beleži se izostanek priznanih strokovnjakov, ki bi imeli znanja, interes in motivacijo za inovatorstvo, oziroma za razvijanje novosti s širšega in ožjega področja tehnike in tehnologije.

• S trendom upada tehniškega izobraževanja ne bomo mogli dohajati teh-nološkega razvoja v svetu. V okviru razprave med predstavniki strokovne javnosti smo navedli tudi nekaj elementov poučevanja, ki jih ostali pred-meti devetletke malo ali pa sploh ne pokrivajo:

• Tehnika in tehnologija je eden redkih predmetov, ki omogoča diferenciran pristop pri razvijanju in izvajanju ustvarjalnega dela učencev z različnimi učnimi sposobnostmi in interesnimi področji. Med njimi so pomembne tudi psihomotorične sposobnosti učencev, ki so pri večini drugih pred-metov manj prisotne.

• V osnovi je projektno in procesno naravnan predmet, ki omogoča realne medpredmetne povezave z družbenim (npr. humana ergonomija, ekolo-gija, komunikologija) in naravoslovnim področjem (naravoslovje, fizika, kemija, biologija, informatika).

• Je predmet, ki z izbiro ustreznih strategij, zlasti projektnega dela, zelo veliko prispeva k razvijanju ustvarjalnih zmožnosti učenca.

• Omogoča uporabnost in transfer znanj na hitro se razvijajoča tehniško-tehnološka področja, kot so biotehnologija, komunikacije, infrastruktura, kemijska tehnologija, avtomatika, informatika.

• Omogoča prepoznavo poklicev, značilnih delovnih procesov (npr. pri eks-kurzijah) ter konkretnih primerov s področja tehnike in tehnologije ter možnost spoznavanja lastnih sposobnosti in interesov, močno vpliva na odločitve pri izbiri bodočega poklica.

• Je eden redkih predmetov, kjer lahko neposredno spodbujamo inovatorstvo.• Tehniški dnevi sicer lepo dopolnjujejo in nadgrajujejo pouk tehnike in teh-

nologije, vendar ne nadomestijo izločenih in okrnjenih vsebin predmeta. Tehniški in tehnološki izbirni predmeti se zgubljajo v množici različnih, bolj ali manj atraktivnih izbirnih predmetov, zato ne morejo nadomestiti obveznega predmeta. Pa tudi premalo časa je za to, da bi v učencih spod-budili interes in željo po odkrivanju in osvajanju tega področja.

35

rešitveKot rešitve obstoječega stanja predlagamo:• V devetem razredu osnovne šole naj se tehnika in tehnologija uvede kot

obvezni predmet za vse učence in učenke. Razmisliti je treba o številu ur predmeta, ki bo primerljivo s cilji, standardi in kompetencami predmeta in s predmetniki v razvitih evropskih državah. Na primer s Finsko, kjer je od petega do devetega razreda predmetu namenjeno skupaj 7 ur, pri nas trenutno samo 4 obvezne ure pouka tega predmeta.

• Vsebine predmeta s cilji, standardi znanja in kompetencami v devetem razredu naj bi predstavljale integracijo predhodnega znanja, dopolnitev manjkajočih vsebin in nadgradnjo s področij poznavanja in uporabe gradiv, elektrotehnike, elektronike, mehatronike, robotike in grafičnega modeli-ranja v povezavi z informacijsko tehnologijo.

• Zavzemamo se, da bi v programe splošne gimnazije vključili obvezen predmet z vsebinami s področja tehnike in tehnologije v tretji ali četrti letnik (ali oba). Predmet mora biti naravnan na sklope tehnike in tehno-logije s poudarjeno preučevalno in tehniško ustvarjalno komponento. Prepričani smo, da bi skrbno zasnovan predmet pripomogel k večjemu vpisu gimnazijcev na tehniške fakultete.

• Pri oblikovanju nove podobe učnega načrta želimo sodelovati s stro-kovnjaki z različnih področij in skrbeti za profesionalno kompetentnost vseh učiteljev tehnike in tehnologije. S tem bomo skrbeli za kakovostno pridobivanje ustreznih kompetenc v premišljenem učnem procesu in upoštevanju izkušenj evropskih držav.

ZaključekPobudo smo v začetku leta 2007 poslali na pristojna ministrstva. Odziv so-

govornikov je bil pozitiven. Iz strokovne javnosti je prišla celo informacija, da se razpravlja o vpeljavi tehnike in tehnologije v deveti razred. Žal je ostalo le pri besedah. Kot je znano, so se pristojni takrat raje odločili za vpeljavo drugega tujega jezika. Trenutno ne kaže, da bi se v tej smeri kaj premikalo na bolje. Uči-telji tehnike in tehnologije čedalje pogosteje opažajo, da imajo učenci težave pri transferu in uporabi znanja ter pri motoričnih spretnostih. Posledica zmanjšanja števila ur povzroča, da so nekateri učitelji in učiteljice manj povezani s tem predmetom in iščejo ure v okviru izbirnih predmetov, v oddelkih podaljšanega bivanja in jutranjega varstva.

36

Učenci že po naravi radi kaj raziskujejo, preučujejo, gradijo in ustvarjajo in so na svoje delo tudi ponosni. Za kompleksnejše delo je v okviru dodeljenih ur obveznega predmeta premalo časa. Pri izvedbi interesnih dejavnosti in polet-nih taborov je lepo razvidno, da se da z učenci devetega razreda dosegati tudi sintezo znanj tehnike s področij fizike in kemije, kar v nižjih razredih ni mogoče. Tudi nivo nalog se močno razlikuje, saj so nekateri učenci v okviru raziskovalnih nalog sposobni izvedbe zelo kompleksnih projektov. Izbirni predmeti s področja tehnike in tehnologije in interesnih dejavnosti ne zapolnijo vrzeli, saj so pogosto izbrani predmeti iz drugih področij npr. športna vzgoja, računalništvo itd.

Zaradi okrnjenega časa, namenjenega tehniki in tehnologiji, so učenci prikraj-šani za razvijanje tehniško-tehnoloških zmožnosti in sposobnosti v obdobju kon-ca šolanja v osnovni šoli. Z uvedbo obveznega predmeta tehnika in tehnologija v devetem razredu bi bila pridobljena znanja zelo pomembna za prepoznavanje lastnih sposobnosti in razvijanje interesov na poklicnem področju. Trenutno stanje v veliki meri vpliva na neustrezno poklicno odločitev. Snubljenje učencev (na različnih nivojih) za vpis v tehniške srednje šole in fakultete je dokaz, da je treba spremeniti dosedanje stanje.

Posredovane strokovne ugotovitve naj pomenijo naš prispevek k oblikovanju poglobljene ekspertize (dodajanje mnenj, pogledov, podatkov, ugotovitev, skle-pov itd.) kot enega izmed dokazov za upravičenost naših dobrih želja in namer z namenom, da se doseže dodatna ura rednega pouka tehnike in tehnologije v devetem razredu devetletne osnovne šole, ob nezmanjšanju tehniških dni, izbirnih predmetov s področja tehnike in tehnologije in nezmanjšanju interesnih tehniških in raziskovalnih dejavnostih.

S tem se predmetu tehnika in tehnologija nič ne poklanja, popravi se storjena napaka in krivica.

zahvalaPoročilo so pripravili člani Izvršilnega odbora DUTV Ljubljana. Zahvaljujem

se za pomoč izr. prof. dr. Amandu Papotniku in prof. Franku Florjančiču pri pripravi poročila.

37

stanje srednjega poklicnega in strokovnega izobraževanjaSimon Konečnik, Šolski center Velenje

PovzetekPoklicno in strokovno izobraževanje se sooča z večletnimi težavami, katerih

skupni imenovalec je zmanjševanje interesa učencev za vključitev v različne možnosti srednješolskega izobraževanja, ki temeljijo na pridobitvi tehniške izobrazbe. Veliko dejavnikov vpliva na takšno situacijo, med pomembnejšimi pa je gotovo nizek ugled poklicnega in strokovnega izobraževanja v družbi.

Prispevek prikazuje pogled srednješolskega učitelja na tovrstno problema-tiko, podkrepljeno z nekaterimi konkretnimi težavnimi situacijami in s primeri dobrih praks.

Vocational technology education at high schools

AbstractFor several years, vocational and professional education has been facing pro-

blems whith one common denominator: the reduced interest of primary-school students for entering various possibilities of technical secondary-school educa-tion. Many factors influence this situation, yet one of the most important ones is definitely low reputation of vocational and professional education in society.

The article presents a secondary-school teacher's view on this issue, some specific examples of problems, and examples of good practice.

uvodInteres osnovnošolcev za tehniške poklice je v zadnjih letih upadel. Proble-

matika se še ni ustavila, saj je število učencev – bodočih dijakov še vedno v upadanju. Trenutno se s težavami interesa najbolj ukvarjamo tisti, ki te posle-dice najbolj neposredno občutimo: srednje strokovne šole, tehniške fakultete in predstavniki gospodarstva.

V srednjih šolah se trudimo, da s promocijo navdušujemo učence za tehniške poklice in z leti smo pridobili veliko izkušenj. Dobrodošla je obstoječa pomoč nacionalnih institucij in podpora s promocijskimi projekti.

38

Posodabljanje izobraževalnih programov je v Sloveniji kontinuiran proces. Če bi vprašali učitelje, bi v večini dobili odgovore, da so prenove programov prepogoste. Z zadnjo prenovo poklicnega in strokovnega izobraževanja, ki smo jo izvajali preko projekta MUNUS, smo naredili pomembne spremembe v po-klicnem in strokovnem izobraževanju. Eden izmed ciljev prenove je bil, da programi pridobijo na kakovosti in povezanosti z realnim okoljem poklicev, za katere izobražujemo. Pomemben vzvod prenove je tudi vključenost delodajalcev v izvedbo kurikula in vključenost delovanja medpodjetniških izobraževalnih centrov v organizacijo šole.

Uvajanje novosti vedno potrebuje določen čas. Še največ časa potrebujemo učitelji, saj dijaki nimajo težav, če smo učitelji strokovni, zadovoljni in nasploh prepričani, da izvajamo kakovostne izobraževalne programe. Ob tem ne sme-mo pozabiti na zahtevno poslanstvo šol, ki izvajamo izobraževanje za profile poklicnega in strokovnega izobraževanja in s tem pripravljamo dijake za poklic ali pa za nadaljnji študij.

Pregled aktualnih statističnih podatkov V Sloveniji se je pred več kot 30 leti vpisalo v poklicne šole skoraj toliko

učencev, kot se jih danes vpiše v gimnazijske programe: več kot 50 % učencev se je vpisalo v poklicne šole, 24 % v tehniške in druge strokovne šole, okoli 20 % učencev pa v gimnazije.

Danes je situacija čisto drugačna. Vpis v gimnazijske programe je okoli 40 %, v poklicne šole gre dobrih 20 % učencev, v tehniške in druge strokovne šole okoli 35 % učencev.

Da situacija ni rožnata, kažejo tudi demografski podatki. Slika 1 prikazuje šte-vilo rojstev od leta 1980 do 2011. Vidimo, da pri vpisu srednješolskih generacij še nismo dosegli najnižje točke najmanjše generacije, ki ga v statistiki predstavlja generacija novorojenih otrok v letu 2003. Potem se stanje postopno izboljšuje, vendar smo daleč od let, ko smo imeli do 32.000 rojstev letno.

V zadnjih desetih letih, ko smo vpisovali generacije otrok, rojenih med 1987 in 1996, se je število rojstev zmanjšalo iz 25.592 na 18.788 novorojenih otrok. Pomemben podatek je torej, da se je število otrok v tem obdobju zmanjšalo za 6.804. Na drugi strani smo v srednjih strokovnih šolah vsako leto bolj čutili manjši interes za tehniške poklice. Nasploh je največji padec doživelo nižje poklicno izobraževanje, še večjega pa po številu dijakov srednje poklicno izo-braževanje. Situacijo prikazuje slika 2.

39

Slika 1: Grafikon števila rojstev v RS v letih od 1980 do 2010

Zanimiva je za to obdobje (2002 do 2010) neposredna primerjava, koliko otrok je bilo vključenih v strokovna izobraževanja in koliko v gimnazije. S slike 3 lahko primerjalno vidimo, kako je v tem obdobju zniževalo na številu vpisanih dijakov v strokovno izobraževanje v primerjavi z gimnazijskim.

Na Šolskem centru Velenje smo upad števila dijakov še bolj izrazito občutili. Ključni razlog je, da se je mreža šol, v kateri izobražujemo za primerljive poklice, preveč razširila, število dijakov pa je tako kot drugje po Sloveniji upadalo. Stanje zadnjih devetih let prikazuje slika 4.

40

Slika 2: Grafikon gibanja števila vpisanih dijakov v srednješolskih programih za obdobje od 2002 do 2011

Pomen kratic:SSI – srednje strokovno izobraževanje (4-letni programi)SPI – srednje poklicno izobraževanje (3-letni programi)PTI – poklicno-tehniško izobraževanje (2-letni programi)NP – nižje poklicno izobraževanje (2-letni programi)

Slika 3: Grafikon primerjave vpisanih generacij v gimnazijah in šolah, ki izobražujejo za strokovno izobraževanje

41

Slika 4: Grafikon vpisa na Šolskem centru Velenje po posameznih srednjih šolah

Pomen kratic:RŠ – Rudarska šolaSŠ – Strojna šolaERŠ – Elektro in računalniška šolaŠSD – Šola za storitvene dejavnostiGIM – Gimnazija

Promocija – potreba za ohranitev poklicev ali izgubljeni čas? Promocija pomeni ponuditi možnosti, da učenci spoznajo standardna tehniš-

ka področja in programe, poklice s tega področja ter razvoj in razsežnost novih, sodobnih tehnologij. To velja tudi za starše, saj praviloma med zaključkoma srednjega izobraževanja med starši in njihovimi otroki preteče vsaj 20 let. V tem času pa se zgodi veliko novega. Zgodnje poklicno informiranje in spoznavanje sebe ter svojih interesov so ključni dejavniki dobre poklicne orientacije.

Pomemben začetni korak v načrtno izvajanje promocije za tehniška področja je predstavljal projekt Spodbujanje poklicnega izobraževanja s pomočjo poklicne vzgoje na osnovni šoli, ki smo ga izvajali z zavodom IZIDA in je trajal med leto-ma 2001 in 2002. Nastal je z namenom, da bi ustavili ali vsaj upočasnili trend upadanja interesa osnovnošolcev za tehniška izobraževanja. V ta namen smo podpisali poslovni dogovor, ki so ga podpisali Mestna občina Velenje, ljubljanski zavod IZIDA, ŠCV – Poklicna in tehniška elektro in računalniška šola, Gorenje, Premogovnik Velenje, Termoelektrarna Šoštanj, OŠ Mihe Pintarja Toleda, OŠ

42

Livada, občina Mozirje, OŠ Mozirje, OŠ Rečica ob Savinji in BSH Hišni aparati Nazarje.

Projekt je imel dober učinek na interes učencev za vpis na našo šolo. Npr. leta 2000 nismo iz OŠ Mihe Pintarja Toleda vpisali niti enega učenca na našo šolo, leta 2001 se jih je vpisalo že 10. Podobnih primerov je bilo še več.

Danes izvajamo aktivnosti promocije skoraj vse šole, tudi gimnazije, ki veči-noma nimajo težav pri zagotavljanju vpisa. Na Šolskem centru Velenje, Elektro in računalniški šoli, izvajamo v zadnjih letih naslednje promocijske aktivnosti za osnovnošolce:

dan odprtih vrat,• organizacija tehniških in naravoslovnih dnevov,• organiziran obisk podjetij v dolini,• roditeljski sestanki, promocijske ure, predstavitve bivših učencev za učen-• ce in starše na okoliških osnovnih šolah,podpora srednješolskih učiteljev kot mentorjem osnovnošolskim učiteljem • pri izvedbi izbirnih predmetov s področja tehnike,izvedba krožkov in poletnih šol,• informativni dan,• sodelovanje z lokalnimi mediji, • urejanje promocijskega gradiva (spletne strani, brošure, plakati, pred-• stavitveni filmi …).

V promocijo vlagamo sredstva, ki za proračun šole niso zanemarljiva. Kolikšen je izkupiček promocije, je pa težko izmeriti. Do povratnih informacij pridemo preko anketnih vprašalnikov za dijake prvih letnikov, kjer jih sprašujemo, kaj jih je navdušilo za vpis na Elektro in računalniško šolo Šolskega centra Velenje. Za vpis v šolskem letu 2011/12 so bili najpogostejši naslednji odgovori:

izvedba tehničnega dneva v laboratorijih in delavnicah na medpodjetniš-• kem izobraževalnem centru (MIC-u),sodobna oprema na MIC-u,• izvedba izbirnega predmeta Elektrotehnika in Robotika v tehniki v osnovni • šoli,informativni dan.•

Na vprašanje iz naslova tega poglavja »Promocija – potreba za ohranitev poklicev ali izgubljeni čas?« obstaja jasen odgovor: brez promocije bi bil in-teres za tehniške poklice še manjši. Ima pa promocija pri svojem udejanjanju veliko rezerv. Predvsem bi lahko bila učinkovitejša, če srednje šole ne bi bile

43

med sabo konkurenčne in bi se bolj povezale pri sodelovanju s podjetji in ostalimi socialnimi partnerji. Več bi lahko bilo tudi skupnih projektov, ki bi jih vodili šole, podjetja ali državne inštitucije. Primer dobre prakse v zadnjih letih je projekt MUNUS 2, znotraj katerega smo uspeli promocijo bolj povezati in pripraviti kakovostna gradiva, ki so nam v pomoč. Primer dobre prakse je tudi znotraj nacionalne institucije CPI, kjer nudijo podporo šolam na več načinov. Posebej lahko pohvalimo Kratek priročnik učinkovite promocije strokovnega in poklicnega izobraževanja, ki predstavlja dobro pomoč šolam, ki si prizadevajo izvajati učinkovito promocijo.

Posodabljanje srednješolskih strokovnih programovPrenove strokovnih programov so naša stalnica. Do zadnje prenove je bila

praksa, da je prenovo vodila nacionalna inštitucija Center za poklicno izobraže-vanje – CPI, v strokovnem delu pa smo sodelovale šole, ki te programe izvaja-mo, v večji meri kot prej pa tudi zainteresirana podjetja. Za zadnjo prenovo je Ministrstvo za šolstvo in šport razpisalo projekt Evropskega socialnega sklada, kamor se je prijavil Konzorcij šolskih centrov Slovenije. Naslov projekta je bil » MUNUS – Posodabljanje in razvijanje programov za pridobitev poklicne in sre-dnje strokovne izobrazbe«. Izhodišče prenove so bila takratna nova izhodišča, ki so narekovala veliko sprememb v poklicnem in strokovnem izobraževanju. Najpomembnejše novosti so:

uvedba modulov, ki povezujejo nekdanje strokovno-teoretične predmete • in praktični pouk,uvedba praktičnega usposabljanja z delom v podjetjih,• uvedba odprtega kurikula, ki dosega do 20 % ur celotnega kurikula in se • dogovori z lokalnim okoljem,dijaku je ponujena izbirnost modulov in specializacij,• poudarek na dajanju integriranih ključnih kvalifikacij dijakom (poleg jasno • opredeljenih strokovnih kompetenc),ob zaključku izobraževanja dobijo dijaki Europass priloge k spričevalu …•

Te spremembe so se v praksi pokazale kot velik izziv, dodaten problem je bil tudi ta, da smo s šolskim letom 2008/09 začeli na nivoju strokovnih šol naenkrat uvajati vse nove programe. Na takšen zalogaj šole nismo bile zadostno priprav-ljene, čeprav so ideje prenove večinoma dobre. Tudi sicer je bil cilj prenove narediti takšne programe, s katerimi bomo poklicno in strokovno izobraževanje naredili zanimivejše za bodoče dijake in bodo izšolani kadri bolje pripravljeni

44

za vstop na trg dela, zainteresirani za študij pa bodo imeli še več možnosti za nadaljevanje izobraževanja, kot jim jih je ponujal predhodni sistem.

Ob hitrem uvajanju novih izobraževalnih programov se je prav tako preko Ministrstva za šolstvo in šport in Evropskega socialnega sklada nadaljevalo delo z novim projektom MUNUS 2, ki predstavlja podporo uvajanju novih izobraže-valnih programov. Vsebinska področja projekta MUNUS 2 so:

kurikul,• kakovost,• osebni izobraževalni načrt in mapa učnih dosežkov,• priznavanje neformalno pridobljenega znanja,• gradiva,• promocija.•

Na šolah smo čutili dobro podporo na vseh področjih. Težko si predstavljamo uvajanje sprememb brez takšne pomoči, pohvalna je tudi pomoč nacional-ne inštitucije CPI. Največji problem pa je, da veliko učiteljev težko sprejema spremembe. Razlogov za to je več. Eden izmed pomembnejših je, da je bilo kurikularnih sprememb veliko in ko se še ena ni dovolj dobro prijela, je nastala že nova …

Primeri dobrih praks Ugotavljamo, da se je ob manjšem interesu za programe poklicnega in stro-

kovnega izobraževanja zanj odločilo v povprečju več dijakov z nekoliko slabšim učnim uspehom. Da bi uspeli tudi iz teh dijakov narediti dobre strokovnjake, si na strokovnih šolah prizadevamo z uvajanjem novih didaktičnih pristopov doseči dobre učno-vzgojne dosežke. V nadaljevanju podajam nekaj primerov dobrih praks, ki smo jih v zadnjih letih uvedli na Elektro in računalniški šoli Šolskega centra Velenje.

Modularno izvajanje poukaPrimer dobre prakse je izvajanje pouka v programu elektrikar, kjer smo se na

nivoju šolskega razvojnega tima odločili, da bomo pouk izvajali čim bolj skladno s smernicami prenove.

Ključne novosti so, da smo kataloge znanj pregledali skupaj z učitelji in delodajalci ter da smo iz njih izluščili bistvene vsebine in določili tiste kom-petence, ki jih dijaki morajo minimalno usvojiti. Skupaj smo načrtovali letno delovno pripravo (grobi in fini kurikul) s posebnim poudarkom na modulih, ki

45

predstavljaj o povezanost nekdanjega strokovno-teoretičnega in praktičnega pouka v povezano celoto, kar je pogojevalo načrtovanje modularne izvedbe modulov. Odločili smo se, da bomo module izvajali zaporedno, kar pomeni, da dijak najprej posluša prvi modul (teoretični in praktični del se navezujeta in izvajata hkrati), in ko se zaključi, se začne takoj naslednji modul itd. Na ta način smo preprečili, da dijaki poslušajo npr. štiri različne strokovne vsebine vzporedno, ki so večinoma razporejene čez celo šolsko leto.

Tako smo dosegli boljše učne rezultate, večje zadovoljstvo dijakov in staršev. Spremljavo učinkov nove organizacije smo izvedli z evalvacijami s pomočjo skupine za kakovost.

Modularno izvajanje pouka

Primer dobre prakse je izvajanje pouka v programu elektrikar, kjer smo se na nivoju šolskega razvojnega tima odločili, da bomo pouk izvajali čim bolj skladno s smernicami prenove. Ključne novosti so, da smo kataloge znanj pregledali skupaj z učitelji in delodajalci ter da smo iz njih izluščili bistvene vsebine in določili tiste kompetence, ki jih dijaki morajo minimalno usvojiti. Skupaj smo načrtovali letno delovno pripravo (grobi in fini kurikul) s posebnim poudarkom na modulih, ki predstavljajo povezanost nekdanjega strokovno-teoretičnega in praktičnega pouka v povezano celoto, kar je pogojevalo načrtovanje modularne izvedbe modulov. Odločili smo se, da bomo module izvajali zaporedno, kar pomeni, da dijak najprej posluša prvi modul (teoretični in praktični del se navezujeta in izvajata hkrati), in ko se zaključi, se začne takoj naslednji modul itd. Na ta način smo preprečili, da dijaki poslušajo npr. štiri različne strokovne vsebine vzporedno, ki so večinoma razporejene čez celo šolsko leto.Tako smo dosegli boljše učne rezultate, večje zadovoljstvo dijakov in staršev. Spremljavo učinkov nove organizacije smo izvedli z evalvacijami s pomočjo skupine za kakovost.

modul/mesec septem. oktober novem. decem. januar februar marec april maj junij

Informatika s tehniškim komunic.

Električne in komnikacijske inštalacije

Izdelava električnih tokokrogov

Slika : Primer časovnega izvajanja modulov v 1. letniku programa elektrikar

Odprti kurikul

Zakon o poklicnem in strokovnem izobraževanju (ZPSI, 2006) v 13. in 18. členu določa, da šole pripravijo odprti kurikul (OK) v skladu z Izhodišči (2001) in v sodelovanju s socialnimi partnerji. OK je predvsem prostor za uresničevanje razvojnih ambicij šole in za uresničevanje njene avtonomije. Šola ga lahko smotrno izrabi kot razvojno priložnost predvsem za:

• dodatno sodelovanje med šolo in podjetji,

• stalno kurikularno načrtovanje,

• vpeljevanje novih oblik in metod poučevanja,

• izvajanje individualiziranega pouka,

• hitro vključevanje novih poklicev v programe,

• povezano izvajanje različnih izobraževalnih programov,

• izbirnost OK.

OK omogoča fleksibilnost in stalno aktualizacijo izobraževalnih programov ter daje priložnost za razvoj večje avtonomije šol (aktualne strokovne vsebine, moderne in prilagojene metode dela, kakovost izobraževanja).

Pred pripravo OK je priporočljivo poznati:

• potrebe socialnih partnerjev,

• udeležence izobraževanja (interese, potrebe, zmožnosti),

• trg dela (bodoča aktualna znanja na danem področju),

• resurse šole,

• izobraževalni program in podlage.

Zaradi dobrih izkušenj ter nadaljnje krepitve partnerskega dialoga na ŠC Velenje predloge OK pred potrditvijo na Svetu zavoda posredujemo tudi v predhodno presojo našemu Razvojnemu sosvetu socialnih partnerjev.

Tabela 1: Primer časovnega izvajanja modulov v 1. letniku programa elektrikar

odprti kurikulZakon o poklicnem in strokovnem izobraževanju (ZPSI, 2006) v 13. in 18. člen u

določa, da šole pripravijo odprti kurikul (OK) v skladu z Izhodišči (2001) in v sodelovanju s socialnimi partnerji. OK je predvsem prostor za uresničevanje razvojnih ambicij šole in za uresničevanje njene avtonomije. Šola ga lahko smotrno izrabi kot razvojno priložnost predvsem za:

dodatno sodelovanje med šolo in podjetji,• stalno kurikularno načrtovanje,• vpeljevanje novih oblik in metod poučevanja,• izvajanje individualiziranega pouka,• hitro vključevanje novih poklicev v programe,• povezano izvajanje različnih izobraževalnih programov,• izbirnost OK.•

OK omogoča fleksibilnost in stalno aktualizacijo izobraževalnih programov ter daje priložnost za razvoj večje avtonomije šol (aktualne strokovne vsebine, moderne in prilagojene metode dela, kakovost izobraževanja).

46

Pred pripravo OK je priporočljivo poznati:potrebe socialnih partnerjev,• udeležence izobraževanja (interese, potrebe, zmožnosti),• trg dela (bodoča aktualna znanja na danem področju),• resurse šole,• izobraževalni program in podlage.•

Zaradi dobrih izkušenj ter nadaljnje krepitve partnerskega dialoga na ŠC Velenje predloge OK pred potrditvijo na Svetu zavoda posredujemo tudi v predhodno presojo našemu Razvojnemu sosvetu socialnih partnerjev.

delo z ekspertnimi skupinamiV programih strokovnih šol se srečujemo z različnimi skupinami dijakov.

Največ dobrih učencev iz osnovnih šol se praviloma vpisuje v gimnazije, vse-eno pa tudi v strokovne šole dobimo posameznike ali skupine dobrih dijakov. Težave, ki nastopijo pri pouku, so, kako zagotoviti optimalna znanja za dijake z učnimi težavami, za povprečne in tudi nadpovprečno dobre dijake. Največ časa se ukvarjamo s slabšimi dijaki in manj z boljšimi dijaki.

Zato smo se na Elektro in računalniški šoli Šolskega centra Velenje odločili, da poskrbimo tudi za boljše dijake. Ukvarjamo se z nadarjenimi dijaki, tako da posameznikom nudimo individualno učno pomoč v obliki dodatnih ur za področja, ki jih ti dijaki izberejo. Posebej pa smo se v programu tehnik raču-nalništva in tehnik mehatronike odločili, da dijakom 3. in 4. letnika omogočimo delo v posebej oblikovani skupini, ki nudi določen nadstandard znanj iz stroke. Dobra stran tega je, da lahko s to skupino naredimo več, prav tako lahko s to skupino izvajamo določene projekte, ki so podpora delu na šoli. Po dveh šol-skih letih tega načina dela ugotavljamo, da smo povečali motivacijo in pristop k raziskovalnemu delu.

Mladi raziskovalciNa Elektro in računalniški šoli Šolskega centra Velenje ustvarjamo odlične

pogoje s ciljem, da bi se število mladih raziskovalcev povečalo. V okviru gibanja Mladi raziskovalci za razvoj Šaleške doline smo v zadnjih letih vedno močneje zastopani s številom in dobro kakovostjo raziskovalnih nalog.

47

Slika 5: Grafikon števila srednješolskih raziskovalnih nalog v Šaleški dolini v letih od 2001 do 2011

Pomen kratic:ERŠ – Elektro in računalniška šolaDober trend Elektro in računalniške šole se nadaljuje tudi v šol. letu 2011/12,

saj je v izdelavi 23 raziskovalnih nalog.Pomemben del dodane vrednosti raziskovalnega dela je, da dijake na ta način

vzpodbujamo k raziskovanju, inovativnosti in ustvarjalnosti. Vzvodi za dobro delo mladih raziskovalcev so mentorji, ki so motivirani in strokovno usposo-bljeni za tovrstno zahtevno poslanstvo. Dobre podlage za raziskovalno delo so tudi že prej omenjene aktivnosti dela ekspertnih skupin, krožki in tendenca, da iz dobrih projektnih nalog za 4. predmet poklicne mature naredimo še korak naprej v smislu kakovosti, kar predstavlja raziskovalno delo.

Projektno deloProjektno delo je primer dobre prakse, ki je zaživelo ob implementiranju

prenovljenih izobraževalnih programov. Šole smo dobile več avtonomije in po-sredno tudi več odgovornosti za kakovosten celosten pristop k izvedbi programa. Za osvojitev integriranih ključnih kvalifikacij smo se na Elektro in računalniški šoli odločili za projektni teden.

48

V treh letih smo preko inovacijskega projekta, ki smo ga izvajali v sklopu aktiv-nosti Zavoda RS za šolstvo, preizkusili več različnih organizacijskih modelov:

Oblika izvedbe projektnega tedna, kjer osnovo predstavlja utečen urnik, • vključeni so vsi učitelji, vsakdo pa vsebine usmeri v temo projekta.Oblika izvedbe projektnega tedna, kjer ciljno naravnanost projektnega • tedna usmerimo v praktični izdelek, ki zahteva prilagoditev urnika in prostorov ter vključenost samo določenega števila učiteljev.Oblika izvedbe projektnih tednov kot edukativno preživetje v naravi.• Oblika izvedbe projektnih tednov kot skupni projektni teden, v katerem so • udeleženi vsi dijaki in učitelji hkrati z vnaprej določeno tematsko izbiro.

Med vsemi poskusi smo dosegli najboljši rezultat pri 3. in 4. obliki izvedbe projektnega tedna. Predvsem je 4. oblika tista, ki je dala šoli neko novo izkušnjo, s katero smo bili zadovoljni vsi: dijaki, učitelji in starši. Vsak učitelj ali tim uči-teljev je razpisal svojo temo, dijaki pa so se imeli možnost prijaviti na temo po popolnoma lastni izbiri. Motivacija učiteljev je bila zelo visoka, saj je vsakdo želel ponuditi zanimivo dejavnost, dijaki pa so možnost izbire sprejeli zelo dobro.

Nekaj primerov dejavnosti projektnega tedna je razvidnih z zaslonskega prikaza spletne aplikacije, ki služi za prijavo tem (mentorji), prijavo dijakov in oddajo poročil dijakov mentorjem. Izdelava spletne aplikacije je delo dijakov iz ekspertne skupine v programu tehnik računalništva.

Slika 6: Zaslonski prikaz spletne aplikacije za vodenje prijave na projektni teden

49

Podpora informacijsko-komunikacijskih tehnologij sodobnemu pouku

Možnosti podpore sodobnih informacijsko-komunikacijskih tehnologij za šole je več. Gre predvsem, za kakšno opremo se odločamo in ali jo koristimo dovolj učinkovito.

Med primeri dobrih praks bi omenil primer letošnje odločitve Šolskega centra Velenje, da začnemo uporabljati elektronski dnevnik in elektronsko redovalnico. Na ta način smo rešili več organizacijskih in administrativnih težav. Posebej pa bi izpostavil dejstvo, da smo opazno izboljšali izostajanje dijakov, saj sistem elektronskega obveščevalca vzpostavlja dodatne oblike obveščanja staršev, kar se je pokazalo kot dobrodošlo.

Podpora projekta »E-šolstvo« je prav tako dober primer, kako lahko srednje šole izkoristimo možnost podpore in svetovanja šolam, kako čim bolje izkoristiti informacijske tehnologije za potrebe vzgoje in izobraževanja. Naša šola se je aktivno vključila na več področjih, s katerimi smo izboljšali naslednja področja:

povečali število spletnih učilnic,• začeli smo bolj uporabljati izdelana e-gradiva in interaktivne table,• vzpostavili smo sistem e-zbornice, s katerim smo izboljšali način infor-• miranja zaposlenih,vzpostavili smo večjo motiviranost za izobraževanje za nove tehnologije • s področja IK.

Financiranje srednješolskih strokovnih programovSrednješolski izobraževalni sistem ni šel samo skozi kurikularne prenove, tem-

več je bil deležen tudi sprememb v financiranju srednješolskega sistema. Bela knjiga iz leta 1995 je izhodišče za kurikularno osnovo sedanjih izobraževalnih programov v poklicnem in strokovnem izobraževanju. Projekt MŠŠ Phare Mocca je med leti 1998 in 2000 postavil tudi podlage za nov pristop pri financiranju srednješolskih programov, ki je za financerja racionalnejši. Znotraj izhodišč v Phare Mocca je nastal projekt MoFAS, ki pomeni »Modernizacija financiranja in administrativnega sistema«.

Za udeležence starih izobraževalnih programov je veljal princip financiranja po C-metodologiji MoFAS-a, ki temelji na financiranju celotnega oddelka ali sku-pin v oddelku. Če je Ministrstvo za šolstvo in šport odobrilo oddelek ali skupino, je financiranje potekalo neodvisno od tega, ali je bilo v oddelku mejno število dijakov (32) ali pa je bilo dijakov komaj za normativ oddelka (18). Podobno je

50

veljalo za financiranje skupin, saj je šola dobila enako vsoto denarja za 17 dijakov v skupini ali manj. Odločitev MŠŠ, ali oddelek oz. skupino odobri ali ne, je bila povezana tudi z deficitarnostjo poklica oz. realnih potrebah po teh kadrih.

Nov model financiranja predstavlja D-metodologijo MoFAS-a, ki se je uvajala postopno z novimi izobraževalnimi programi. V šol. letu 2011/12 ne izobražujemo več za stare programe, saj se vsi novovpisani in obstoječi udeleženci strokovnega izobraževanja izobražujejo v novih programih. Bistvo tega modela je financi-ranje po številu dijakov. Povedano na enostavnem primeru to pomeni, da je v določenem programu cena na enega dijaka za šolsko leto 3.000 €, v oddelku je 20 dijakov in na letnem nivoju dobi šola za ta oddelek 60.000 €. Ta denar predstavlja vse stroške, ki jih ima šola: strošek dela in vse ostale stroške.

Tovrsten sistem razmeroma dobro funkcionira v razmerah, ko ima šola dovolj vpisanih dijakov, oz. ko je finančno vrednotenje po dijaku v programu ugodno. Težave pa se pojavijo v deficitarnih poklicih. Zelo težko je v sedanjih razmerah na-polniti oddelke v večini 3-letnih programov srednjega poklicnega izobraževanja. Optimalen oddelek je za primer Šolskega centra Velenje vsaj 26 dijakov za kateri-koli program, za pokritje samo stroškov dela pa mora biti v oddelku vsaj 22 dijakov.

Poglejmo si primer finančnega ozadja izobraževanja 12-ih vpisanih elektrikar-jev (program SPI), kjer je prikazana dejanska cena na udeleženca izobraževanja za leto 2010.

Vhodni podatki:2.872,35 €/dijaka / leto • . 12 dijakov = 34.468 €/letoPotrebujemo 1,6 učitelja s povprečjem 38. plačnega razreda po ceni • 2.360 €/mesec.

Rezultat: Samo strošek dela predstavlja 44.746 €/leto.Za obvladovanje vseh stroškov praviloma stroški dela ne bi smeli presegati

70 % vseh stroškov.Za obvladovanje stroškov se šole poslužujemo različnih rešitev: npr. zdru-

ževanje skupin različnih programov, kombiniranje izvedbe modulov med let-niki … Vse te rešitve so gašenje požara, ki lahko imajo tudi negativne učinke na vzgojno-izobraževalni proces.

Prava rešitev bo nastopila šele z vzpostavitvijo mreže šol in drugačnega mo-dela financiranja. Pričakovati je bilo, da se bo s financiranjem po metodologiji D MoFAS-a mreža šol samodejno vzpostavila, vendar temu ni bilo tako.

Dejstvo je tudi, da se strokovne šole borimo za svoj obstoj in pri tem posku-šamo s številnimi dodatnimi dejavnostmi ustvarjati dodano vrednost za svoj

51

proračun, kar pa je tudi zahtevna naloga in tudi ni brezposledična za vzgoj-no-izobraževalno delo. Na mestu je vprašanje, kolikšna je prava mera našega pojavljanja na trgu.

Šole in medpodjetniški izobraževalni centri Medpodjetniški izobraževalni centri (MIC) so organizacijske enote znotraj

posameznih šolskih centrov. Predstavljajo presek med vsemi organizacijskimi enotami šolskega centra, in sicer tistih, ki predstavljajo praktični del izobraževanj za dijake, študente višjih strokovnih šol, udeležence izrednega izobraževanja in vseh ostalih oblik funkcionalnih usposabljanj. Poleg izobraževanj izvajamo na MIC-ih še ostale aktivnosti, kot so raziskave, razvoj, projektiranje in izdelave prototipov različnih izdelkov ter izvajanje najrazličnejših projektov.

Slika 7: Organizacijska umeščenost MIC-a na Šolskem centru Velenje

Dejavnosti MIC-a na Šolskem centru Velenje so:praktična izobraževanja (mladina, študenti, udeleženci izrednega izobra-• ževanja, udeleženci funkcionalnih usposabljanj),funkcionalna usposabljanja v sodelovanju s podjetji, • izvajanje projektov (mednarodni, domači), ki so tržno ali pedagoško • usmerjeni,

storitvene dejavnosti (energetski inženiring, izdelava učno-didaktične opre-me, različne servisne storitve, koordinacija dela z mladimi raziskovalci, promo-cija izobraževalnih storitev).

52

Ideja namena MIC-a na Šolskem centru Velenje je, da le-ta predstavlja most med izobraževanjem, usposabljanjem, gospodarstvom in razvojem. Trenutno imamo podpisanih devet pogodb o partnerstvu z domačimi in tujimi partnerji ter osem pogodb o sodelovanju s tujimi podjetji in institucijami. Ta sodelovanja predstavljajo močnejše temelje, v resnici pa je podjetij in organizacij, s katerimi prav tako dobro sodelujemo, bistveno več.

MIC je za vsako šolo pomembna dodana vrednost, ki dobro živi takrat, ko se odvija več različnih aktivnosti, v katere so vključeni zaposleni delavci šole in dijaki. Uspešnost nekega MIC-a se lahko meri predvsem po tem, koliko je le-ta povezan z gospodarstvom. Trenutno imamo v Sloveniji 18 MIC-ev. Tudi po aktivnostih se razlikujejo in v veliko primerih so ti MIC-i predvsem delavnice za praktični pouk in laboratorijske vaje za pouk mladine in odraslih. So pa tudi primeri, ko MIC-i dobro delujejo na več področjih in MIC Velenje je lep vzorčen primer.

MIC je tudi pomemben del šole, kjer izvajamo aktivno promocijo poklicev, predvsem za tehniška izobraževanja. Projekti Evropskega socialnega sklada so v zadnjih letih podprli gradnjo MIC-ev ali pa omogočili, da so se že postavljeni MIC-i opremili s specializirano opremo na določenem vsebinskem področju. V prihodnosti moramo slediti predvsem ciljem, kako to opremo čim bolje izkoristiti za izobraževanje mladine in vseh ostalih, tržno usmerjenih dejavnosti.

Poti dijakov po srednji šoliOb vpisu osnovnošolcev opažamo pri njihovih starših pogosto napačno raz-

mišljanje, da predstavlja samo gimnazija dobro popotnico za nadaljnji študij. Na Elektro in računalniški šoli Šolskega centra Velenje zadnjih pet let intenzivneje spremljamo nadaljnje poti naših dijakov. Predvsem spremljamo, ali izberejo študij, katero stopnjo študija, ali pa se zaposlijo po srednji šoli. Rezultate spre-mljave predstavlja tabela 2.

Žal na nivoju države ne razpolagamo s podatki, kakšna je uspešnost teh študentov, kje se zaposlijo, ali delajo na svojem strokovnem področju itd. Tudi podatek naše spremljave teh odgovorov ne daje. Kaže pa to, da se večina dija-kov po srednješolskem izobraževanju odloča za nadaljevanje izobraževanja. Ta izkušnja spominja na vključenost dijakov iz srednjega poklicnega izobraževanja v poklicno-tehniško izobraževanje, kamor se prav tako vključi večina kandidatov, kjub temu da je v obeh primerih na mestu vprašanje sposobnosti, ki posredno močno vpliva na kakovost izobraževanja.

53

Tabela 2: Število vpisanih dijakov na nadaljnji študij

Šolsko leto Št. dijakov zaključnih letnikov

VSŠ VS UNI Skupajprijavljeni

Odstotek prijavljenih študentov

2006/2007 110 36 35 33 104 952007/2008 101 36 32 20 108 872008/2009 111 34 32 26 92 832009/2010 120 33 33 32 98 822010/2011 100 25 30 17 72 72

VSŠ – višje strokovne šole; VS – visokošolski programi; UNI – univerzitetni programi

ZaključekPrispevek predstavlja različne situacije na srednji šoli, ki izvaja programe tehniš-

kih poklicev. Primer izbrane srednje šole kaže možnosti in ideje za kakovostno izva-janje izobraževanja in tudi na nekatere robne težave, ki nas na tej poti spremljajo.

Zaključki so naslednji:Šole smo dolžne zagotoviti kakovostno izobraževanje, ki sledi trendom • novih tehnologij in sodobni didaktiki. Dobra organiziranost šole, umešče-nost MIC-ev, povezave z gospodarstvom so merilo kakovosti srednjih šol, ki izobražujemo za tehniške poklice.S kakovostno promocijo lahko vplivamo na odkrivanje latentnih inte-• resov učencev in na boljši ugled tehniškega izobraževanja. Prihodnost promocije je v večji povezanosti šol in povezanosti z gospodarstvom za učinkovitejše doseganje skupnih ciljev, ki bi se odražali v boljšem vpisu v tehniške programe.Prenove srednješolskih programov so prinesle kar nekaj novosti, večinoma • dobrih. Predvsem je dobro, da se vedno bolj povezujemo z gospodar-stvom. Je pa pogostost prenov prevelika in tako niti ne moremo izpeljati vseh evalvacij izvedb obstoječih programov. Tudi fleksibilnost učiteljev vedno ne sledi pogostosti kurikularnih sprememb. V tej situaciji se je pokazal problem predimenzionirane mreže srednjih • šol in dejstvo, da obstoječi model financiranja srednjih šol ni ustrezen. Žal je v tem sistemu financiranja največ izgubilo izobraževanje za tehniške poklice.

54

Ohranitev tehniškega izobraževanja bi morala biti ena izmed strateških na-cionalnih usmeritev. Žal se o tem zadnja leta prepričujemo predvsem tisti, ki smo v resnost težav sami dovolj prepričani, aktualna politika pa se od problema distancira. Ostaja nam, da tisti, ki nas združujejo enaki cilji, še naprej iščemo rešitve in veseli nas, da sta šolstvo in gospodarstvo naredila v tej smeri po-membne korake naprej.

Viri in literatura[1] N. Sankovič, A. Pleško, T. Penko, D. Dobravec, K. Šiljak:Kratek priročnik

učinkovite promocije in poklicnega izobraževanja, Center RS za poklicno izobraževanje (2010), str. 7–10.

[2] Poročilo za Občni zbor DRTI, Ocena stanja tehniškega izobraževanja v Sloveniji in predlogi za izboljšanje, 13. Januar 2011.

[3] M. Šverc: Slovensko šolstvo včeraj, danes, jutri, Ministrstvo za šolstvo in šport (2007), Ljubljana, str. 75 – 78, 90.

[4] http://www.stat.si/, obiskano 12. 12. 2011.[5] http://www.unisvet.si/index/more/, obiskano 30. 12. 2011.[6] http://munus2.tsc.si/, obiskano 2. 1. 2012.

Predstavitev avtorjaSimon KonečnikDiplomiral je na univerzitetnem programu elektrotehnike, smer močnostna

elektrotehnika na Tehniški fakulteti v Mariboru. V letih 1993 in 1994 je bil zapo-slen v podjetju TCL, Laboratoriju za preizkušanje in certificiranje, ki je hčerinsko podjetje Gorenja. Od leta 1994 naprej je zaposlen na Šolskem centru Velenje, Elektro in računalniški šoli, do leta 2005 kot učitelj strokovno-teoretičnih pred-metov s področja elektrotehnike in računalništva. Leta 2003 je pridobil naziv svetnik. Med leti 2005 in 2007 je bil pomočnik ravnatelja, od leta 2008 naprej pa je ravnatelj šole. Sodeloval je v projetu MUNUS – Posodabljanje in razvijanje programov za pridobitev poklicne in srednje strokovne izobrazbe, kjer je tudi vodil aktivnosti prenove elektrotehnike in računalništva. Sodeluje tudi v projektu MUNUS 2 na področju pilotnega uvajanja modularnega izvajanja pouka. Od leta 1999 sodeluje v timu energetskega inženiringa, ki se ukvarja s projekti učinkovite rabe energije in alternativnih virov energije. Sodeloval je še v več domačih in tujih projektih. Je član programskega sveta Mladi raziskovalci za razvoj Šaleške doline in si prizadeva, da bi bilo število nalog iz tehniškega področja čim večje. Je tudi večkratni mentor raziskovalnim nalogam.

55

Prikaz stanja univerzitetnega tehniško-tehnološkega izobraževanja mehanskih obdelovalnih tehnologij na področju lesarstvaBojan Bučar, Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za lesarstvo, [email protected]

Povzetek V prispevku je prikazano stanje univerzitetnega izobraževanja na področju

mehanskih obdelovalnih tehnologij v lesarstvu. Gre za izobraževanje izrazito tehniško-tehnoloških vsebin, ki imajo svoje korenine globoko v matematiki in naravoslovju. Osvetljena sta osnovna problema, povezana s študijem, in sicer zmanjševanje interesa za vpis in pomanjkljivo znanje dijakov s področij mate-matike, naravoslovja in tehnike. Prikazan je način celovitega izobraževanja na področju mehanskih obdelovalnih tehnologij, ki poteka na Oddelku za lesarstvo Biotehniške fakultete.

The state of university education in mechanical processing technologies in woodworking industry

Abstract The paper presents the state of university education in mechanical pro-

cessing technologies in woodworking industry. This is a highly technical and technological education issue which has deep roots in mathematics and the natural sciences. The fundamental problems associated with the study are illu-minated, namely a reduced interest in the enrolment and students’ inadequate knowledge of mathematics, natural sciences, and technology. A comprehensive method of education in mechanical processing technologies implemented at the Biotechnical Faculty, Department of Wood Science and Technology is described.

uvodLesarstvo je interdisciplinarna, izrazito proizvodno orientirana tehnološka

gospodarska panoga. Glede na to, da potekajo procesi snovanja, predelave in obdelave surovega materiala ter izdelave polproizvodov oziroma končnih

56

proizvodov po principih naravoslovja in matematike, sodi lesarstvo nedvomno v skupino tehničnih ved. Pri tem pa je vsekakor potrebno opozoriti na dejstvo, da gre predvsem za tehnološko vedo, ki temelji na znanjih o prilagajanju oblik in fizikalnih, oziroma v manjši meri tudi kemijskih lastnosti obdelovanih ma-terialov.

Izobraževanje na področju lesarstva se prične na srednješolski stopnji teh-niških programov poklicnega in strokovnega izobraževanja, v novejšem času tudi na tehniških strokovnih gimnazijah, na visokošolski in univerzitetni stopnji pa se študijska programa lesarstva izvajata pod okriljem Biotehniške fakultete. Umestitev obeh študijskih programov je posledica načina nastanka Oddelka za lesarstvo, ki je leta 1975 izšel iz Oddelka za gozdarstvo, ki je del Biotehniške fakul-tete že od samega začetka. Slednja je leta 1961 nastala iz Agronomsko-gozdarske fakultete. Vsebinska primerjava današnjih študijskih programov lesarstva in gozdarstva pa kaže na njihovo šibko, oziroma skoraj zanemarljivo povezanost.

Groba analiza današnjih študijskih programov lesarstva kaže na to, da je naravoslovno obarvanih vsebin skupaj z matematiko nekaj manj kot 30 %, tehnično-tehnoloških vsebin je okoli 60 %, preostanek pa predstavljajo organi-zacijske in ekonomske vsebine. Razmerje med tehniškimi in tehnološkimi vse-binami znaša približno 1 proti 2. Vsebinsko sta študija do neke mere primerljiva s podobnimi študiji v tujini [1, 2, 3], pri porazdelitvi urnega fonda pa prihaja do dokaj velikih odstopanj.

Študijev lesarstva ne moremo označiti kot privlačnih, kar je v dobršni meri posledica splošne družbene klime in pa nezavidljivega stanja v gospodarstvu. Napovedi niso dobre, kar velja še posebej za tehnološko zastarele industrijske panoge s pičlo akumulacijsko sposobnostjo. Vpis na visokošolski strokovni program je posledica kontinuitete izobraževanja v stroki, ki je bila izbrana po zaključku osnovnošolskega programa, pri čemer pa pri izbiri stroke, hote ali nehote, odigrajo starši nedvomno odločilno vlogo. Najpogosteje gre za tesno povezanost relevantne stroke in staršev. V večini primerov se dijaki, ki imajo namen nadaljevati šolanje na visokošolskih strokovnih programih, praviloma ne odločajo za spremembo stroke, delno tudi zaradi že programirane zaposlitve. To hipotezo v celoti potrjuje tudi struktura dijakov, ki so izrazili interes za naš visokošolski strokovni program. Velika večina jih je namreč zaključila programe lesarskih strokovnih šol, kar bi morali pri zasnovi visokošolskega strokovnega programa absolutno upoštevati. Le-ta bi moral biti zasnovan kot nadaljevanje strokovnega izobraževanja na najvišjem možnem nivoju.

57

Popolnoma drugačno pa je stanje na univerzitetnem programu, na katerega se zadnja leta vpisujejo maturanti splošnih in tehniških gimnazijskih programov, pri čemer ni ne duha ne sluha o kontinuiteti strokovnega izobraževanja. Kljub dejstvu, da je odločitev za določen študij bolj ali manj individualna odločitev posameznika, ne smemo zanemariti vloge zaposlitvenega potenciala izobraz-benega profila. Inženirski profil je nedvomno profil, ki ima sila visok zapos-litveni potencial, na katerega pa vpliva tudi strokovna usmeritev. Določene strokovne usmeritve, kot so npr. montanistika, tekstilstvo in lesarstvo, imajo bistveno slabši zaposlitveni potencial, kot npr. strojništvo, elektrotehnika in gradbeništvo. Navedeno dejstvo je vsekakor posledica »uporabnostne širine« določenega inženirskega profila. Zaposlitveni potencial diplomantov sedanjega univerzitetnega programa lesarstva je zaradi specifičnih znanj, ki ne zagotavljajo »uporabnostne širine«, očitno bistveno premajhen, kar se nedvomno kaže tudi v majhnem interesu za študij (slika 1).

Trendu števila vpisanih študentov je v zadnjih letih žal sledil tudi trend kvali-tete znanja dijakov, ki so zaključili srednješolsko izobraževanje. Povprečni nivo znanj, s katerimi dijaki vstopajo na visokošolske in univerzitetne izobraževalne programe, se je v obdobju zadnjih let drastično znižal, posebej zanimivo pa je dejstvo, da kljub slabšemu povprečnemu znanju med posamezniki še vedno obstajajo velike razlike. Zelo zaskrbljujoče je znanje dijakov s področja mate-matike in naravoslovja, sila okrnjeno pa je tudi njihovo znanje tehnike, kar se kaže v pomanjkanju spretnosti in metodologij odločanja pri reševanju tehni-ško-tehnoloških problemov. Enake ugotovitve je moč zaslediti tudi v poročilu društva DRTI [4]. Opisane razmere se žal odražajo tudi v prehodnosti študijev, ki je dokaj nezavidljiva. Še posebej zaskrbljujoče pa je dejstvo, da smo daleč od »kritične mase«, ki omogoča konkurenčnost, posledično pa tudi kvaliteto izobraženega kadra.

Nekoliko obsežnejši uvod je bil potreben zgolj za osvetlitev in lažje razume-vanje splošne problematike, povezane z visokošolskim strokovnim in univer-zitetnim izobraževanjem na področju lesarstva kot tehniško-tehnološke vede. V nadaljevanju prispevka se bom osredotočil na izobraževanje na področju mehanskih obdelovalnih tehnologij, ki nedvomno predstavljajo enega od po-stulatov vseh proizvodno orientiranih industrijskih panog, ki temeljijo na pre-oblikovanju obdelovancev brez odvzemanja, z odvzemanjem ali dodajanjem materiala.

58

Slika 1: Število vpisanih študentov na visokošolski (VS) in univerzitetni (UNI) študijski program lesarstva v obdobju 1998 – 2012

Izobraževanje na področju mehanskih obdelovalnih tehnologijV primeru izobraževanja na temo mehanskih obdelovalnih tehnologij je več

kot očitno, da gre za izrazito tehniško tehnološko tematiko, ki ima svoje korenine globoko v matematiki in naravoslovju. To pomeni, da je uspešnost poučevanja na področju mehanskih obdelovalnih tehnologij v precejšnji meri odvisna od predhodnega naravoslovnega in matematičnega znanja študentov. Ker pa je bilo že uvodoma ugotovljeno, da je tovrstno znanje študentov pomanjkljivo, je razumljivo, da se pri poučevanju srečujemo z obilico težav. Študijski program sicer vsebuje matematiko in naravoslovne predmete, verjetno pa je glede na znanje, ki ga študentje prinesejo iz srednješolskega izobraževanja, razpoložljiva kvota ur bistveno premajhna. Že uvodoma omenjeno pomanjkanje tehniškega znanja pa pomeni samo še dodatno težavo.

Stanje poskušamo izboljšati z dodatnimi urami vaj na področju relevantnih vsebin in pa z obilico eksperimentalnega dela. Postavitev ustrezne izobraževalne eksperimentalne infrastrukture je nedvomno zamudno delo in predstavlja tudi

59

dokaj velik finančni zalogaj. Ravno eksperimentalno delo predstavlja način pou-čevanja, ki so ga bili študentje v srednješolskem izobraževanju deležni bistveno premalo. Eksperimentiranje je namreč nenadomestljiva metoda poučevanja, ki dijakom in študentom omogoča spoznavanje in razumevanje naravoslovja in tehnike. Razumevanje določene problematike pa je nedvomno nujen, žal pa ne tudi zadosten pogoj za motivacijo, ki jo pri večini študentov pogrešamo. Najverjetneje je pomanjkanje motivacije tudi vzrok za pomanjkanje delovnih navad, ki je v poročilu društva DRTI [4] označeno kot zelo moteč dejavnik.

Eksperimentiranje smo kot del izobraževalnega procesa uvedli pri večini pred-metov, ki podajajo potrebna znanja s področja mehanskih obdelovalnih tehno-logij. Za omenjeno področje je značilno, da je bilo v zadnjem desetletju deležno številnih kompleksnih sprememb, ki so segle vse do temeljev. Feno menološko so ostale mehanske obdelovalne tehnologije nespremenjene, popolnoma pa so se spremenili sistemi, ki njihovo izvajanje sploh omogočajo. Ti so postali bistveno bolj kompleksni, predvsem z vidika števila prostostnih stopenj ter prilagodljivosti nadzornih sistemov. Veliko je bilo narejenega tudi na področju materialov za rezila, kar je bilo nujno zaradi skokovitega razvoja kompozitnih materialov, ki so se pojavili v lesarski branži. Za celovito izobraževanje na področju mehanskih obdelovalnih tehnologij so v današnjem času potrebna znanja s področij, kot so strojni elementi in konstrukcije obdelovalnih sistemov (slika 2, slika 3), pogon-ska tehnika (slika 4), računalniško podprto konstruiranje (CAD) in računalniško podprta obdelava in izdelava (CAM) (slika 5), postopki obdelovalnih tehnologij (slika 6), relevantne lastnosti materialov, obdelovalna orodja (slika 7), nadzorno izvršilni sistemi (slika 8) in robotika (slika 9, slika 10).

60

Slika 2: Analiza dinamičnega odziva konstrukcije (levo) in analiza parametrov ročičnega mehanizma (desno).

Slika 3: Eksperimentalni sistem za analizo tornih razmer med matico in vijačnim vretenom.

Pri izobraževanju tako kompleksne problematike, kot so mehanske obdeloval-ne tehnologije, je zelo dobrodošla računalniška programska oprema, ki omogoča modeliranje in samo simulacijo posameznih postopkov oziroma procesov. Pro-gramska oprema, ki se v ta namen zelo pogosto uporablja, je Matlab-Simulink [5]. Programska oprema je študentom že na voljo, žal pa potrebnih znanj za delo na področju modeliranja in simulacij v sedanjem študijskem programu ne pridobijo.

61

Slika 4: Sistem za določevanje značilnosti električnih pogonskih sistemov; pogon s servomotorjem (levo) in analiza zagona asinhronskega kratkostičnega motorja

(desno).

Zaradi tega smo se odločili, da bomo v naslednjem letu z uvedbo neobveznih, primerno zasnovanih tečajev poskusili trenutno stanje do neke mere izboljšati. Na podoben način smo rešili tudi težave, povezane s primanjkljajem znanja študentov na področju računalniško podprte zasnove in obdelave oz. izdelave (CAD/CAM) proizvodov (slika 5).

Slika 5: Pedagoški proces pri računalniško podprtem konstruiranju (CAD) in računalniško podprti obdelavi oz. izdelavi (CAM).

62

Osrednje področje mehanskih obdelovalnih tehnologij predstavljajo še vedno obdelovalni postopki (slika 6). Slednjim je v izobraževalnem programu name-njena tudi največja kvota ur. Izobraževanje na omenjenem področju zahteva obilico eksperimentalnega dela. Nekaj ustrezne eksperimentalne opreme je sicer mogoče dobiti na trgu, večji del pa smo morali zasnovati in izdelati sami. Sestavni del področja mehanskih obdelovalnih postopkov so tudi obdelovalna orodja za odrezavanje (slika 7). Za študente sta pomembna predvsem pozna-vanje njihovih konstrukcijskih značilnosti in pa njihov odziv na obremenitve, ki so posledica interakcije z obdelovanci.

Slika 6: Analiza procesa odrezavanja; sistem za določevanje obremenitev pri premočrtnem odrezavanju (levo) in merjenje porabe energije v procesu odrezavanja

na tračnem žagalnem stroju (desno).

Slika 7: Konstrukcijske značilnosti obdelovalnih orodij; eksperimentalno rezkalno orodje(levo) in analiza akustične emisije in bočnih nihanj krožnega žagnega lista (desno).

63

Izobraževanja na področju sodobnih mehanskih obdelovalnih tehnologij si ne moremo predstavljati brez računalniško podprtih nadzorno izvršilnih siste-mov. Gre za računalniško podprte obdelovalne sisteme, pri katerih je osnovni gradnik CNC stroj (slika 8).

Slika 8: Obdelava na računalniško vodenem obdelovalnem stroju; 4-osni CNC obdelovalni stroj z dodanim stružnim agregatom (levo) in prikaz krmilja stroja (desno)

– zasnovano in izdelano v Laboratoriju za mehanske obdelovalne tehnologije.

Z razvojem programske opreme za programiranje trajektorij robotov, ki smo mu priča zadnjih nekaj let, se je močno povečalo tudi število robotov v me-hanskih obdelovalnih sistemih. Roboti se ne uporabljajo več zgolj za izvajanje manipulacijskih funkcij, temveč prevzemajo čedalje pogosteje tudi osrednjo vlogo v obdelovalnem sistemu (slika 9, slika 10). Predvsem so primerni za velike obdelovalne sisteme in sicer povsod tam, kjer so togost in dinamične značilnosti karakteristično členjene konstrukcije ustrezne. Realno je pričakovati, da bodo v prihodnje na področju obdelovalnih tehnologij pomembnejšo vlogo prevzeli tudi mobilni robotizirani obdelovalni sistemi (slika 10). Z vidika izobraževanja predstavlja vstop robotov v obdelovalne tehnologije vsekakor izziv, ki pa pred-stavlja zgolj enega od mejnikov v razvoju računalniško podprtih obdelovalnih sistemov.

64

Slika 9: Roboti in mehanski obdelovalni procesi; kombinacija računalniško vodenega stroja in strežno obdelovalnega robota (levo) in popolnoma robotiziran obdelovalni

center z linearno eksterno osjo (desno).

Slika 10: Računalniško vodena mobilna platforma za obdelovalne sisteme in robote; razvito in izdelano v Laboratoriju za mehanske obdelovalne tehnologije.

65

ZaključekPri visokošolskem izobraževanju tematike mehanskih obdelovalnih tehnologij

na področju lesarstva, ki je interdisciplinarna, izrazito proizvodno orientirana tehnološka gospodarska panoga, se srečujemo s problemi, ki so povezani tako z upadajočim številom študentov kakor tudi njihovim pomanjkljivim srednje-šolskim znanjem. Zelo zaskrbljujoče je znanje dijakov s področja matematike in naravoslovja, vrzeli pa se kažejo tudi v njihovem znanje tehnike, kar se kaže v pomanjkanju spretnosti in metodologij odločanja pri reševanju tehniško teh-noloških problemov. Stanje, povezano s predznanjem študentov, poskušamo izboljšati z dodatnimi urami vaj na področju relevantnih vsebin in z obilico eksperimentalnega dela. Postavitev ustrezne izobraževalne eksperimentalne in-frastrukture je nedvomno zamudno delo, ki predstavlja tudi dokaj velik finančni zalogaj. Ravno eksperimentalno delo predstavlja način poučevanja, ki so ga bili študentje v srednješolskem izobraževanju deležni bistveno premalo.

Problem, ki se kaže z manjšim interesom za vpis, je bistveno bolj zapleten, njegova rešitev pa je verjetno prevelik zalogaj za posamezne visokošolske iz-obraževalne organizacije. Na splošno je interes za študij tehnike v preteklih letih upadel, dejstvo pa je, da je bilo zmanjšanje interesa bolj izrazito na t.i. usmerjenih tehniških področjih, ki so bolj ali manj povezana z eno samo indu-strijsko panogo. In če ta panoga zaradi takšnih ali drugačnih razlogov zaide v dolgotrajne težave, se to slej ko prej odrazi tudi v zmanjšanem interesu za študij. Situacijo je potemtakem možno izboljšati zgolj z dvigom uspešnosti posamezne gospodarske panoge, pri čemer je vloga izobraževanja vsekakor pomembna, nikakor pa ne odločilna.

Viri in literatura[1] http://tu-dresden.de/die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_maschi-

nenwesen/studium/, studieninhalt#holz, obiskano 02. 01. 2012[2] http://www.fh-rosenheim.de/holztechnik.html, obiskano 02. 01. 2012[3] http://www.fachhochschulen.net/FH/Studium/Holztechnik_2484.htm,

obiskano 02. 01. 2012[4] http://www.drti.si/docs/StanjeTeh.pdf, obiskano 01. 01. 2012[5] http://www.mathworks.com/, obiskano 04. 01. 2012

66

Predstavitev avtorjaBojan BučarDiplomiral in magistriral je na Biotehniški fakulteti, doktoriral pa ja na Fakul-

teti za strojništvo Univerze v Ljubljani. Po diplomi se je zaposlil na Razvojnem inštitutu Slovenijales, nato pa se je zaposlil na Biotehniški fakulteti. Na začetku je vodil vaje s področja obdelovalnih tehnologij, kasneje je postal predavatelj pri predmetih s področja obdelovalnih strojev, mehanskih obdelovalnih tehnologij, merilnih sistemov in avtomatizacije mehanskih obdelovalnih postopkov. Od leta 2000 vodi Katedro za mehanske obdelovalne tehnologije. Njegovo osrednje raziskovalno področje so mehanske obdelovalne tehnologije, v dobršni meri pa se ukvarja tudi z inovacijami in konstrukcijsko dejavnostjo na področjih ob-delovalnih strojev, eksperimentalnih naprav in merilnih sistemov. V domačih in mednarodnih revijah je objavil vrsto znanstvenih in strokovnih člankov.

67

Študij tehnike na področju strojništva Jože Duhovnik, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo,[email protected]

Povzetek V članku je predstavljena primerljivost problematike študija tehnike in na-

ravoslovja v evropskih državah v letu 2011. Izpostavljen je problem kakovosti študija tehnike in naravoslovja v različnih državah v zadnjih letih. Strategija razvoja države je mogoča samo na dejanski in doseženi strukturi izobrazbe njenih človeških virov. Izpostavljeno je dolgoročno strateško planiranje zaradi dolgega cikla razvoja človeških virov na nivoju univerzitetnega izobraževanja. Predstavljeno je stanje kakovosti izobraževanja v srednjih šolah. Postavljena je zahteva za uvedbo tehniškega pouka v splošne gimnazije, če želimo izobraziti in razviti tehniške talente v državi celotne populacije. Primerljivo je predstavljen problem nazivov inženirjev po dvoletnem šolanju v primerjavi z nazivom višji tehnik.

study of Mechanical engineering

Abstract The paper presents the comparison of the study of engineering and natural

science field in different EU countries in the year 2011. The problem of quality of the Bachelor degree study in three and four year programmes is discussed. The national development strategy is only feasible through actually achieved levels of education of a country’s human resources. Long term planning of university studies (masters and doctoral) is accentuated due to the long cycle of the development of human resources. The quality of secondary school education is discussed. In order to educate and develop technical talents in the country, there is the need to introduce technical education in secondary schools (grammar schools), which would ensure continuous technical education from elementary school to university. In the paper, we also discuss the problem of academic titles of the graduates.

68

uvodŠtudij tehnike, ali morda bolje inženirstva, je pomemben zato, ker je in-

dustrijski (vključno z gradbeništvom in pridelavo hrane) del aktivnosti države pomembno odvisen od znanja in usposobljenosti zaposlenega prebivalstva na teh področjih. Znano je, da se je v razvitih državah struktura (industrija, negospodarstvo, turizem, kmetijstvo) ustalila v določenih mejah aktivnosti. V vsakdanjem življenju sta razvoj in uporaba različnih tehničnih sistemov na vsakem področju človekove dejavnosti dokaz človekove ustvarjalnosti in spo-sobnosti realizacije.

V razvitih državah je BDP odstotek, ki ga ustvari industrija, med 26 do 30 %. Države, ki imajo manjši odstotek, imajo po pravilu v soseščini države, ki jim v dopolnjevanju gospodarskega potenciala zagotavljajo določene polizdelke. Praviloma se v industriji razvitih držav na zaposlenega dobi pomembno večja dodana vrednost. Razlog je v tem, da proizvajanje polizdelkov v sosednjih drža vah daje manjši del dodane vrednosti. Razvite države so praviloma države, ki imajo kakovosten razvoj, kjer je inovacijska veriga smiselno zaključena od invencije do izdelka na trgu [5, 6].

Države, ki državljane najprej odtegnejo od splošnih izdelkov (od hrane do malih pripomočkov) za lažje življenje, potrebujejo okoli dvajset let razvoja trgovine, dokler se trg ne nasiti. Če med tem managerji v trgovinah dobijo izkaznico za izjemno uspešnost vodenja, je to samo dokaz omejenega gledanja na celovit razvoj družbe.

V manj razvitih državah poteka praviloma samo proizvodnja, invencije do prototipa pa se izvajajo v razvitih državah. Usposobljenost posameznega go-spodarstva za obvladovanje celotne inovacijske verige je izkazovanje stanja usposobljenosti ali bolje kreativnosti tehnične inteligence, inženirjev. Manjše kot so možnosti vpliva tehnične inteligence, inženirjev na razvoj družbe, bolj je družba v razvoju omejena ali ohromela v celovitosti.

Države, kjer je BDP pod 8.000 EUR, imajo gospodarstvo, ki ni usposobljeno za kreativni razvoj novih izdelkov. Z izjemnimi napori ali sredstvi tekmujejo na določenih področjih (npr. vesolje). Tako izkazovanje znanja pa ni organsko in v splošnem državljani nimajo veliko od tega, praviloma so revni, res pa je, da imajo pravico za javno izražanje zahval za dosežke osamljene peščice. Ko se pri takih gospodarstvih doseže stopnja določenega ekskluzivnega znanja, prenosa znanja v okolje ni mogoče nadgraditi. Dosežki znanja ostajajo kot osamljeni otoki neke oddaljene znanosti. V omenjenih državah je značilna nacionalna

69

strategija v dohitevanju svetovnega razvoja. Problem pa je v dialektiki razvoja. Če samo dohitevaš, nastane problem, ko ostaneš na vrhu sam. Takrat moraš imeti znanje in sposobnost videnja razvoja.

Države z BDP med 24.000 in 25.000 EUR so priznane kot razvite države. Izjeme so države, ki so vezane na naravna bogastva. V zadnjem času se tudi te države pospešeno vključujejo v izobraževanje lastnega in tujega prebivalstva in nudijo izjemne pogoje za delo. Organsko razvite države imajo stalno in zanesljivo strategijo razvoja določenih tehničnih sistemov, ki jih človeštvo potrebuje.

Slika 1: Povezanost BDP držav s stopnjo sofisticiranosti izdelkov, ki jih lahko razvijejo za razvoj človeka.

Države, ki so med obema skupinama, pa morajo imeti voljo in sposobnost, da odkrijejo realne možnosti razvoja in raziskav na posameznih področjih. Prav usposobljenost posamezne države za razvoj na industrijskem, lahko tudi splošno gospodarskem področju praviloma določa stopnjo znanja in zmožnost vključevanja tehnične inteligence. Lep je naslednji primer: naša podjetja že deset in več let razumejo, kaj je vitka proizvodnja, te metode se študira na vseh resnih tehniških fakultetah. Makro ekonomija v Republiki Sloveniji pa je prvič spregovorila o vitki državni upravi šele leta 2011. To je samo eden od dokazov, da znanje tehnične inteligence ni ali pa ne sme biti vključeno v družbeno stra-tegijo razvoja.

70

Slovenija ima v tem trenutku na izobraževanem področju naslednja razmer-ja: 18 % naravoslovno tehnične smeri, 50 % družboslovje in humanistika, 12 % zdravstvo in medicina, 10 % ostalo. Številke lahko upoštevamo z določenimi odstopanji (eden ali dva odstotka gor ali dol), bistvene razlike ni. Zaradi stanja na izobraževalnem področju še nekaj časa objektivno ne bomo imeli ustreznega človeškega potenciala za povečanje industrijskega razvoja. Ohranjanje ustre-znega potenciala industrije z 10 % primanjkljajem tehnične inteligence na letni ravni na področju izobraževanja v tehniki in naravoslovju zanesljivo zagotavlja v naslednjih desetih letih zaostajanje razvoja v Sloveniji. Nasprotno pa imamo zagotovljeno rast nezaposljivih kadrov, ker preprosto ne bo dela za 50 % izobra-ženih družboslovcev in humanistov. Edina možnost prezaposlitve je na karitativ-nem področju za pomoč zdravstvenim delavcem. Na tem področju imamo zaradi staranja prebivalstva izkazan izpad v strukturi zaposlenih za okoli 5 % [7, 8].

Po desetletju prepovedi uporabe naziva »industrijska politika« se ta danes sramežljivo pojavlja v medijih kot neka nova razvojna smer. Žalostno! Država oziroma gospodarstvo je samo toliko močno, kolikor je izkazana njena vitalnost na razvoju tehničnih podsistemov ali, če želite, novih izdelkov, ki se prodajajo na tujih trgih. Razvoj tehničnih sistemov pa ni razvoj izdelkov, ki so v razvitih državah že razviti, ampak razvoj novih tehnologij za boljše življenje človeka, ki zahteva nove izdelke. Problem je torej v razumevanju invencije. Razumljivo je, da je vzporedno z ustrezno kvantiteto tehničnega kadra potrebno zagotavljati tudi njegovo kakovost.

Kakovost razvoja lahko zagotovimo samo na univerzitetnem nivoju, saj je tam dosežen tudi razvoj znanja. Enostavnih tehničnih sistemov ni več, so samo še sofisticirani sistemi, pa če začnemo pri navadnem rezanju kumar, paradižnikov ali sira. Znano je, da samo celovita univerzitetna izobrazba zagotavlja temelje za poglobljen doktorski študij. Eden od pomembnih pogojev za kakovosten univerzitetni študij je urejeno in zanesljivo srednješolsko znanje. V EU in ZDA se v splošnem in tudi javno ugotavlja, da upada kakovost izobraževanja v sre-dnjih šolah. Zaradi navedenega imajo npr. v Angliji za tehnične in naravoslovne študije štiri leta študija na I. stopnji, medtem ko imajo za družboslovje samo tri leta. Podobni trendi so tudi v severnih državah (Danska, Litva, Latvija, itd.), ki so geografsko in politično bolj povezani z Anglijo. Marsikdo se bo lahko sam povprašal, zakaj so v Angliji tako nazadnjaški in nimajo za vse poklice enako dol-gega študija do naziva »Bachelor«. Kakšen zakrnel birokrat bo trdil, da sploh ne znajo planirati človeških virov. Trdil bo, da v Angliji in drugih državah izkazujej o

71

neracionalnost pri planiranju univerzitetnega izobraževanja. V nadaljevanju bomo poskušali odgovoriti na neskladje angleškega sistema izobraževanja na prvi stopnji glede na splošno deklarirana načela za tri leta študija po bolonjski prenovi [5].

Eden od pogojev za kakovosten študij je usposobljenost sistema, da zagotovi pogoje za kakovosten študij. Za področje tehnike in naravoslovja so pomembni laboratorijski prostori, zato se na tehniki in naravoslovju mora zagotoviti okoli 14 do 25 m2 na študenta in enega profesorja na pet do šest študentov. Študij v laboratoriju je pomembno različen od predavanj pred tablo in s kredo. Tudi tu imamo pri nas težave, ker je v javni upravi premalo tehnično izobraženih, ki določajo okvire in razlike med tipi študija. Prej navedena razmerja zagotavljajo tudi aktivno raziskovalno dejavnost na posameznem področju, kjer je prihodek iz naslova raziskav v primerjavi s celotnim med 50 do 70 %.

Bolj kot je študij na univerzi posplošen v okolju z določeno strukturo gospo-darstva, manjši je odstotek prihodkov iz naslova raziskovalne dejavnosti, bolj kot je specializiran, višji je odstotek.

V manjših državah je potrebno skrbeti za temeljna znanja na določenih področjih, zato da so diplomanti pri iskanju zaposlitev bolj fleksibilni. V naši državi mora biti usmeritev pri izpeljavi študijskih programov taka, da podajamo študentu temeljna znanja na posameznih področjih in ga hkrati usposobimo za kreativno razvojno delo. Prav zaradi navedenega se praviloma v manjših državah pojavlja na univerzah vzporedno tudi inštitutska dejavnost. Dejstvo je, da je v okviru BDP nemogoče zagotoviti dovolj sredstev, da bi imeli dobro opremljene laboratorije tako na univerzah kot tudi na inštitutih.

V državah z večjim številom prebivalstva se lahko udejanji tekma na razi-skovalnem področju med univerzami in inštituti. Meja med dobrimi labora-toriji na univerzi in istočasno rastjo raziskovalnega dela na inštitutih z mlado generacijo je nekje med 20 do 30 milijoni prebivalcev. Še celo razvite države raje ustanovijo nove univerze kot pa nove inštitute zato, ker je pričakovati, da študentje z večjo smelostjo in relativno manj znanja pomembno oplemenitijo raziskovalno delo s kreativnostjo že v času študija. Povsem nespametno je, da študentje študij končajo v osiromašenem okolju na univerzi in ga nato po dok-toratu nadaljujejo v drugem okolju. Na koncu naj zapišem, da je preslikovanje vzorcev velikih narodov na naše okolje neprimerno, in da je nekdo, ve se kdo, sistematično vnašal idejno zmedo v naše programe, ko se je vračal z letalom s službenih poti nazaj v Slovenijo.

72

Razvoj države je neposredno odvisen od strukture inteligenceV uvodu smo predstavili nekaj pomembnih številk, ki ponazarjajo velik raz-

korak med izobraževanjem in potrebami. Ugotovili smo, da je v razvitih državah sveta odstotek zaposlenih v industriji, gospodarstvu okoli 28 %, udeležba v BDP pa je za okoli 20 do 25 % relativne vrednosti večja. Če želimo regenerirati zaposlene v tem delu prebivalstva, moramo zagotoviti podoben odstotek v izobraževanju. Tako zagotavljamo osnovo realnega znanja za naslednje genera-cije aktivnega prebivalstva. V primeru države Slovenije, kjer imamo okoli 18 % izobražene populacije na tehniškem in naravoslovnem področju, to pomeni, da je in bo slovenska industrija (kar za 10 %) omejena v razvoju. Popolnoma napačna je predpostavka, da ta izpad lahko nadomestimo s »fakultetami« na srednjih šolah. To samo dokazuje duhovno omejenost določenega prostora o pomenu kakovosti izobraževanja. Študent, ki diplomira in se ne sme v času študija oddaljiti več kot 60 km od svojega doma, je in ostaja objektivno ome-jen v razmišljanju. Po drugi strani je nemogoče primerjati študij v okolju, kjer se izvaja poučevanje brez ustreznega habilitacijskega izkaza, z univerzitetnim študijem. Minimalni izkaz za študijsko delo je za profesorja dosežena stopnja doktorata. Profesor z doktoratom lahko razume, kakšna je razlika med študijem in raziskovanjem ter učenjem za pisanje seminarskih nalog.

Vse razvite države imajo podobne probleme s pomanjkanjem tehnično in naravoslovno izobraženega kadra. V Nemčiji manjka okoli 70.000 inženirjev, v ZDA okoli 90.000. V Angliji je število nekaj manjše, »samo« okoli 40.000 [5]. V Angliji so k temu pristopili bolj smelo in vsaki univerzi za vpisanega na tehnično in naravoslovno smer doplačajo iz državnega proračuna 10 % šolnine. Pri nas so trenutne potrebe v mesecu decembru 2011 500 delovnih mest za inženirje strojništva. Podatek je izjemen zato, ker smo v naši državi v krizi. Na drugi strani pa podatek izkazuje vitalnost industrije, njeno usposobljenost, da tudi v času krize zagotavlja objektivno in zanesljivo rast. V grobem lahko govorimo, da je kljub krizi pri nas okoli 4000 do 4500 inženirjev premalo. Vprašajmo se, kdo piše razvojne strategije na področju razvoja človeških virov in razumno vodi in ukrepa?

Mnenja sem, da bi morala država s politiko razvoja in kakovosti zagotoviti dolgoročni razvoj na tem področju. Eden od pomembnih korakov v zadnjem času je izgradnja nove FKKT in FRI v Ljubljani, medtem ko v Mariboru, tradi-cionalno industrijskem okolju, ni predvidene nobene investicije za povečanje

73

študijskih mest na tehniškem in naravoslovnem področju. Če tega ne bomo storili, bomo objektivno generirali nove generacije brezposelnih in dodatne pritiske na zaposlovanje tehniške in naravoslovne inteligence iz tujine. Name-sto da bi bili izvozniki znanja, bomo zaradi piscev napačnih razvojnih strategij postali uvozniki.

V preteklosti se je tak primer že zgodil na področju kemije. Ko je nekaj podjetij s tega področja v letih 1993 in 1995 ustavilo proizvodnjo, so bili naenkrat presežki kemikov. Študij kemije se je zmanjšal. Danes je občutno pomanjkanje kadrov na področju kemije. Kemija je del naravoslovnih znanj in posega v inženirstvo. Brez teh znanj ni mogoče obvladovati industrijskega razvoja, od novih izdelkov do temeljitega poznavanja vpliva na okolje. Primer kemije sem predstavil zato, da ne bomo obravnavali samo strojništva.

Na podoben način lahko govorimo o metalurgiji. Res se je zmanjšal odstotek porabe jekla, vendar se je v svetu pomembno povečala kakovost jekel. Novi ma-teriali niso samo umetni, pomembno se povečuje kakovost vseh vrst kovinskih materialov. Brez inženirjev metalurgije ni mogoče razvojno in še prej razisko-valno posegati v nove izdelke, nove materiale. Izpad na določenih področjih izkazuje moč in nemoč raznih razvojnih strategov v državi. Zaradi objektivnosti in zaradi zmožnosti komuniciranja je prav, če se jih poimenuje.

Postavlja se vprašanje, zakaj se temu problemu tako posvečamo. Zato, ker je potrebno za enega diplomanta na področju tehnike in naravoslovja okoli 6,4 let. To pomeni, da odločitev za nov zagon študija na področju tehnike in nara-voslovja lahko uresničimo šele čez navedenih 6,4 let, ker pa potrebujemo za animiranje v srednjih šolah še okoli 2 leti in ker je po »pomoti« vpis v oktobru in ne vsak mesec, je realno pričakovati rezultate šele čez 9 let. Tako vsaka pobuda v letošnjem letu daje rezultat šele leta 2021. Vsem, ki boste takrat poustvarjali določene odločitve, predlagam, da si to zapomnite.

Kakovosten študij zahteva kakovostno izobraževanje v srednjih šolah

Omenjeno je že bilo, da je problem kakovosti srednjih šol prisoten v vseh državah sveta. Postavlja se torej vprašanje, kakšno je stanje pri nas in ali v splošnem zaostajamo v znanju pri novih generacijah dijakov ali ne.

Vmesna in letna poročila o maturitetnih rezultatih kažejo na pomembno prevešanje izkazanih znanj, ki temeljijo v faktografskem, pridnem učenju, in ne na kreativnih vsebinah učenja. Na ta pojav posebej opozarja prof. Musek,

74

ki upravičeno trdi, da ima dekliška populacija boljše rezultate kot populacija dečkov pri predmetih, ki utemeljujejo faktografske vsebine. Tu se postavlja vprašanje doktrine izobraževanja pri posameznih predmetih. Predmeti, ki ima-jo že dolgo časa izobraževanje profesorjev v srednjih šolah na specializiranih fakultetah, se praviloma slabo odrežejo pri rezultatih.

Za tehniko in naravoslovje je pomembna uspešnost pri matematiki. Dečki in deklice so približno enako uspešni (deklice so za kakšnih pet odstotkov boljše!), povprečje ocen pa je 64,5 % pri indeksu težavnosti 0,64 [1, 2, 3 in 4].

Pomembno se mi zdi opozoriti, da je v našem predmetniku tehnika in tehno-logija dovoljena samo v osnovni šoli. Tako nastaja pri splošnem izobraževanju v srednjem šolanju pomembna praznina. Prav v obdobju, ko dijaki počasi prepo-znavajo svoje lastne talente, se tehnika iz pedagoških vsebin odmika. Tehnika oziroma inženirstvo zato postaja na nek način odmaknjena tema, kreativnost na področju tehnike se sistematično stigmatizira v dva predsodka: tehnika, inženirstvo sta poklic za v »črno fabriko«, kjer je treba delati in ne veš, ali boš imel plačo; in v »fabriki« ni nobene kreativnosti, saj izdelke razvijajo v razvitih državah. Tak način pogleda pripelje tako daleč, da je usmerjevalka za poklice na neki gimnaziji določenemu profesorju, ki je zaprosil za predstavitev študi-ja tehnike-strojništva, zabrusila: »Ali mislite, da se naši maturantje učijo za umazane poklice, naši so najboljši in ne bodo šli v tovarne!« Če razvijam misel naprej v podobnem stilu. Povezanost lokacije omenjene gimnazije z velikim številom mladostnikov na drogah in brezposelnih je izkazana in dokazana. V takem okolju je seveda nemogoče pričakovati razumevanje za usmerjanje v široko paleto poklicev.

V Nemčiji, Švici in Angliji je na splošnih gimnazijah so na splošnih srednjih vsebine s področja tehnologij obvezne. V ZDA, Nemčiji in Angliji so vpeljali na najboljše univerze posebno smer Inženirska pedagogika. Pri nas smo smer vpeljali na študiju strojništva (Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo), bolj zaradi upornosti predlagatelja, kakor zaradi razumevanja potreb po tem študiju v Sloveniji [7 in 8].

Univerzitetni študij obiskuje okoli 70 % gimnazijcev in okoli 30 % dijakov tehniških šol, ki so absolvirali splošno maturo. Diplomant univerzitetnega študija (poklicni magisterij) se lahko vpiše na doktorski študij. Praviloma univerzitetni študij zaključujejo maturanti splošnih gimnazij. Ker jim je onemogočeno razvi-jati tehniški talent v gimnazijah, se njihov tehniški talent po štiriletni prekinitvi ponovno prebudi v času študija na prvi stopnji. Zaradi zahtevnosti tehniškega

75

in naravoslovnega študija je zato razumljivo, da se čas študija podaljša za eno leto in tako omogoči, da vsaka univerza sama zagotovi izravnavanje temeljnih znanj za nadaljnji kakovosten študij tehnike in naravoslovja. Upam, da načrto-valci počasi razumejo, zakaj imajo v omenjenih državah EU štiriletni študij na prvi stopnji.

Pri uveljavljanju inženirskega razumevanja okolja je eden od pomembnih iz-razov tudi tehniški jezik, risba, v nadaljevanju pa tudi razumevanje prostora (3-D modeliranje). Splošno prepričanje je, da so dijaki tehniških gimnazij oziroma šol bolj usposobljeni za strokovne predmete na univerzitetnem študiju. Dejanski rezultati pa kažejo povsem drugačno sliko. Na Fakulteti za strojništvo imamo dva programa strojništva, eden je Razvojno raziskovalni program (RRP), drugi je Projektno aplikativni program (PAP). RRP je namenjen nadaljevanju študija na II. stopnji, PAP program pa neposrednemu vstopu v inženirsko prakso v pod-jetjih. Zaradi tega in zaradi pogojev pri vpisu se v RRP program bolj množično vpisujejo maturanti splošnih gimnazij in obratno, v PAP program maturanti srednjih tehniških šol. Zaradi prostorskih omejitev je vpis v oba programa v I. letniku omejen na 300 študentov. Pri predmetih tehnična dokumentacija in modeliranje prostora imamo naslednje rezultate: Na RRP opravi omenjena predmeta okoli 150 do 170 študentov, pri PAP pa med 120 do 140 študentov. Razlika je tako očitna, da bi morali na Zavodu za šolstvo RS resno razmisliti o kakovosti šolanja osnovnega tehničnega jezika po celi Sloveniji [9 in 10].

Dokaz za popolno odsotnost in malomarnost pri tehniškem izražanju je ne-primerna oblika prednastavljenega izpisa na pisalnikih, kjer se ne spoštuje 20 mm levega roba in 10 mm roba na vseh ostalih straneh. Da pa se ležeči format na pisalnikih izpisuje obrnjeno in v neskladju z ISO standardi, pa je že splošna osvojena malomarnost pri administrativnem delu.

Eden od pomembnih razvojnih usmeritev je urejenost na vseh nivojih terciar-nega izobraževanja. V sedanjem procesu vpisa je kontrola rednega vpisa samo na vseh štirih univerzah, medtem ko so višje šole popolnoma izven kontrole. Sistem enotne evidence študentov bo pomembno prispeval k urejenosti in resnični potrebi po vseh vrstah šol in posredno tudi k zmanjšanju stroškov. Ker se študentje nemoteno vpisujejo v višje šole po Sloveniji se dogaja, da imamo umetno postavljene potrebe po obstanku višjih šol. Na višjih šolah poslušajo predavanja študentje univerz, na katere se ne morejo več vpisati, ker so izkoristili bonus enega ponavljanja in absolventskega staža. Če je številka okoli 30.000 vzporedno vpisanih in nekontroliranih študentov v skladu z zakonom pravilna,

76

potem se moramo resno zamisliti nad urejevalci terciarnega šolstva, saj gre za nemarno in zavestno selekcioniranje v dve vrsti študentov. Ene, ki so vpisani na eno od štirih univerz, in druge, ki so zakonski bonus izkoristili in se zaradi nevest-nega dela šolskega sistema lahko z lisičenjem zakrivajo skozi dolg čas študija. Taki paralelni sistemi povzročajo, prvič, navidezne visoke stroške javnega sektorja za študente in, drugič, potrebo po višjih šolah, ki imajo navidezne študente in zato navidezno zaposlene učitelje. Omenjene šole pa imajo razen nekaj izjem ustrezno kakovost učiteljskega kadra. Del obstoječega univerzitetnega sistema pa tako zaradi premalo sredstev na dolgi rok sistematično razpada ali pa se z izjemnimi napori skuša obdržati v primerljivi kakovosti z drugimi narodi.

Predlog za uvedbo tehnike in tehnologije v splošnih gimnazijahUmetniško nadarjenost prepoznavamo že pri mlajših generacijah. Prav bi

bilo, da spoznamo, kako pomembna je tehniška nadarjenost, ki je pomemb-na razvojna usmeritev za razvoj talentov novih generacij. Pomembno je, da v srednjem šolstvu sistematično uvajamo tehniko in tehnologijo v splošne gimnazije, ki bi zagotovila, da generacijam mlajših, univerzitetno izobraženih zagotovimo razvoj tehniškega talenta v srednješolskem izobraževanju. Dovolj bi bilo morda do 2 uri na teden v laboratorijih z uvajanjem ročnih spretnosti in osnov inženirskega pristopa k reševanju problemov.

Za kakovostno izobraževanje srednješolskih profesorjev na šolah bi morale poskrbeti določene fakultete slovenskih univerz. V program bi morali odločno vključiti moderne vsebine izobraževanja, tako da ne bil program usmerjen npr. v risanje vijakov ali drugih odbijajočih vsebin. Na drugi strani pa bi morali jasno označiti, da je izdelava zahtevnih robotiziranih sistemov mogoča samo s poglobljenim poznavanjem, nikakor pa ne z iskanjem rešitev na najzahtevnejših robotiziranih sistemih. Pri tehniškem izobraževanju je bistvena odličnost v do-seganju določenega razvojnega koraka, nikakor ne v poenostavljenih izvedbah sofisticiranih sistemov. Odličnost in izpopolnjenost posameznih rešitev je dokaz vztrajnosti, odličnosti pri doseganju cilja s kakovostnimi detajli. V nadaljevanju študija se bo tak način izobraževanja izkazal še posebej povsod tam, kjer so po-trebne ročna spretnost, motorika udov in natančnost za doseganje vrhunskega cilja. Ali se tehniško izobraževanje izvaja v slovenščini, angleščini ali francoščini, je neposredno odvisno od okolja, kjer se splošna šola, gimnazija nahaja.

Gimnazije v okoljih, kjer je razvita industrijska proizvodnja, bi morale takoj začeti z uvajanjem izbirnih vsebin, ki so že danes mogoče. Nerazumno je npr., da

77

v posameznih okoljih, kjer celotna dolina živi od tehnološko razvite industrije, nimamo izbirnih vsebin s področja tehnologij. Lahko rečem, da je popoln nesmi-sel, da se v takih okoljih izvaja dodatno učenje na višjih šolah. To utemeljujejo s potrebami po inženirskih kadrih. Razumevanje, da je učenje na dvoletni šoli primerljivo s petletnim študijem, odlično dokazuje nizko stopnjo razumevanja in zahtevnosti tehniškega in naravoslovnega študija.

Za čimprejšnje razumljivo razlikovanje med tehniškim in naravoslovnim študi-jem je potrebno izpeljati zakonsko distinkcijo med inženirjem in višjim tehnikom. Poklic inženirja je popolnoma zanemarjen, zato ker po sedanji zakonodaji naziv inženirja dobi tako nekdo, ki konča višjo dvoletno šolo, kot drugi, ki konča študij na triletni šoli, in po sedanji zakonodaji se naziv inženir dobi tudi s petletno šolo. Posamezni dodatki ob nazivu (diplomirani, univerzitetni) se v vsakdanjem pogovornem jeziku ne uporabljajo. Si morete zamisliti, da bi višja medicinska sestra po dveh letih dobila naziv zdravnik, po treh letih diplomirani zdravnik, po petih letih pa univerzitetni zdravnik. To omenjam zato, ker bo vsak diplomant medicine ob prebiranju teh vrstic dobil vročino. Zanimivo pa je, da se v naši družbi opleta z nazivom inženir po dolgem in počez.

Predlagam, da se vsem diplomantom dvoletnih šol podeli naziv višji tehnik, saj so te šole praviloma tehniške srednje šole. Po triletnem šolanju po akredi-tiranem programu pa se diplomantom prvič podeli naslov inženir.

ZaključekV pričujočem zapisu je v grobem predstavljen pogled na problematiko teh-

niškega in naravoslovnega izobraževanja na splošnih gimnazijah, ki so temeljna izobrazbena podlaga za univerzitetno izobrazbo in kasneje za doktorski študij. Predlog je utemeljen na pregledu predmetnih vsebin v razvitih državah, s po-membnim pomanjkanjem tehnično izobraženih strokovnjakov že v sedanji strukturi gospodarstva v svetu in glede na strateško usmeritev države, da se bo razvijala v smeri razvitih držav. Razlika med potrebami in dejanskim številom študentov tehniško in naravoslovno izobražene generacije v višini 10 % zagotav-lja omejen razvoj države že v sedanjem času. Kratkoročno in srednjeročno pa povečuje funkcionalno brezposelnost generacije diplomantov družboslovja po diplomi v starosti generacije med 24 do 27 let. Trditev, da je mogoče probleme reševati s prekvalifikacijo, samo dokazuje, da gre za popolno nepoznavanje idealov mlade generacije, ki se je izobrazila v določeno smer in praviloma konča v okolju servisnih dejavnosti.

78

Viri in literatura [1] Majda Vehovec in drugi: Letno poročilo 2010/2011, Državni izpitni cen-

ter, oktober 2011, Ljubljana. [2] Darko Friš in drugi: Letno poročilo Splošna matura 2009, Državni izpitni

center, november 2011, Ljubljana. [3] Nada Žagar in drugi: Letno maturitetno poročilo o poklicni maturi 2010,

Državni izpitni center, november 2011, Ljubljana. [4] Sonja Starc in drugi: Letno poročilo Splošna matura 2011, Državni izpitni

center, november 2011, Ljubljana. [5] Jože Duhovnik: Primerjava tehnične vzgoje med državami EU, uvodno

predavanje, Od ideje do izdelka, zbornik referatov 2008, Portorož. [6] Jože Duhovnik: The last design – what is the latest?, vabljeno predava-

nje, TU DELFT, november 2010, Delft. [7] Spletna stran FS http://www.fs.uni-lj.si/mma_bin.

php?id=2012010908075507; osnovni program II. stopnje: interdisciplinarna smer Inženirska pedagogika. [8] Spletna stran FS http://www.fs.uni-lj.si/mma_bin.

php?id=2011053007465731; predstavitveni zbornik. [9] Jože Duhovnik in drugi: Študij strojništva po bolonjski prenovi. Interno

poročilo FS UL, 2011, dosegljivo na prošnjo.[10] Jože Duhovnik: Študij strojništva, primer izpeljave bolonjske prenove

na FS, UL, Letna konferenca Zveze strojnih inženirjev, 2011.

Predstavitev avtorjaJože DuhovnikRedni profesor za Konstruiranje in razvojne tehnike, predstojnik Katedre za

konstruiranje in transportne sisteme, dekan Fakultete za strojništvo od leta 2007, ustanovitelj laboratorija LECAD, programski vodja skupine LECAD Group Zenica, Slavonski Brod, Novi Sad, Beograd in Ljubljana. Od leta 2001 je aktiven vodja mednarodne šole E-GPR, ki je etablirana na sedmih univerzah v Evropi, soutemeljitelj programa inženirska pedagogika na FS. Član Governing Board za ITER in predstavnik v PRACE projektu EU. V COBISS-u ima vpisanih 700 biograf-skih enot in preko 200 realiziranih projektov.

79

Tehnika je zabavna, spoznajmo joBorut Žalik, Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko, Univerza v MariboruBojan Grčar, Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko, Univerza v Mariboru

Povzetek V članku najprej osvetlimo nekatere vzroke, ki vplivajo na odločitev učencev

in dijakov pri izbiri študija. Poudarimo univerzalnost tehniških poklicev, ne-omejenih na državne ali kulturne meje. Pokažemo na sistemske neurejenosti, ki velikemu deležu šolajoče populacije onemogočajo spoznavanje tehniških poklicev, njihovih prednosti in izzivov. Opozorimo na neracionalno in nezrelo nezaupanje nekaterih delov družbe do poučevanja tehnike oziroma do vna-šanja tehniških vsebin v predmetnike. Podamo primer dobre prakse in nekaj predlogov za preseganje obstoječega stanja, hkrati pa apeliramo na pričetek celovitega in sistemskega urejanja problematike.

engineering is fun, let us get to know it

Abstract In this paper we will explore the reasons behind the pupils’ decision to select

predominantly non-technical studies. Firstly, the universality of engineering professions, not limited by state boundaries or cultural diversity, is emphasized. In addition, we will discuss the system obstacles in Slovenian society preventing the majority of primary and secondary students from familiarizing themsel-ves with various engineering professions, their advantages, and challenges. Furthermore, the irrational and immature distrust of some parts of society preveting schools to integrate more engineering contents into primary and secondary curricula will be explored. Finally, examples of good practices will be shown, followed by suggestions on how to overcome the above mentioned deficiencies. At the same time, an appeal is made to start solving this problem systematically.

80

uvodRazvoj človeške družbe je neločljivo povezan z nadarjenimi posamezniki, ki

so s svojim pronicljivim umom in spretnostjo svojih rok skrbeli za boljše, udob-nejše in daljše življenje ter ponesli človeški rod med ptice, v vesolje in globine morja. Tehnika je izumiteljstvo, povezana je z neizmernim užitkom spoznavanja zakonitosti narave, njihovega preizkušanja, povezovanja in v končni fazi uporabe naprav v službi človeštva. Tako kot naravoslovje tudi tehniški poklici nimajo meja, so globalni, znanje tehnike je univerzalno. Na žalost pa že dobro desetletje opažamo, da večina dijakov tega ne opazi in tehniških poklicev ne dojema kot poklicev osebnih izzivov, velikih možnosti in ne nazadnje ustreznega življenjske-ga standarda. Osvetlimo to s podatki o vpisu na Univerzo v Mariboru.

V preglednici 1 je prikazan vpis na družboslovne in tehniške študijske progra-me v zadnjih petih letih. Poleg splošnega upada, ki je posledica številčno šibkej-ših generacij, je predvsem indikativen približno 50% večji vpis na družboslovne študijske programe. Stanje se je sicer glede na študijsko leto 2006/2007 nekoli-ko izboljšalo, a razmerje ostaja nato približno konstantno, kljub spremenjenim družbenim razmeram. Gre za razmeroma tog sistem, zato bo spreminjanje vpisnih trendov zahtevalo sistemske ukrepe na mnogih področjih.

Preglednica 1: Vpis na družboslovne in tehniške študijske programe v zadnjih petih letih na UM.

81

Preglednica 2 prikazuje podatke o številu prijavljenih brezposelnih oseb na Zavodu za zaposlovanje v Republiki Sloveniji za diplomante elektrotehnike, računalništva in informatike, telekomunikacij ter medijskih komunikacij. Število brezposelnih diplomantov naštetih profilov je relativno nizko, če za primerjavo upoštevamo npr. število brezposelnih ekonomistov, ki je za enako obdobje znašalo: 1137 v letu 2009, 997 v letu 2010 in 789 v letu 2012.

Preglednica 2: Podatki o številu prijavljenih brezposelnih oseb na Zavodu za zaposlovanje za Slovenijo

(vir:http://apl.ess.gov.si/eSvetovanje/TrgDela/Statistika/Default.aspx?t=1).

Izobrazba Slovenija2009 2010 2011

Diplomirani inženir elektrotehnike 60 101 97 Univerzitetni diplomirani inženir elektrotehnike

86 123 141

Diplomirani inženir elektrotehnike (VS) 60 101 97 Univerzitetni diplomirani inženir računalništva in informatike

25 45 52

Diplomirani inženir računalništva in informatike

10 22 43

Diplomirani inženir računalništva in informacijskih tehnologij (VS)

0 0 5

Univerzitetni diplomirani inženir telekomunikacij

5 7 4

Univerzitetni diplomirani medijski komunikolog

0 9 16

Univerzitetni diplomirani gospodarski inženir

0 5 9

Diplomirani gospodarski inženir (UN) 0 0 0

Na osnovi analize vpisa, ki ga vsako študijsko leto izvajamo na UM ugotav-ljamo, da informiranje srednješolske populacije o zaposlitvenih možnostih nima tako velikega vpliva na vpis v visokošolske in univerzitetne programe, kot bi pričakovali. Vzrok za manjše zanimanje za tehniške programe je treba torej iskati drugje. Izpostavljamo predvsem nepoznavanje širšega področja tehnike,

82

strah pred težavnostjo študija, zastarele in neprivlačne didaktične pristope pri pouku matematike in fizike ter pomanjkljive in neatraktivne tehniške vsebine v predmetnikih srednjih šol.

V tem prispevku želimo osvetliti naš pogled na vzroke upadanja zanimanja slovenske mladine za tehniške poklice ter nakazati možnosti za revitalizacijo teh poklicev.

Ali smo Slovenci nadarjeni za tehniko?Tako kot na drugih področjih, od športa, kulture, podjetništva, medicine in

znanosti, izstopa v svetovnem merilu tudi nekaj posameznikov (Janez Puh, brata Rusjan, Peter Florjančič, Evgen Kansky, Ivan Kramberger, Jurij Nardin, Janez Avguštin Puhar, Miroslav Štumberger, Franc Trkman, Valentin Matija Živic in mnogi drugi), ki so v tehniki pustili pomembne sledi. Simptomatično je, da so ta imena v veliki večini za slovensko javnost popolna neznanka in praktično niso vključena v narodovo zavest, saj niso del učno vzgojnega procesa v osnovnih in srednjih šolah.

Uspešne tehnike in izumitelje imamo tudi danes. Mnogi med njimi so uspeli predvsem zaradi lastne volje in trme in so za svoje dosežke zaslužni v največji meri kar sami. Do sedaj namreč nismo razvili dovolj sistemskih ukrepov, ki bi omogočali izkoristiti lastne človeške potenciale in spodbujati inovativnost. Gotovo je trenutna omejenost finančnih virov objektivna danost, a na širši družbeni ravni bi morali doseči konsenz o razvojnih prioritetah. Tako v strokovnih krogih kot tudi v širši javnosti so očitne precejšnja zmeda, neusklajenost, celo kontradiktornost v opredelitvi ciljev bodočega družbenega razvoja. Gledano skozi razvojno optiko tudi mediji s svojim poročanjem in iskanjem odmevnih afer dajejo preveliko težo povsem marginalnim temam. Seveda je krivdo za sedanje stanje na področju tehnike najenostavneje preložiti na politiko, ki ni bila sposobna sprejeti niti kratkoročnih kaj šele dolgoročnih strateških odločitev. A tudi ostali družbeni podsistemi, tukaj mislimo predvsem na izobraževanje, niso in ne opravljajo svojega poslanstva v razvojnem smislu.

najbolj iskani poklici v sloveniji, evropi in svetuEvropski trendi o najbolj zaposljivih poklicnih profilih v okviru programa

Evropa 2020 (http://www.evropa.gov.si/fileadmin/dokumenti/dokumenti/zaposlovanje/Evropska_strategija_zaposlovanja.pdf) kažejo, da so področja,

83

kjer bo na voljo največ zaposlitev: informacijska tehnologija (IT), nega in sto-ritve ter široko področje inženiringa in tehnološkega razvoja. Zelo indikativni so podatki v Preglednici 3, kjer med najbolj iskanimi poklici v Nemčiji prevla-dujejo tehniški profili, kar pa je še posebej zanimivo, so začetne plače. Te so ne samo primerljive, temveč celo precej višje za tehnike, kar je v slovenskih razmerah nepredstavljivo. Vzroke za manjši interes slovenske populacije za tehniške poklice je torej treba iskati tudi v plačnem sistemu. Tudi v slovenskem gospodarskem okolju se zaznava potreba po inženirjih, ki so usposobljeni tudi za trženje in prodajo (Vir: Finance, številka 7/8, julij 2011, stran 14). Tovrstni interdisciplinarni študijski program Gospodarsko inženirstvo s smermi Elek-trotehnika, Gradbeništvo in Strojništvo izvajamo na UM že mnogo let, a vpis nikakor ne krije potreb na trgu dela.

Preglednica 3: Najbolj iskani poklici in začetniške plače v ZR Nemčiji (Vir: Nemški inštitut za raziskovanje gospodarstva Prognos po naročilu poslovnega tednika

WirtschaftsWoche 2011).

Zdajšnje neto začetniške plače najbolj iskanih poklicev v Nemčiji (v evrih na leto)

Zdravnik 45.00035.000–45.00065.000, z doktoratom do 70.00045.000–55.00050.000, z doktoratom do 80.00045.000–50.00040.000–45.00040.00045.000–50.00040.000–45.000

Gradbeni inženirElektrokemikElektroinženirStrokovnjak za fotovoltaikoStrokovnjak za varnost IOStrojni inženirUpravljavec družabnih omrežijProdajni inženirMehatronikVir: WiWo

84

Zakaj so tehniški poklici za slovensko mladino neprivlačni?Vzrokov, zakaj so tehniški poklici za slovensko mladino neprivlačni, je zago-

tovo mnogo. Razumljivo je, da interes študentske populacije za študij tehnike variira (študije v Nemčiji kažejo na sedemletni cikel), a takšnega nezanimanja študentov za tehniko ni opaziti nikjer v razvitem delu Evrope. Za neatraktivnost tehniških poklicev v Sloveniji bi bila vsekakor potrebna širša sociološka raziskava. Poskus sistematične analize vzrokov najdemo v poročilu S. Kocijančiča [2], kjer je predvsem izpostavljena neustrezna struktura predmetnikov v osnovnošolskem in srednješolskem izobraževanju. Poleg navedenega želimo izpostaviti še nasled-nje razloge, ki imajo po našem mnenju pomemben vpliv na trenutno stanje:

Študij tehnike je težak.1. Za dijaka, ki ima velike težave z matematiko in naravoslovnimi predmeti, je takšna skrb vsekakor upravičena. Ocenjuje-mo, da so velike težave, s katerimi se srečujejo naši študenti, predvsem pri matematiki in fiziki, pogojene tudi z neustreznimi didaktičnimi pri-stopi v srednjih šolah. Nadarjenost slovenske srednješolske populacije za naravoslovje je verjetno enaka populaciji drugih Evropskih držav, zato so vzroki verjetno drugje. Izpostaviti je treba tudi pomanjkanje delovnih navad, samodiscipline, želje po samodokazovanju in motiviranosti. Na omenjenih segmentih zaznavamo na univerzitetnih in predvsem visoko-šolskih študijskih programih velik primanjkljaj.Študij tehnike je samo za fante. 2. Ta zabloda, ukoreninjena v dekliški slo-venski srednješolski populaciji, je seveda povsem zgrešena. Tehnika je danes predvsem intelektualno udejstvovanje, zelo primerno tudi za de-kleta. Od deklet, ki so zmogla pogum in prišla študirat tehniko, pogosto izvemo povsem napačen odziv svetovalnih služb, ki dekleta usmerjajo v družboslovne in tradicionalno feminizirane poklice. Marginalizacija poučevanja tehnike. 3. Tehnike pogosto učenci in dijaki sploh nimajo možnosti spoznati. Po učnem programu jim je predstavljena kot sila nevarna reč, ki je toga, podvržena skrajno rigidnim postopkom. V množici izvenšolskih dejavnosti le redkokje najdemo dejavnost, ki bi bila povezana s tehniko (modelarski, radioamaterski krožek ali računalniški krožek). Investicije države v prostore in opremo so tako v veliki meri pov-sem neizkoriščene. Kako se naj učenci in dijaki odločijo za študij nečesa, o čemer resnično nič ne vedo. Tehnika je tako v primerjavi z družboslovjem, humanistiko, naravoslovjem in matematiko v povsem neenakopravnem in neprimerljivem položaju.

85

Propad slovenske industrije.4. Dejstvo je, da imajo mnogi mladi grenke izkušnje s propadom podjetij, v katerih so bili zaposleni njihovi starši. S tem družine povezujejo negotovost zaposlitve v primerjavi s službami v dr-žavni upravi na vseh nivojih. Posledično v svojem neposrednem okolju ne vidijo možnosti varne zaposlitve. Nemobilnost je namreč izrazit fenomen starejše in srednje generacije, ki v veliki meri usmerjata odločitve svojih otrok. Ne nazadnje, kot smo omenili, so tehniška znanja univerzalna in je v skrajnem primeru možno dobro zaposlitev najti tudi v tujini.Zastarela podoba tehniških poklicev.5. V širši javnosti je še zmeraj prisotna percepcija fizično napornega inženirskega dela v neprivlačnem, bolj ali manj umazanem okolju. Morda je bilo tako v preteklosti, sedanje stanje pa je seveda precej drugačno, saj se delovno okolje po udobju in ostalih standardih ne razlikuje od ostalih poklicev.Zaostajanje na področju novih tehnologij.6. Slovenija je na pot svoje samo-stojnosti stopila kot najrazvitejša republika bivše Jugoslavije in je daleč prekašala vzhodnoevropske države (Češka, Slovaška, Poljska, Madžarska) po vseh kazalcih industrijske razvitosti. Paradigma »zgodbe o uspehu« se na žalost ni uresničila, saj je Slovenija začela močno tehnološko zaostajati in jo vzhodnoevropske tekmice že prehitevajo. Razlogov za to je zagotovo mnogo, posledica pa je, da mladi ne vidijo tehniških poklicev kot poklicev priložnosti. Izobraževanje tehnike je drago, ali res?7. Da, drago je in stane skoraj enako v Nemčiji, na Japonskem, v Avstriji, na Švedskem ali v Sloveniji. Razlika je le v neposrednih plačah učiteljev/profesorjev, a oprema, na kateri se učijo študentje, je enako draga, če želimo doseči primerljive kompetence diplomantov. Pa je res tako? Še zdaleč ne. Medtem ko je delež na študenta tehnike v Avstriji 12.000€, je pri nas 4.500€. Na Fakulteti za elektrotehni-ko, računalništvo in informatiko Univerze v Mariboru smo v letu 2011 za posodobitev učne opreme za 2800 študentov dobili od Univerze v Mari-boru na osnovi Uredbe o javnem financiranju Ministrstva za visoko šolstvo, znanost in tehnologijo 18.000€, kar je dobrih 6,40€ na študenta! Latenten konflikt med družboslovjem/humanistiko in tehniko/naravo-8. slovjem. V Sloveniji je ta konflikt permanentno prisoten in se zaostri ob vprašanjih financiranja, pri strukturi in vsebinskih poudarkih predmetni-kov na osnovni in srednji stopnji izobraževanja. Odraža se v neracionalnem in nezrelem nezaupanju, ki kaže, da kot družba ne razumemo pomena

86

obeh področij za celovit razvoj in ekonomsko preživetje države. Na tehniki se zavedamo pomena družboslovnega izobraževanja, ki omogoča celovit razvoj osebnosti in jezika kot temelja nacionalne identitete. Ne gre torej za vprašanje humanistika ali naravoslovje, temveč za eno in drugo v čim bolj harmoničnem ravnotežju. Romantična predstava o slovenski družbi poetov in humanistov je sicer še vedno močno prisotna v medijih in ne-katerih intelektualnih krogih, a z globalnimi svetovnimi trendi nima dosti skupnega, kar na lastni koži občutijo vse večje množice obubožanega prebivalstva.

Kako preseči obstoječe stanje?Preseganje obstoječega stanja predstavlja velik družbeni izziv, ki pa ne sme

ostati prepuščen le visokim šolam in univerzam. Zahteva angažiranje poten-cialov na vseh ravneh izobraževanja od osnovne šole do univerz, ki bi spod-budila dvig tehniške kulture med slovensko mladino. Pri tem morajo opraviti svojo vlogo tudi različna strokovna združenja in mediji. Verjetno bo potreben ponoven razmislek o predmetnikih na osnovni in srednji stopnji izobraževanja. Večji poudarek in predvsem večji ugled je potrebno zagotoviti gimnazijam s poudarjenimi naravoslovnimi in tehniškimi vsebinami (realke). Vzpostaviti je potrebno vsebinske oblike sodelovanja med univerzami in srednjimi šolami. Na Fakulteti za elektrotehniko, računalništvo in informatiko smo tovrstno srečanje poskusno organizirali v letu 2011 z ravnatelji nekaterih mariborskih srednjih šol. Ocenjujemo, da je bilo srečanje koristno in poučno za vse udeležence ter bi ga bilo smiselno nadaljevati v ustrezno formalizirani obliki pod okriljem Ministr-stva za šolstvo in šport. Predvsem pa je nujno, da se spoznanja in ugotovitve tovrstnih srečanj tudi udejanjijo v konkretnih oblikah učnih vsebin, krožkov, počitniških šol, raznih tekmovanj in raziskovalnih nalog.

Pomemben inštrument, ki lahko omogoči večje zanimanje za vpis na defi-citarne tehniške študijske programe, je štipendijska politika, ki se v Sloveniji praktično ne izvaja. Ta bi poleg socialnega korektiva omogočala tudi krajši čas študija, nagrajevala talentirane in motivirane študente ter omejila sporno delo preko študentskih servisov.

Če se želimo enakopravno vključiti v globalni trg, bomo morali priznati realne stroške na področju študija tehnike, ki morajo temeljiti na sodobni laboratorijski in računalniški opremi ter dostopnosti najnovejše literature. Iz sredstev, ki jih fakultete dobijo iz naslova Uredbe o javnem financiranju, obojega že dolgo ni

87

več mogoče zagotavljati. Z instrumenti davčne politike bi bilo mogoče spodbuditi doniranje pedagoške opreme s strani gospodarstva in tako vsaj nekoliko omiliti zaskrbljujoče zaostajanje v preteklih letih.

Poudariti velja tudi vlogo medijev, ki bi morali več prostora nameniti naj-novejšim tehnološkim dosežkom in opozarjati na nove izzive sodobnih družb, ki jih narekuje trajnostni razvoj na področju energetike in transporta. Bolje bi morali promovirati družbena prizadevanja na področju informacijskih tehno-logij in telekomunikacij. Predstavljanje domačih dosežkov na teh področjih in informiranje o realnih zaposlitvenih možnostih bi gotovo spodbudilo tudi več mladih za študij tehnike.

Slovenska država brez lastne močne industrije in izdelkov z visoko doda-no vrednostjo ne bo ohranila gospodarskega položaja med najrazvitejšimi na svetu. Dejansko smo že priča upadanju življenjske ravni prebivalstva, kar je tudi posledica stihijskega razvoja šolstva. Mladim potencialom, ki so nadar-jeni za tehniko, moramo omogočiti, da tehniko začutijo, da jo spoznajo kot varno naložbo za osebno rast in razvoj. Pri tem bi bilo nujno, da se premaga že prej omenjen konflikt. Pri ustvarjanju predmetnikov, učnih programov in pri njihovem izvajanju morajo biti vključeni tudi tehniki. Poučevanje tehnike je marginalizirano in ne omogoča identifikacije učencev z njenimi vsebinami. Lep primer je računalništvo, ki je v osnovnih šolah na nivoju krožkov, v srednjih pa v obliki informatike degenerirano na elementarno uporabo računalnika (ki ga mlada generacija, mimogrede, odlično obvlada). Temeljnih vsebin, osnov računalništva, pa učenci in dijaki nimajo možnosti spoznati. Z neprimernim predmetnikom smo tako naredili velik korak nazaj v primerjavi z vsebinami pred 30 leti. Vsebine predmeta računalništvo so takrat spodbujale razumeva-nje delovanja računalnika in so temeljile na razvoju logičnega in kreativnega mišljenja. Posledica trenutnega stanja so tudi napačne odločitve dijakov in dijakinj za izbiro svoje poklicne poti.

Da so otroci in mladina lačni tehnike, če jo le imajo priložnost spoznati, kažejo fantastični rezultati nekaj zanesenjakov, ki se trudijo mladim tehniko približati v veliko vztrajnostjo in samoodrekanjem. Lep primer so robotska tekmovanja za osnovnošolce, srednješolce in študente, ki jih ob angažiranju peščice entu-ziastov vsako leto organiziramo na Fakulteti za elektrotehniko, računalništvo in informatiko. Število udeležencev strmo raste, zanimanje in navdušenje otrok in mladine pa je spodbudno (slika 1).

88

Slika 1: Robotsko tekmovanje za osnovnošolce in srednješolce (ROBObum in RoboT) na Fakulteti za elektrotehniko, računalništvo in informatiko leta 2011.

Da smo še vedno narod z izjemnim tehniškim potencialom ne nazadnje kažejo tudi uspehi študentov Fakultete za elektrotehniko, računalništvo in in-formatiko Univerze v Mariboru. Preglednica 4 kaže dosežke v slovenskem in mednarodnem prostoru v zadnjih petih letih.

ZaključekMenimo, da je samo z dolgoročnimi sistemskimi rešitvami mogoče preseči

obstoječe stanje in ustvariti pozitivno podobo tehnike v slovenski družbi. Pre-dlagamo več soodvisnih ukrepov, ki bodo le v kombinaciji omogočili doseganje pozitivnih premikov:

Vključitev učiteljev tehniških fakultet v komisije za pripravo šolskih načrtov • in programov.Postopna sprememba predmetnikov na osnovni in srednji stopnji izo-• braževanja, večja uravnoteženost med družboslovnimi in naravoslovnimi vsebinami.

89

Preglednica 4: Izjemni dosežki študentov FERI v preteklem petletnem obdobju.

Leto Dosežek2011 • ACPC 2011 San Francisco

Zmaga ekipe Lucky 7; Drugo mesto študenta FERI• IMAGINE CUP 2011 New York – finale (18 najboljših ekip od začetnih 30.000 ekip)

2010 • Natečaj M: Android, družbe Mobitel in HTC Prvo mesto za aplikacijo Prometoid; • Študentsko tekmovanje slovenske sekcije IEEE, ERK Portorož prvo mesto

2009 • Mednarodni natečaj PAD Designe Mediterraneo tra presente e futuro Med 1659 sodelujočimi skupinami finale 13 v kategoriji VisualDesign Študenti FERI: Poleg treh nagrajenih še štiri posebne pohvale

2008 • Študentsko tekmovanje slovenske sekcije IEEE, ERK Portorož prvo in tretje mesto• Dnevi slovenske informatike Ljubljana Nagrada za razvoj virtualnega znanstvenega parka Univerze v Mariboru

2007 • IMAGINE CUP 2007 Južna Koreja Uvrstitev v finale• Tekmovanje študentskih člankov IEEE v regiji 8 (Evropa, Afrika in Azija brez Daljnega Vzhoda), Španija Uvrstitev v finale 5 najboljših• Memefest 2007 – največji festival inovativnega komuniciranja, prvo mesto v sekciji Komunikacijske študije

Sprememba odnosa svetovalnih služb do študija tehnike in usmerjanje • tudi dekliške populacije v študij tehnike.Večja podpora razvoju in zagotavljanje enakopravnega statusa tehniških • gimnazij, razmislek o strukturi predmetnikov splošnih gimnazij in njiho-vem številu. Spodbujati in stimulirati povezovanje med tehniškimi fakultetami ter • srednjimi in osnovnimi šolami.

90

Zagotoviti ustrezen kader in materialno podporo za izvajanje tehniško-• orientiranih obštudijskih dejavnosti (vključevanje študentov tehnike v krožke).Skrbeti za motiviranost učiteljev in srednješolskih profesorjev za vodenje • tehniških aktivnosti.Z davčno politiko stimulirati doniranje sodobne opreme izobraževalnim • ustanovam.Medijsko poudarjanje atraktivnosti in pomembnosti novih tehnologij • na ključnih področjih družbenega razvoja (e-mobilnost, zelena energija, trajnostni razvoj, informacijske tehnologije, telekomunikacije, nano-teh-nologije).Skrbeti za medijsko izpostavljenost uspešnih zgodb s področja tehnike.• Skrbeti za ustrezno štipendijsko politiko.•

Viri in literatura[1] http://www.uni-mb.si/podrocje.aspx?id=37, Analiza vpisa na UM za ob-

dobje od 2006/2007 do 2009/2010.[2] S. Kocijančič, Ocena stanja tehniškega izobraževanja v Sloveniji in predlogi

za izboljšanje, poročilo za Občni zbor DRTI, 2011.[3] http://www.umar.gov.si/fileadmin/user_upload/publikacije/eo/2011/

EO_julAvg_2011a.pdf, Finance, številka 7/8, julij 2011, stran 14.[4] B. Mihevc, Visoko šolstvo in izzivi regionalizacije, www.sodobna-pedagogika.net[5] http://www.wiwo.de/erfolg/trends/wechselfieber-deutschland-auf-

jobsuche/5758820.html, WirtschaftWoche, DeutschlandaufJobsuche[6] http://apl.ess.gov.si/eSvetovanje/TrgDela/Statistika/Default.

aspx?t=1,Statistični podatki o izobrazbi/poklicu, Zavod RS za zaposlova-nje.

[7] http://www.evropa.gov.si/fileadmin/dokumenti/dokumenti/zaposlova-nje/Evropska_strategija_zaposlovanja.pdf, Evropska unija, 2011.

Predstavitev avtorjevBojan GrčarDiplomiral, magistriral in doktoriral je s področja elektrotehnike, vse na

Univerzi v Mariboru. Zaposlil se je leta 1980 kot mladi raziskovalec, leta 2000 je postal redni profesor za predmetno področje elektroenergetike na Fakulteti

91

za elektrotehniko, računalništvo in informatiko Univerze v Mariboru. Je vodja Laboratorija za vodenje elektromehanskih sistemov in je vodil številne temelj-ne, aplikativne in industrijske projekte. Raziskovalno se ukvarja s področjem vodenja in zaščite elektroenergetskih sistemov in nelinearnimi metodami v vodenju sistemov. Trenutno je prodekan za izobraževalno dejavnost na Fakulteti za elektrotehniko, računalništvo in informatiko Univerze v Mariboru.

Borut ŽalikDiplomiral je iz elektrotehnike, magistriral in doktoriral pa iz računalništva

in informatike, vse na Univerzi v Mariboru. Zaposlil se je leta 1985 na takratni Visoki tehniški šoli kot asistent stažist. Leta 2003 je postal redni profesor za predmetno področje računalništvo na Fakulteti za elektrotehniko, računalni-štvo in informatiko Univerze v Mariboru. Je vodja Laboratorija za geometrijsko modeliranje in algoritme multimedijev in je vodil številne temeljne, aplikativne in industrijske projekte. S sodelavci je objavil 72 izvirnih znanstvenih člankov, je soavtor šestih domačih in enega tujega patenta. Trenutno je dekan Fakultete za elektrotehniko, računalništvo in informatiko na Univerzi v Mariboru.

92

drugi sklop: PriMeri doBre PraKsedrugi sklop: VerTiKalneGa PoVezoVanJadrugi sklop: TEHNIŠKEGA IZOBRAŽEVANJA

robotska tekmovanja roBobum in roboT Suzana Uran, Univerza v Mariboru, Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko, [email protected] Pogorelc, Univerza v Mariboru, Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko, [email protected]

Povzetek V članku sta predstavljena razvoj in izvedba slovenskih državnih robotskih

tekmovanj ROBObum in RoboT, ki ju od leta 1999 organizira Fakulteta za elek-trotehniko, računalništvo in informatiko Univerze v Mariboru v sodelovanju s srednjimi in osnovnimi šolami za slovenske osnovnošolce, srednješolce in štu-dente. Predstavili bomo tudi uspehe slovenskih srednješolcev na mednarodnih robotskih tekmovanjih.

robot competitions roBobum and roboT

Abstract In the paper the development and organisation of Slovenian state robot com-

petitions ROBObum and RoboT are presented. The competitions for primar y schools, secondary schools and university students have been organised by the Faculty of Electrical Engineering and Computer Science in cooperation with secondary and primary schools in Slovenia since 1999. The results of Slovenian teams participating in international robot competitions are also presented.

uvodSodobno družbo, v kateri živimo, pogosto opredelimo kot družbo znanja. V

družbi znanja podjetja potrebujejo nova znanja, saj jim ta omogočajo konku-renčnost na svetovnem globalnem tržišču. Zato se od vsakega posameznika v družbi znanja pričakuje vseživljensko učenje, aktivno učenje in pridobivanje novega znanja, sposobnost sodelovanja v skupini ter projektno delo. V družbi

93

so univerze temeljne nosilke znanja. Zato pričakujejo podjetja in družba kot celota od univerz vedno več novih znanj. Iz tega razloga se dejavnosti univerz zelo širijo, povečuje se število raziskovalcev in novih ustvarjenih znanj.

Opisana dogajanja v Sloveniji že kar nekaj časa opažamo na področju tehnike in v tistem delu šolskega sistema, ki je vezan na tehniško izobraževanje. Izzive družbe znanja pogosto opišemo z besedami, da znanje inženirja danes zastari v treh letih. Učitelji na vseh nivojih tehniškega izobraževanja pa opisana do-gajanja občutimo tudi kot hitro povečevanje (podvojevanje, potrojevanje, …) količine snovi, ki jo morajo naši učenci osvojiti v določenem času, kakor tudi v obliki prenove izobraževalnega sistema, v novih pristopih k poučevanju, v novih predmetih poučevanja in novih programih izobraževanja.

Pogosto pričakujemo, da je že sam obstoj univerze v nekem okolju dovolj za širjenje znanja z univerze v okolje in za uspešen razvoj podjetij in družbe. Vendar temu ni tako. Znanje se uspešno prenaša z univerze v okolje le, če so okolje/podjetja dovolj razviti, da so sposobni sprejeti nova znanja. Zato univerze spodbujajo širjenje novih znanj v svojem okolju. Najbolj naravna pot širjenja novih znanj je preko izobraževalnega sistema, t.j. preko fakultet, srednjih in osnovnih šol. Žal je širjenje novih znanj preko izobraževalnega sistema počasno in na določenih področjih tudi neučinkovito. Uveljavljene oblike rednega izo-braževalnega dela pogosto ne odpirajo aktivnega pridobivanja novih znanj ter projektnega dela. Zato se širjenje novih znanj preko rednega izobraževalnega sistema pogosto dopolnjuje s hitrejšimi in bolj neposrednimi oblikami posredo-vanja novih znanj v okolje. Mnoge univerze po svetu organizirajo predstavitve in delavnice za otroke (robotske, raziskovalne, za dekleta) in odrasle, s katerimi posredujejo novo znanje v svoje okolje. Posebne delavnice so namenjene tudi osnovnošolskim in srednješolskim učiteljem. Na zelo ugledni raziskovalni usta-novi, kot je Massachusters Institute of Tehnology (MIT) v Bostonu v ZDA, so za potrebe otroškega raziskovanja in aktivnega pridobivanja znanja na področju robotike razvili LEGOMINDSTORMS sestavljanko [1]. Na spletnih straneh Carne-gie Mellon Univerze lahko najdete spletne strani na temo robotike, imenovane Robotics academy, ki so namenjene mladini in učiteljem. Za pospeševanje raziskav, predstavitev in posredovanje novih znanj v širše okolje pa se univerze rade poslužijo tudi tekmovanj. Robotskih tekmovanj je veliko število in so zelo raznolika – tako vsebinsko kakor izvedbeno.

Robotska tekmovanja omogočajo primerjavo tekmovalcev/ekip znotraj drža-ve na državnih tekmovanjih in na mednarodnih tekmovanjih ter podelitev

94

priznanj najbolj uspešnim. Vendar zgoraj našteti cilji niso edini cilji robotskih tekmovanj.

Na področju robotskih tekmovanj je olimpijsko vodilo tekmovanj dopolnjeno z željo po novih znanjih in se glasi: »Pomembno je sodelovati, se naučiti čimveč novega in ne zmagati«. To pomeni, da je cilj robotskih tekmovanj spodbujanje izvirne gradnje robota in aktivno učenje ob tem, ko se trudimo zgraditi nov, boljši robot po svoji izvirni zamisli. Sam dogodek – tekmovanje naj bi bilo v prvi vrsti priložnost za srečanje, primerjanje in izmenjavo izkušenj, pridobljenih pri gradnji robota. Želja po gradnji čim boljšega in izvirnega robota daje sodelujo-čim spodbudo za aktivno usvajanje novih znanj in vseživljensko učenje. Sama narava robotskega tekmovanja hkrati postavlja okvire za projektno delo. Gradnja robota je projekt, ki se mora zaključiti na datum tekmovanja. Datum tekmovanja določa rok zaključka projekta. Mnoga svetovna robotska tekmovanja spodbu-jajo sodelovanje in skupinsko delo, s tem da lahko na tekmovanjih sodelujejo samo ekipe tekmovalcev. Opisane značilnosti robotskih tekmovanj se pokrivajo s pričakovanji družbe znanja. Robotska tekmovanja pogosto dopolnjujejo de-lavnice za tekmovalce in njihove mentorje, ki hkrati z izmenjavo izkušenj med ekipami omogočajo hitro prenašanje novih znanj med sodelujočimi in hiter razvoj področja tekmovanja.

V tem članku bomo podrobneje predstavili razvoj in izvedbo državnih ro-botskih tekmovanj za srednješolce in osnovnošolce, ki jih organiziramo na Fakulteti za elektrotehniko, računalništvo in informatiko Univerze v Mariboru. Obe tekmovanji predstavljata primer dobrega sodelovanja med različnimi nivoji slovenskega izobraževalnega sistema na področju tehnike. Na koncu bomo podrobneje predstavili tudi vključevanje slovenskih ekip v svetovna robotska tekmovanja, ki se je razvilo na osnovi naših robotskih tekmovanj.

roboT in roboliga – robotski tekmovanji za dijake in študenteV jeseni 1999 smo si na Inštitutu za robotiko na UM-FERI zastavili cilj, da z

organizacijo tekmovanj motiviramo sposobne študente na FERI za razvojno-raz-iskovalno delo na področjih robotike, vodenja električnih pogonov in avtoma-tizacije ter promoviramo novo interdisciplinarno študijsko smer Mehatronika. Analizirali smo različna robotska tekmovanja, ki so se izvajala po svetu. Kot dovolj atraktivno in izvedljivo se je izkazalo robotsko tekmovanje v vožnji po

95

labirintu. Osnova tega tekmovanje je ameriško tekmovanje Micromouse Con-test, ki ga že od leta 1977 izvaja združenje SRS-Seattle Robotics Society 2.

V začetku leta 2000 smo razpisali tekmovanje RoboT2000 za študente v konstrukciji mini mobilnih robotov ter v vožnji po labirintu [3]. Že v prvem letu se je prijavilo 11 študentskih ekip (od tega 2 iz FE Ljubljana). Predtekmovanje smo izvedli 10. 3. 2000 z nalogo konstrukcije robota, ki sledi liniji. Finalno tek-movanje v vožnji po labirintu smo izvedli 20. 5. 2000. Študente smo motivirali s simboličnim denarnim nagradnim skladom in nekaj praktičnimi nagradami sponzorjev. Kot osnovo smo za študente nabavili nekaj robotskih kompletov proizvajalca Paralax, nekaj študentov pa se je lotilo gradnje lastnih mini mobilnih robotov na osnovi Microchip PIC oz. Atmel mikrokrmilnika. Za študente FERI smo organizirali krožek robotike z rednimi tedenskimi srečanji po 2 uri. Seveda je bilo za uspeh na tekmovanju potrebno vložiti veliko več časa in truda pa tudi nekaj lastnih sredstev.

Slika 1: Roboti iz predtekmovanja leta 2000

Slika 2: Zmagovalni mini mobilni robot leta 2000

Že prvo leto smo kljub skromni udeležbi in dokaj okorni izvedbi mini mobil-nih robotov doživeli precejšen medijski odziv (objave na nacionalni televiziji in v pomembnih časnikih), tekmovanje pa si je ogledalo približno 50 študentov, spremljevalcev in sodelavcev.

Na osnovi pozitivnih izkušenj prvega tekmovanja smo pričeli razvijati idejo izvedbe tekmovanj na srednjih šolah. Na strokovnem srečanju učiteljev vseh srednjih elektro in računalniških šol Slovenije (oktobra 2000 v Kranjski Gori) smo izvedli demonstracijo delovanja mobilnih robotov dveh študentov [4], [5]. K ideji o konstrukciji mini mobilnih robotov za tekmovanja sta takoj pristopila

96

mentorja učitelja iz ŠC Velenje Peter Vrčkovnik in iz TŠC Nova Gorica Silvan Bucik. Na ŠC Velenje so razvili začetni komplet mini mobilnega robota na osnovi mikrokrmilnika Atmel ter ga pričeli tržiti po drugih srednjih šolah, na TŠC Nova Gorica pa so v okviru praktičnega pouka razvili začetni komplet na osnovi mi-krokrmilnika Microchip PIC. Spomladi leta 2001 smo na ŠC Velenje izvedli prvo izobraževalno delavnico za učitelje – mentorje robotike. Sodelovali so udeleženci iz 9 srednjih šol. Vsak je prejel začetni komplet, ki ga je moral usposobiti za vož-njo po labirintu. Večina teh mentorjev je v naslednjih letih organizirala krožke za dijake na svojih šolah, kjer so prirejali šolska tekmovanja. Uspešne dijaške ekipe so se potem uvrstile na regijska tekmovanja v Novi Gorici in Velenju ter se pomerila na tradicionalnem finalnem tekmovanju na UM-FERI v Mariboru.

V letu 2001 smo za potrebe tekmovanj zgradili labirint velikost 2,5 m x 2 m, kjer lahko vsako leto konfiguriramo nekoliko spremenjeno progo, ki je dolga približno 15 m, vsebuje slepe hodnike in ima približno 65 zavojev. Konstruktorji mini mobilnih robotov so z leti napredovali, tako da so roboti vse manjši, hitrejši in lepše ter bolj aerodinamične oblike. Najhitrejši roboti so v letu 2001 potre-bovali približno 40 s, v zadnjih letih se je ta čas zmanjšal pod 18 s.

V letu 2001 so se tekmovanja RoboT udeležili dijaki iz sedmih srednjih šol (20 ekip), v posebni kategoriji pa je tekmovalo 17 študentskih ekip. Število dijaških ekip je v nekaj letih naraslo do približno 50, zadnja leta pa jih je med 20 in 30. Žal v zadnjih letih zanimanje za tekmovanje med študenti precej upada.

Leta 2004 smo prvič organizirali slovensko robotsko ligo, tako da smo usta-novitelji (ŠC Velenje, TŠC Nova Gorica, UM-FERI) izbrali organe lige, postavili pravila in vstopno spletno stran (http://robotika.jml.scv.si/).

Lani (17. 5. 2011) so se najbolj vztrajni dijaki srednjih šol že sedmič pome-rili tudi za lovoriko RoboLiga 2011 (RoboT je hkrati tudi finalno tekmovanje v seriji Slovenske robotske lige), kajti pred tem so bila izvedena že tekmovanja: RoboERŠ, 9. aprila v ŠC Velenje in RoboMiš, 21. aprila v TŠC Nova Gorica. Na tekmovanju RoboT 2011 je sodelovalo 24 dijaških ekip iz osmih srednjih šol in 3 študentske ekipe, večina dijaških ekip se je udeležila vseh treh tekem Slovenske robotske lige.

V več kot 10 letih tovrstnih tekmovanj smo skupaj z mentorji na srednjih šolah, uspešnimi tekmovalci in organizatorji ustvarili bazo znanj z opisi uspešnih robotov, s priročniki za gradnjo in programiranje sklopov mini mobilnih robotov ter z reportažami s tekmovanj. Objave so v revijah Svet elektronike [4], [5], IRT 3000, Ventil, na raznih znanstvenih in strokovnih konferencah ter na spletu.

97

Slika 3: Utrinek s prizorišča tekmovanja RoboT 2011

Tekmovanje RoboT v Mariboru je med tekmovalci najbolj zaželeno. Prizorišče je namreč najbolj atraktivno in prostorno, tja prihaja največ gledalcev, rezultati se sproti predvajajo na velikem zaslonu, rezultati in video se predvajajo tudi »v živo« preko spleta. Na spletni strani http://www.ro.feri.uni-mb.si/tekma/ so na voljo rezultati tekmovanj, fotografije, video posnetki s tekmovanj vseh preteklih let in tudi napotki za gradnjo mini mobilnih robotov.

V zadnjih enajstih letih se je tovrstnih tekmovanj udeležilo že okrog 100 študentov ter nad 400 dijakov in mentorjev iz celotne Slovenije in sosednjih Hrvaške ter Avstrije. Na tekmovanjih se tradicionalno pojavljajo dijaki iz ŠC Velenje, TŠC Nova Gorica, TŠC Trbovlje, ŠC Ptuj, SERŠ Maribor, TŠC Kranj, STPŠ Murska Sobota, ŠC Celje, Srednje šole tehniških strok Ljubljana Šiška in občasno drugih šol.

V zadnjem obdobju srednje strokovne elektro šole čutijo pomanjkanje vpisa, zato se vse bolj usmerjajo na motiviranje učencev osnovnih šol za tehniko v svojih regijah. Mentorji in dijaki sodelujejo v krožkih robotike in pri organizaciji tekmovanj za učence osnovnih šol.

98

roBobum – robotsko tekmovanje za osnovnošolceROBObum robotsko tekmovanje za osnovnošolce, ki ga tvorita tekmovanji

LEGObum in ROBOsled, se je razvijalo postopoma. Prvi začetki tekmovanja segajo v leto 2003. Tisto leto je bilo 17. aprila 2003 v Mariboru izvedeno prvo tekmovanje LEGObum. To tekmovanje je bilo sestavni del tekmovanja iz teh-nike, ki se imenuje »Tehnika ti da krila«. Tekmovanje »Tehnika ti da krila« je organiziralo Društvo strojnih inženirjev (DSI) Maribor, pri organizaciji pa sta v veliki meri sodelovali Fakulteta za strojništvo (FS) in Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko (FERI), obe iz Maribora. Tekmovanje je bilo name-njeno povečevanju zanimanja mladih za poklice na področju tehnike. Dokler je bilo LEGObum tekmovanje izključno del tekmovanja »Tehnika ti da krila«, so lahko na LEGObum tekmovanju sodelovali le učenci 8. razreda osnovnih šol. Za potrebe LEGObum tekmovanja smo s skupnimi močmi (FS, FERI in DSI) kupili deset LEGOMINDSTORMS RIS sestavljank. Te smo vsako leto tri mesece pred tekmovanjem posodili osnovnim šolam, da so se lahko pripravile na LEGObum tekmovanje in nato na njem sodelovale. Zaradi omejenega števila sestavljank je na robotskem tekmovanju lahko sodelovala le ena ekipa iz vsake OŠ. Vsaka ekipa je lahko imela do pet članov. Prvo leto tekmovanja LEGObum in nato še nekaj zaporednih let smo na FERI vsako leto za osnovnošolske učitelje in učence organizirali delavnico iz gradnje in programiranja LEGOMINDSTORMS robotov. V septembru in oktobru 2005 smo na FERI izvedli večdnevno delavnico za osnovnošolske učitelje. Namen delavnice je bil spodbuditi in usposobiti osnov-nošolske učitelje za izvedbo izbirnega predmeta Robotika v tehniki. V letu 2005 smo tudi pričeli predstavljati LEGObum tekmovanje osnovne šole tudi srednjim šolam izven Maribora. Med prvimi srednjimi šolami, ki so pokazale zanimanje za LEGObum tekmovanje in za izvedbo regijskega predtekmovanja za osnovne šole, so bile ŠC Ptuj, TŠC Velenje in TŠC Kranj. 11. maja 2006 je bilo tekmovanje LEGObum prvič izvedeno kot slovensko državno tekmovanje s predtekmovanji (Maribor, Ptuj, Kranj). Na državnem tekmovanju so sodelovali osnovnošolci iz Maribora in okolice, Ptuja in okolice, Velenja, Kranja, Hrastnika in Ljubljane. Na mariborskem predtekmovanju so se sedaj lahko ekipam tekmovanja »Tehnika ti da krila« pridružile tudi ekipe osnovnih šol, ki na tekmovanju »Tehnika ti da krila« niso sodelovale. V LEGOBUM državno tekmovanje je bilo leta 2006 vključenih okoli 125 osnovnošolcev. V letu 2007 se je robotskemu tekmovanju LEGObum, ki je dobilo nov razred tekmovanja, pridružilo še robotsko tekmova-nje s samogradnimi roboti ROBOsled. V letu 2007 smo obe robotski tekmovanji

99

imenovali s sedanjim imenom ROBObum. Za tekmovanje ROBOsled smo na FERI razvili samogradno sestavljanko in gradiva zanjo ter izvedli delavnico za osnovnošolske učitelje. Na prvem robotskem tekmovanju ROBOsled so sode-lovale ekipe šestih osnovnih šol.

Na osnovi dobrih izkušenj z ROBOsled 2007 tekmovanjem smo v letu 2008 izvedli širšo predstavitev ROBOsled tekmovanja za osnovne šole iz Maribora in njegove širše okolice, ki smo jo imenovali Mariborski robotski izziv. S to predstavitvijo smo želeli pritegniti k tekmovanju ROBOsled čimveč osnovnih šol. Zato smo v okviru Mariborskega robotskega izziva skupaj s Srednjo elektro- računalniško šolo Maribor vsaki OŠ, ki se je pridružila robotskemu tekmovanju ROBOsled, podarili eno samogradno robotsko sestavljanko. Del Mariborskega robotskega izziva pa je bila tudi brezplačna robotska delavnica iz gradnje samo-gradnega robota SLEDIbot, ki smo jo izvedli 12. marca 2008. Delavnice iz gradnje ROBOsled robota smo izvedli tudi na Ptuju in v Kranju. V letu 2008 so se organi-zaciji predtekmovanj ROBObum pridružile nove srednje šole. Predtekmovanja je tedaj organiziralo 8 srednjih šol: v Mariboru Srednja elektro-računalniška šola (ROBOsled) in Srednja strojna šola (LEGObum), v Velenju TŠC Velenje, na Ptuju TŠC Ptuj, v Celju Srednja strojna šola, na Koroškem Srednja šola Ravne, v Novem mestu Srednja strojna šola in v Ljubljani Srednja šola tehniških strok Šiška. Leta 2009 smo prvič sodelovali na svetovnem robotskem tekmovanju RoboCuJunior, leta 2010 pa smo uvedli državno tekmovanje RoboCupJunior v razredu reševanje.

Tekmovanje ROBObum je organizirano na šolskem, regijskem in na držav-nem nivoju. Šolsko robotsko tekmovanje ROBObum izvedejo osnovne šole, ki imajo večje število robotskih ekip. Izvedbo regijskih predtekmovanj ROBO-bum podpirajo srednje tehniške strokovne šole po vsej Sloveniji. Vsaka srednja tehniška strokovna šola po svojih zmožnostih in željah izbere ali bo izvedla regijsko predtekmovanje za LEGObum in ROBOsled podtekmovanji ali le za enega od podtekmovanj ROBObum. Srednje tehniške strokovne šole vabijo osnovne šole v svoji okolici, da se pridružijo ROBObum tekmovanju, pomagajo mentorjem na osnovnih šolah strokovno z nasveti, organizirajo delavnice za osnovnošolske učence in učitelje, posojajo LEGOMINDSTORMS sestavljanke in podobno. V celoti tudi izvedejo regijska predtekmovanja. Sami lahko izberejo, kje jih bodo izvedli. Nekatere srednje tehniške strokovne šole izvedejo regij-ska predtekmovanja na svoji šoli, druge pa se odločijo za izvedbo regijskega predtekmovanja na eni izmed bližnjih osnovnih šol. Regijska predtekmovanja

100

omogočajo srednjim tehniškim strokovnim šolam, da sodelujejo z osnovnimi šolami, širijo svoja znanja v svojo neposredno okolico in da se kot nosilci zelo zanimivih znanj in dejavnosti predstavijo osnovnošolcem in njihovim staršem. V letih 2010 in 2011 je regijska predtekmovanja ROBObum izvedlo 14 srednjih tehniških šol. Z izvedbo regijskih predtekmovanj so pokrite vse regije Slovenije z izjemo notranjsko-kraške.

Vsem tehniškim srednjim šolam in vodjem regijskih predtekmovanj se za izvedbo robotskih regijskih predtekmovanj najlepše zahvaljujemo. Poudariti je namreč potrebno, da srednje šole predtekmovanja izvedejo na prostovoljni osnovi (ne dobijo nikakršnega plačila).

Naj naštejemo vse tehniške srednje šole, ki so v letu 2011 izvedle regijska predtekmovanja:

Srednja elektro-računalniška šola Maribor, g. Ivan Ketiš (ROBOsled),• Tehniški šolski center Maribor, g. Bogdan Pernek, g. Aleš Smole (LEGO-• bum),ŠC Ptuj, Elektro in računalniška šola Ptuj, g. Franc Vrbančič, g. Branko • Šešerko (LEGObum in ROBOsled),

Slika 4: Mobilni robot iz LEGOMINDSTORMS RIS sestavljanke iz prvih let LEGObum tekmovanj (levo) in letak tekmovanj RoboT in ROBObum 2007 s samogradnim

robotom (desno)

101

Srednja poklicna in tehniška šola Murska Sobota, g. Benjamin Lipuš • (ROBOsle d),ŠC Ravne, Srednja šola Ravne, g. Peter Čepin (LEGObum),• ŠC Velenje, Elektro in računalniška šola Velenje, g. Peter Vrčkovnik • (LEGObu m /RoboCupJunior, ROBOsled),ŠC Celje, Srednja šola za strojništvo, mehatroniko in medije, g. Matej • Veber (Robosled),Srednja tehniška in poklicna šola Trbovlje, g. Ivan Pavlič (LEGObum in • ROBOsled),Šolski center Krško Sevnica, g. Matjaž Cerar (ROBOsled),• ŠC Novo mesto, Srednja elektro šola in tehniška gimnazija, g. Mile Božić • (ROBOsled),Srednja šola tehniških strok Ljubljana Šiška, g. Jože Vovk (LEGObum),• Tehniški šolski center Kranj, g. Markič in g. Arh (LEGObum, ROBOsled, • Fischertechnik),TŠC Nova Gorica, Elektrotehniška in računalniška šola, g. Robert Peršič • (ROBOsled),Pomorski in tehniški izobraževalni center Portorož, g. Robert Stegel • (ROBOsle d).

Najboljše tri ekipe regijskih predtekmovanj v vsakem razredu LEGObum in ROBOsled podtekmovanj se uvrstijo na državno tekmovanje ROBObum. Ekipe, ki želijo sodelovati na tekmovanjih, za katere v njihovi regiji ni bilo organizira-nega predtekmovanja, se lahko prijavijo neposredno na državno tekmovanje. Na državnem robotskem tekmovanju ROBObum sodelujejo vsako leto ekipe iz približno štiridesetih osnovnih šol oziroma skupno okoli 200 osnovnošolcev.

robotsko tekmovanje leGobum Robotsko tekmovanje LEGObum temelji na LEGOMINDSTORMS robotskih

sestavljankah, ki omogočajo zelo raznolike in ustvarjalne zgradbe robotov, uporabo različnih tipal (dotika, svetlobe, zvoka, ultrazvoka, temperature, ipd.) in programiranje robota. LEGO robota programiramo v blokovnem program-skem jeziku. Žal je elektronski del sestavljank LEGOMINDSTORMS zaprt, zato smo tekmovanje LEGObum dopolnili s tekmovanjem ROBOsled, ki bo pred-stavljeno v naslednjem podpoglavju. Robotsko tekmovanje LEGObum se še dodatno razveji na LEGObum-8 in LEGObum-9. Naloga robota na LEGObum-8 tekmovanju je prepeljati progo, označeno s črno črto na beli podlagi, v čim

102

krajšem času. Proga ima predpisano dolžino, ovinki na njej so lahko oglati. Ta naloga je namenjena mlajšim tekmovalcem začetnikom – do največ 8. razreda osnovne šole. Na tekmovanju lahko sodelujejo ekipe z največ 5 člani. Naloga robota na LEGObum-9 tekmovanju je potiskanje vnaprej znanega števila pred-metov različnih oblik in barv iz prostora, označenega s črno črto, po vnaprej določenem zaporedju v čim krajšem času. Znotraj prostora se nahajajo črna področja pravokote oblike, ki jih robot ne sme prevoziti, temveč se jim mora izogniti. Robot je lahko opremljen s »plugom«, ki je lahko dolg največ 20 cm. Ta naloga je namenjena starejšim, bolj izkušenim tekmovalcem in počasi prehaja v tekmovanje RoboCupJunior.

Slika 5: LEGObum tekmovanje – LEGObum-8 (levo) in LEGObum-9 (desno). Robotsko tekmovanje ROBOsled

Robotsko tekmovanje ROBOsled temelji na samogradnih robotskih sestav-ljankah, ki smo jih za potrebe tekmovanja razvili na Fakulteti za elektrotehniko, računalništvo in informatiko Univerze v Mariboru. Samogradna sestavljanka je sestavljena iz plastičnega ohišja robota, dveh servo motorčkov, ene bele LED diode, enega fotoupora, petih uporov, dveh spremenljivih uporov, primerjalnika LM393, dveh tranzistorjev BC 640 za krmiljenje motorčkov, priključka za bateri-jo, stikala in tiskane ploščice. Navodila za gradnjo robota so prikazana po korakih in objavljena med gradivi na spletni strani ROBObum tekmovanja (http://www.robobum.uni-mb.si). Za kolesa lahko uporabimo odpadne pokrovčke, pokrovčke za vlaganje ali jih izdelamo sami.

ROBOsled robota ni potrebno programirati, pač pa ga je potrebno zgraditi (spajkati, vrtati, žagati, rezati) iz sestavnih delov sestavljanke. Elektronski del

103

robota spajkamo, servo motorčke predelamo, tipala črte pred vožnjo po progi umerimo. Dovoljene so predelave in nadgradnje robota.

Slika 6: Del navodil za gradnjo robota (levo) in primer nadgrajenega samogradnega robota

Tekmovanje ROBOsled se odvija na treh nivojih:ROBOsled DIRKAČ – zmaga robot, ki prevozi progo, označeno s črno črto • na beli podlagi, v najkrajšem času,ROBOsled POZNAVALEC – tekmovalci se pomerijo v poznavanju delova-• nja elektronskega vezja, najboljših pet tekmovalcev ima tudi pogovor s tekmovalno komisijo,ROBOsled INOVATOR – tekmovalci se pomerijo v lastnih izvirnih nadgrad-• njah robota.

Samogradna sestavljanka je primerna za začetnike v robotiki, ki še nimajo nobenih predznanj iz elektrotehnike ali elektronike. Zagnani tekmovalci se lahko seznanijo z delovanjem elektronskega vezja robota. Delovanje elektron-skega vezja je razloženo in objavljeno med gradivi na spletni strani robotskega tekmovanja (http://www.robobum.uni-mb.si). Ti učenci lahko nato tekmuje-jo v razredu ROBOsled POZNAVALEC, lahko pa svojega robota predelajo ter

104

nadgradij o (tudi z mikrokrmilnikom) in tekmujejo tudi v razredu ROBOsled INOVATOR. Sestavljanko ROBOsled je mogoče kupiti ali naročiti po pošti vse šolsko leto, tudi med počitnicami. Posebno pozornost smo namenili dejstvu, da je cena sestavljanke ustrezno nizka (okoli 20 EUR).

Državni tekmovanji RoboT in ROBObum vsako leto v maju organizira Inštitut za robotiko na Fakulteti za elektrotehniko, računalništvo in informatiko v Mari-boru na prostovoljni osnovi, zato gre zahvala za izvedbo teh državnih tekmovanj vodji in vsem članom Inštituta za robotiko.

Izbirni predmeti s področja elektrotehnike in robotike v osnovni šoli

V devetletni osnovni šoli obstajajo v zadnji triadi izbirni predmeti Elektro-tehnika, Robotika v tehniki in Elektronika z robotiko, ki so vezani na razred. Z izvajanjem teh izbirnih predmetov v osnovni šoli nikakor ne moremo biti za-dovoljni. Te izbirne predmete izvaja po podatkih Ministrstva za šolstvo in šport manj kot 10% slovenskih osnovnih šol [6]. Ne glede na to menimo, da robotsko tekmovanje ROBObum ponuja osnovnošolskim učiteljem pomoč, delavnice in izhodiščna gradiva, na podlagi katerih lahko nadgradijo izvedbo navedenih izbirnih predmetov, pa tudi prve lastne izkušnje na področju robotike za osnov-nošolce. Naše izkušnje iz spodbujanja izvedbe izbirnih predmetov so pokazale, da obstajajo ovire za izvedbo navedenih izbirnih predmetov v veliki meri izven področja tehniške stroke (vezanost predmetov na razred, število učencev, de-narna sredstva, usposobljenost učiteljev, kadrovska sestava, zapiranje tovarn itd.). Majhen delček v mozaiku vseh ovir za izvajanje navedenih izbirnih pred-metov smo odstranili leta 2009, ko smo pri nacionalnem kurikularnem svetu uspeli s predlogom, da se lahko na izbirni predmet Elektrotehnika, Robotika v tehniki in Elektronika z robotiko prijavijo učenci 8. in 9. razredov (predhodno le 8. ali le 9. razreda).

roboCupJunior svetovno robotsko tekmovanje Želja po vključevanju v svetovna robotska tekmovanja in po mednarodni

primerjavi naših robotskih tekmovalcev ter dejstvo, da se je leta 2009 odvijalo svetovno robotsko tekmovanje RoboCup v Grazu v Avstriji, nam je omogočilo spoznavanje in prvo sodelovanje naših mladinskih ekip na svetovnem robot-skem tekmovanju RoboCupJunior, nato pa tudi začetek razvoja tega tekmovanja v Sloveniji.

105

RoboCupJunior je del svetovnega robotskega tekmovanja RoboCup za raz-iskovalce in študentske ekipe, ki je namenjen osnovnošolcem in srednješolcem (http://www.robocup2011.org/en). Tekmovanje RoboCupJunior ima tri razrede: nogomet, reševanje in ples. Od leta 2010 dalje organiziramo slovensko državno tekmovanje RoboCupJunior v razredu Reševanje za osnovnošolce in za sre-dnješolce. To tekmovanje je postalo sestavni del robotskih tekmovanj RoboT in ROBObum. Slovensko državno robotsko tekmovanje RoboCupJunior je še na začetku razvoja, zato še nima regijskih predtekmovanj. Poleg tekmovanja v razredu Reševanje se trudimo razviti tekmovanje tudi v drugih dveh razredih RoboCupJunior tekmovanja, še posebej v razredu ples.

Tekmovanje RoboCupJunior v razredu Reševanje A poteka na prizorišču po potresu. Prizorišče, ki ga predstavlja arena, je dvonadstropno in ga tvori pet sob. Naloga robota je reševanje žrtev potresa. Robot je lahko samograden ali zgrajen iz sestavljanke (Lego, Fisher itd.).

V letu 2011 je pot, po kateri mora peljati robot na prizorišču nesreče, ozna-čena s črno črto na beli podlagi. Med vožnjo na prizorišču potresa mora robot uspešno premagati občasne prekinitve črte, nizke ovire, ki jih mora prevoziti, in visoke, težke ovire (npr. opeka), ki jih mora zaobiti. Da pripelje robot v drugo nadstropje arene mora uspešno prevoziti naklon, v drugem nadstropju arene pa mora žrtev rešiti na evakuacijsko točko. V letu 2011 je žrtev ena sama, predstavlja jo 0,33 l pločevinka za pijače ovita s kovinsko srebrnim samolepilnim trakom in težo 150 g. Enega od šestih možnih položajev žrtve v drugem nadstropju določi met kocke, ki se izvede malo po začetku vožnje robota po progi. Poleg žrtve se lahko v drugem nadstropju nahaja tudi ovira. Evakuacijska točka je za osnovnošolske ekipe označena s črnim trikotnikom v enem od vogalov drugega nadstropja prizorišča nesreče. Za srednje šole pa je evakuacijska točka na črni trikotni ploskvi, ki je od nivoja vožnje robota v drugem nadstropju dvignjena za 6 cm. To pomeni, da mora imeti robot tudi mehanizem za prijemanje in dviganje žrtve. Vsak robot ima za izvedbo naloge na voljo 8 minut. Vožnja robota mora biti povsem avtonomna. Tudi gradnja robota in program za robota morata biti izvirna in delo ekipe. Premagane ovire se točkujejo. Sestavni del tekmovanja je intervju (predstavitev), ki ga mora opraviti vsaka ekipa in vsak njen član pred komisijo. Namen intervjuja je preverjanje, da je ekipa sama zgradila robota in napisala program zanj in da so vsi člani ekipe prispevali h gradnji in programi-ranju robota. Na tekmovanju samem morajo RoboCupJunior ekipe delovati samostojno, zato mentorjem ekip vstop v prostor, namenjen priprav i ekip,

106

med tekmovanjem ni dovoljen. Na svetovnih tekmovanjih se ekipe predstavijo obiskovalcem tudi s posterji. Pravila tekmovanja RoboCupJunior v razredu Re-ševanje se vsako leto malo spremenijo in na novo določijo konec decembra za svetovno tekmovanje v prihodnjem letu. Tekmovanje se zelo hitro razvija. Leta 2010 je bila uveden razred tekmovanja Reševanje B. Tekmovanje v Reševanju B poteka na podobni areni kot reševanje A. Za razliko od reševanja A je pri re-ševanju B arena labirint, ki se razteza v dveh nadstropjih. Žrtve, ki se nahajajo v labirintu so malo toplejše od okolice. Robot jih mora med vožnjo najti in s svetlobnim signalom ter piskom označiti.

Slika 7: RoboCupJunior Reševanje A (levo) in Reševanje B (desno)

V letu 2009 so tri slovenske robotske ekipe prvič sodelovale na svetovnem robotskem tekmovanju RoboCupJunior v razredu Reševanje, ki je bilo od 29. 6. do 6. 7. 2009 v Grazu v Avstriji. Tekmovali so z roboti, zgrajenimi iz LEGOMIN-DSTORMS sestavljank. Zaradi želje po čim širši predstavitvi tekmovanja RoboCu-pJunior v Sloveniji smo slovenske osnovnošolske ekipe sestavili iz učencev, ki so prihajali iz različnih krajev Slovenije. Za te ekipe smo junija 2009 tudi organizirali enotedenske priprave na svetovno tekmovanje. Slovenski tekmovalci so se od leta 2009 udeležili tudi robotskih tekmovanj RoboCuJunior Austria Open 2010 v Beljaku in 2011 v Wellsu. Še bolj pa je bilo za naše tekmovalce zanimivo sode-lovanje na svetovnih tekmovanjih RoboCupJunior. V letu 2010 se je svetovnega robotskega tekmovanja RoboCupJunior v Singapurju v razredu A udeležila ekipa Proteam iz ŠC Ptuj, ki sta jo sestavljala Gregor Krušič in Aleš Stojak. Prejela sta priznanje za najboljšo predstavitev – zgradbo svojega samogradnega robota. V

107

letu 2011 so se svetovnega robotskga tekmovanja RoboCupJunior 2011 v Istan-bulu v razredu Reševanje udeležile tri slovenske ekipe: ekipa Srednje elektro-računalniške šole v Mariboru, ekipa II.gimnazije v Mariboru in ekipa OŠ Miška Kranjca iz Ljubljane. Ekipa Srednje elektro-računalniške šole v Mariboru, ki jo sestavljata Tadej Tofant in Bojan Potočnik, je tekmovala s samogradnim robotom v razredu Reševanje B za srednješolce. Osvojila sta odlično 2. mesto. Skupaj s slovaško ekipo Just Epic pa sta osvojila še 3. mesto v tekmovanju SuperTeam ekip v Reševanju B. Tekmovanje SuperTeam ekip je namenjeno spodbujanju medsebojnega spoznavanja ekip. Ekipa SuperTeam je sestavljena iz dveh ekip, ki se pred tekmovanjem dogovorita, da bosta skupaj tekmovali.

Slika 8: Ekipa Proteam v Singapurju 2010 (levo) in ekipa SERŠ v Istanbulu 2011 (desno)

Pozabiti pa ne smemo na slovenske tekmovalce, ki so se udeležili drugih mednarodnih robotskih tekmovanj. V aprilu 2011 sta se Dean Šeruga iz ŠC Ptuj in Aleksander Klemenčič iz Srednje poklicne in tehniške šole v Murski Soboti udeležila mednarodnega robotskega tekmovanja Istrobot v Bratislavi. Na tekmovanju sta se odlično odrezala, saj je Dean Šeruga zasedel 2. mesto, Aleksander Klemenčič pa 9. mesto.

Tekmovanje RoboCupJunior pa nam ne omogoča le primerjave znanj in uspešnosti robotskih ekip iz različnih držav, ampak tudi spoznamo organiza-cijo, ki podpira tekmovanje [7]. Oglejmo si primer Avstrije. V Avstriji so se v tekmovanje RoboCupJunior vključili v letu 2007. Hkrati so začeli organizirati

108

robotska tekmovanja RoboCupJunior Austria Open in graditi mrežo geografsko razporejenih RoboCupJunior regionalnih centrov. Od 2007 do 2010 so v Avstriji povečali število regionalnih centrov z ena na sedem. Ti centri organizirajo ro-botska tekmovanja RoboCupJunior Austria Open, izvajajo delavnice in nudijo vso podporo mentorjem in RoboCupJunior ekipam v svoji okolici. Vsako leto organizira državno tekmovanje drug regionalni center. V letu 2010 je na Robo-CupJunior Austria Open tekmovanju sodelovalo 268 učencev oziroma dijakov in 30 osnovnih oziroma srednjih šol. Tekmovanje RoboCupJunior Austria Open za razliko od našega državnega tekmovanja ROBObum nima predtekmovanj. V Av-striji podpirajo RoboCupJunior regionalne centre naslednje ustanove: Tehniška univerza v Grazu, višje strokovne šole na Dunaju, v Beljaku, v Welsu, višje šole iz bližine Dunaja, v Salzburgu, zasebna izobraževalna ustanova v Vorarlbergu in državna realna gimnazija v Landecku.

ZaključekDolgoletno delo s srednješolci in osnovnošolci in izvedba državnih robotskih

tekmovanj RoboT in ROBObum nam je omogočila hitro in uspešno vključitev v svetovno robotsko tekmovanje RoboCupJunior in druga mednarodna robotska tekmovanja. V septembru leta 2011 se je začel projekt čezmejnega sodelovanja SI-AT TEDUSAR, v katerem sodelujeta TU Graz in FERI Univerze v Mariboru. Del projekta TEDUSAR je ustanovitev skupne slovensko avstrijske študentske ekipe za sodelovanje na robotskem tekmovanju RoboCup v razredu Reševanje. Naloga študentske ekipe je gradnja robota za reševanje žrtev po potresu in sodelovanje na tekmovanjih RoboCup German Open oziroma na svetovnem tekmovanju RoboCup v zadnjem letu projekta. Drugi del projekta je namenjen sodelovanju na področju tekmovanj RoboCupJunior, v okviru katerega želimo ustanoviti nove regionalne centre RoboCupJunior v SV Sloveniji, povečati število RoboCupJunior ekip in ustanoviti dve skupni slovensko avstrijski RoboCupJunior ekipi v razredu Reševanje. Na ta način želimo okrepiti sodelovanje, spoznavanje in izmenjavo izkušenj robotskih ekip z obeh strani meje. Upamo, da bomo pozitivne izkušnje iz projekta lahko prenesli na vso Slovenijo.

109

Viri in literatura[1] B.Erwin, Creative Projects with LEGO Mindstorms, Addison – Wesley,

New York, London 2001. [2] T. Bräunl, Research relevance of mobile robot competitions, IEEE

Robotics&Automation Magazine, december 1999. [3] J. Pogorelc, Tekmovanja z mobilnimi roboti – moti vacija za študij elek-

trotehnike, ERK 2000. [4] U. Derstvenšek, MIMOR – mini mobilni robot lastne gradnje, Svet elek-

tronike, št. 69, oktober 2000. [5] J. Bajec, Inteligenten robotiziran izvrševalec – F.I.R.E, Svet elektronike,

št.78, julij–avgust 2001. [6] S.Uran, Ukrepajmo za več pouka elektronike in robotike (mehatronike) v

šolah 1. in 2. del, IRT 3000, št. 16 in št.17, avgust in oktober 2008. [7] A. Hofmann, G. Steinbauer, The Regional Center Concept for RoboCupJu-

nior in Austria, Proceedings 1st Int. Conference Robotics in Education, Bratislava, Slovakia, september 2010.

Predstavitev avtorjevSuzana UranIzobraževala se je na Univerzi v Mariboru. Zaposlena je na Fakulteti za

elektro tehniko, računalništvo in informatiko v Mariboru. Od prvih začetkov do danes je vodja robotskega tekmovanja ROBObum. Je slovenski nacionalni predstavnik za RoboCupJunior tekmovanje. Trenutno sodeluje pri projektu prekomejnega sodelovanja SI-AT s TU Graz imenovanem TEDUSAR – mobilni roboti za reševanje.

Janez PogorelcIzobraževal se je na Univerzi v Mariboru. Zaposlen je na Fakulteti za ele-

ktrotehniko, računalništvo in informatiko v Mariboru. Od prvih začetkov do danes je vodja robotskega tekmovanja RoboT v kategorijah študentov in dija-kov. Med drugim organizira in deloma izvaja Naravoslovno-tehniške dneve za gimnazije in srednje strokovne šole ter tematske delavnice Zimske počitniške šole. Oboje poteka v laboratorijih UM-FERI in se dijakom šteje med Obvezne izbirne vsebine – OIV.

110

dnevi elektrotehnike Tadej Bajd, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko,[email protected] Flisar, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko,[email protected] Jarh, Tehniški muzej Slovenije, [email protected]

Povzetek Zaradi zmanjšanega zanimanja za študij elektrotehnike smo se na Fakulteti

za elektrotehniko, Univerze v Ljubljani že pred desetimi leti odločili, da skupaj s Tehniškim muzejem Slovenije v Bistri pripravimo »Dni elektrotehnike«. Poleg elektrotehniških poskusov vsako leto pokažemo tudi zanimive naprave s po-dročij telekomunikacij, fotovoltaike, robotike, biomedicinske tehnike, merjenj. Dogodek, ki traja ves teden, obišče okrog dva tisoč šolarjev in dijakov.

days of electrical engineering

Abstract Due to decreased interest for electrical engineering studies, the Faculty of

Electrical Engineering of the University of Ljubljana decided already a decade ago to organise Days of Electrical Engineering together with the Technical Museum of Slovenia, Bistra. Apart from pure electricity experiments, we each year demonstrate interesting devices from the areas of telecommunications, photovoltaics, robotics, biomedical engineering, measurements. The event, which lasts a whole week, is visited by about two thousands of elementary and secondary school pupils.

uvodVčasih preberemo v dnevnem časopisju, da so »znanstveniki in inženirji«

uspeli pri pomembnem odkritju ali razvoju kompleksnega sistema. Ali potemta-kem inženirji nismo znanstveniki? Takšna splošna mislenost je v škodo našemu poklicu in naša naloga je, da tak vtis spremenimo.

Akademik Milan Vidmar [1] priznava, da »imajo vsi tehnični problemi svoje korenine v fiziki, vsi pa poskušajo graditi rešitve v prid gospodarstvu. Ni tehnike, ki ne bi morala nositi gospodarskih sadov, pa naj razvija še tako lepe znanstvene

111

cvete«. Duhovito opozori na težavnost tehničnih problemov: »Tehnični proble-mi so tako težki, da nastaja vtis, kot da bi pravih, dokončnih rešitev sploh ne bilo, da je tehnika obsojena nizati boljše in boljše rešitve, najboljše pa nikdar doseči.«

Tako naravoslovne kot tehniške znanosti ženeta radovednost in domišlji-ja. Zanimiva razmišljanja o teoretičnih in aplikativnih raziskavah najdemo pri filozofu akademiku Francetu Vebru [2]: »Edina razlika med teoretičnimi in praktičnimi vedami je ta, da v okviru prvih poteka spoznavanje že od prvega začetka izključno le radi samega sebe, medtem ko se goje v okviru praktičnih ved ista spoznanja na isti metodično urejen način, s ciljem da se dosežejo še drugi nameni.« V nadaljevanju pojasni, da zastopniku teoretične vede zado-ščajo »logična čustva«, medtem ko vedejo zastopnika praktičnih ved »logična in vrednostna čustva«. S tem pa, pravi France Veber dalje, »nikakor ni rečeno, da bi prepričanja zastopnika praktične vede zaradi njegove odvisnosti od vred-nostnega čustvovanja morala kazati manjšo stopnjo znanstvenosti«.

Posledica tega inferiornega pogleda na inženirski poklic so tudi nespodbu-dne plače inženirjev v industriji. Na univerzah pa se to kaže v nizkem vpisu na tehniške fakultete. Prav nizek vpis na Fakulteto za elektrotehniko Univerze v Ljubljani je bil vzrok za vsakoletno organizacijo »Dni elektrotehnike«. Cilj »Dni elektrotehnike« je približati znanstveno dogajanje na Fakulteti za elektrotheniko mladim, tako osnovnošolcem kakor tudi srednješolcem. Presodili smo, da bo dogodek bolje obiskan, če bo organiziran v okolju Tehniškega muzeja Slovenije v Bistri, kot pa da bi odprli vrata Fakutete za elektrotehniko.

Program »dni elektrotehnike«Moderna elektrotehnika je predvsem interdisciplinarna veda. Področje avto-

matike, na primer, je prodrlo v vse pore industrije in gospodarstva. Sodelovanje elektrotehnike, strojništva in računalništva je rodilo robotiko in mehatroniko. Tudi medicina ne more napredovati brez elektronskih naprav. Pri sodobnih komunikacijah se srečujemo z jezikoslovjem. Elektroenergetika se ukvarja z in-terdisciplinarnimi vprašanji ekologije. Vso to pestrost elektrotehniških znanosti smo želeli vključiti v »Dni elektrotehnike«, ki smo jih prvič organizirali junija 2002. Na tem mestu podajamo kratek opis nekaterih poskusov in predstavitev, ki smo jih pripravili na desetih »Dneh elektrotehnike« leta 2012 [3].

112

robotski nogometRobotski nogomet je računalniško vodeni nogomet, v katerem tekmujejo

avtonomni mobilni sistemi v obliki majhnih kock (Slika 1). Cilj igre je podoben kot pri običajnem nogometu – spraviti žogico v gol nasprotnika. Za usklajeno gibanje mobilnih sistemov v celoti skrbi računalnik, ki preko kamere dobi infor-macijo o trenutnem položaju igralcev obeh moštev in žoge. Računalnik mora razpoznati stanje na igrišču in se z razvitim algoritmom oziroma s strategijo od-ločiti za najustreznejšo akcijo v določenem trenutku igre ter ukaze posredovati posameznim igralcem preko brezžične komunikacije.

Slika 1: Robotski nogomet

Biometrija Biometrija je veda o načinih razpoznavanja ljudi na podlagi njihovih telesnih

in vedenjskih značilnostih. Napredni računalniški algoritmi danes že omogočajo avtomatsko razpoznavanje ljudi na podlagi računalniških slik njihovih obrazov. Avtomatski biometrični postopki se uporabljajo pri sodobnih varnostnih sis-temih in za iskanje podobnosti med različnimi ljudmi. Računalnik z digitalnim fotoaparatom najprej zajame sliko obraza in s postopki biometrične primerjave slik obrazov ugotovi podobnost s slavnimi osebami.

113

Plazma zvočnikPlazma je zmes elektronov, ionov, nevtralnih atomov in molekul in nastane

iz plinov pri temperaturi nad 10 000 K. Obravnavamo jo kot posebno četrto agregatno stanje snovi. Plazemski zvočnik je alternativa klasičnim visokoton-skim elektrodinamičnim zvočnikom, kjer spremembo zračnega tlaka namesto mehanskega premikanja membrane povzroča plazma. Plazma nastane iz plinov v zraku pri dovolj visoki jakosti električnega polja in v prostor oddaja toploto. Z modulacijo električnega toka plazme se spreminja njena jakost in s tem nasta-ne sprememba temperature, kar posledično povzroči spremembo okoliškega zračnega tlaka, ki ga človeško uho zazna kot zvok.

Virtualni studioVirtualni studio (Slika 2) je v video produkciji zelo popularen in tudi množič-

no uporabljan. Danes je z digitalnimi tehnikami možna uporaba različnih vrst studiev. Pri enostavnih enobarvno ozadje samo zamenjamo s statično sliko, pri naprednejših pa lahko nastopajoče postavimo v navidezni, tridimenzionalni prostor. Vsem je skupno enobarvno ozadje (v večini primerov modro ali zeleno), ki ga preko video mešalne mize izločimo iz slike in nadomestimo z novo »na-videzno« sliko. Izziv nastopajočim predstavlja orientacija v prostoru, saj lahko vse, kar se nahaja okrog njih, vidijo le zrcaljeno na ekranu.

Slika 2: Virtualni studio

114

Elektrika v človeškem telesuKo se odločimo, da bomo naredili gib, se aktivira ustrezni del primarne gibal-

ne skorje in/ali možganskega debla. Od tu potujejo akcijski potenciali navzdol po hrbtenjači vse do mišic, ki izvedejo želeni gib. Če je živčna povezava mišice z možgani prekinjena, je mišica hroma. Mišica se sicer še vedno lahko krči, vendar je zaradi odsotnosti akcijskih potencialov iz možganov njeno delovanje okrnjeno. Krčenje mišic povzroči električno aktivnost, katere zapis imenujemo elektromiogram. Elektromiogram neprizadete mišice lahko služi za krmiljenje električnega impulznega generatorja, ki z ustreznimi impulzi, dovedenimi preko površinskih elektrod, povzroči aktivnost paralizirane mišice. Ker je mišica sama po sebi zdrava, bo tudi v tem primeru izvedla gib.

TermovizijaVsako telo s temperaturo, višjo od 0 K oziroma –273 °C, termično seva. Me-

rilniki sevanja so termovizijske kamere, ki jih uporabljamo, kadar se merjenec giblje, je oddaljen, ima zelo visoko temperaturo, bi se s stikom poškodoval ali bi se mu pri stiku preveč spremenila temperatura. Primer uporabe termovizijske kamere v medicinsko-varnostne namene predstavlja termogram obraza, ki ga kamera shrani v računalnik in preko svetovnega spleta pošlje po elektronski pošti. Takšen sistem je bil razvit ob pojavu ptičje gripe za merjenje temperature potnikov na letališčih kot preventiva za širjenje okužbe.

Električni pingpongPoskus prikazuje gibanje naelektrene kroglice pod vplivom električne

sile. Vzporedni kovinski plošči (elektrodi) priključimo na visokonapetostni vir (25 000 V). Tako se elektrodi naelektrita z nasprotnima elektrinama, med njima pa se vzpostavi električno polje. Polje je usmerjeno od pozitivne k negativni plošči. V to polje vstavimo pingpong žogico, ki je prebarvana s prevodno barvo. Ob dotiku s pozitivno elektrodo se kroglica naelektri s pozitivno elektrino. Na naelektreno kroglico deluje električna sila, saj se nahaja v električnem polju. Sila ima enako smer kot polje, torej od pozitivne k negativni plošči. Naelektre-na kroglica se zato odkotali proti negativni plošči. Ob dotiku z njo se kroglica razelektr i in naelektri z negativno elektrino. Sila sedaj deluje ravno v nasprotno smer, kroglica se zato odkotali nazaj. Tako se kroglica odbija med elektrodama, saj se ob vsakem dotiku z elektrodo naelektri ravno nasprotno kot prej in elek-trična sila jo potiska v nasprotno smer.

115

Robot izroči darilo nasmejanemuNaši obrazi so kot zasloni, ki odražajo naša notranja emocionalna stanja.

Med vsemi emocionalnimi stanji ljudje na obrazih najlaže prepoznamo smeh in veselje. Smejoča oblika ust je značilni vzorec, ki ga danes z digitalno kamero samodejno razpoznajo tudi računalniki. Demonstracijski robotski sistem smo naučili razpoznavati nasmejane obraze. Med učenjem smo mu pokazali na tisoče slik s človeškimi obrazi, med katerimi so bili nekateri nasmejani. Sistem zdaj nenehno zajema sliko iz digitalne kamere in jo analizira, pri čemer uporablja prej pridobljeno znanje. Na vsaki sliki najprej poskuša odkriti človeški obraz in če mu to uspe, na delu slike z obrazom poišče še usta, ki jih primerja s shranje-nimi značilnimi smejočimi vzorci. Robotski sistem o svojem početju obvešča z umetnim govorom, obenem pa ob uspešno razpoznanem nasmejanem obrazu sporoči robotu, da nasmejanemu izroči darilo.

Strojni vid s termično kameroToplotne kamere zaznavajo elektromagnetno valovanje v infrardečem delu

svetlobnega spektra. To valovanje je za ljudi sicer nevidno, oddajajo pa ga predmeti, ki so ogreti nad 0 K. S takšno kamero na nek način »vidimo« tem-peraturo, celo več, predmete vidimo tudi v temi. Toplotna kamera je pri tem eksperimentu nameščena na čeladi, sliko iz nje pa obdeluje slikovni procesor v nahrbtniku, z namenom, da rezultate obdelave na čimbolj pregleden način prikaže uporabniku. Na čelado je nameščen tudi polprosojni prikazovalnik, ki čez predmete nariše rdeče oznake, ki jih vidi uporabnik.

Optično vlaknoMed vsemi človeku poznanimi mediji za prenos informacij na dolge razdalje

ima najboljše lastnosti optično vlakno. Poznano je že skoraj 40 let in se že več kot 20 let množično uvaja v prakso pri izgradnji hrbteničnih omrežij, zadnjih 10 let pa tudi za omrežja do končnega uporabnika. Svetlovodni eksperiment nazorno prikazuje koncept vodenja laserskega žarka po optičnem vlaknu (svetlovodu) ob fizikalnem pojavu popolnega odboja svetlobe. Popolni odboj valovanja nastane na meji iz optično gostejše v redkejšo snov (jedro in obloga vlakna) in je brezizguben. To je ena glavnih prednosti optičnega vlakna, saj omogoča komunikacijo na zelo dolge razdalje.

116

Lebdenje železne krogleLebdenje železne krogle na želeni oddaljenosti od elektromagneta je zahtev-

na naloga regulacijske tehnike. V vsakem trenutku je treba vzdrževati ravnovesje med silo teže krogle in silo elektromagneta. Slednja je odvisna od toka, ki ga skozi navitje elektromagneta vsiljuje regulirani vir električnega toka. Informacijo o položaju krogle v magnetnem polju dobimo iz merilnika, katerega sestavna dela sta svetlobni oddajnik in na jakost svetlobe občutljivi sprejemnik. Količina vpadle svetlobe, ki jo zazna sprejemnik, je tako sorazmerna oddaljenosti krogle od elektromagneta. Poleg tega je za stabilno lebdenje krogle v magnetnem polju treba poznati tudi njeno hitrost in tok skozi navitje elektromagneta. Na podlagi teh informacij regulacijsko vezje vpliva na vir električnega toka, ki vzpostavi ravnovesje med silo teže krogle in silo elektromagneta.

Haptični vmesnikHaptični vmesnik vključuje haptični robot in programsko opremo za vode-

nje. Haptični robot je elektromehanska naprava za prenos informacij o sili in pomiku do uporabnika. Sila in pomik se izračunavata glede na interakcijo med uporabnikom in navideznim okoljem. Poleg tega uporabnik vidi navidezne objekte, jih lahko tudi čuti in preko haptičnega robota z njimi manipulira. Hap-tični vmesnik Phantom ima tri aktivne prostostne stopnje. Odlikujejo ga zelo majhna vztrajnost, dušenje in trenje v sistemu. Vodenje poteka tako, da se merijo koti v sklepih in določajo navori v sklepih. Navori v sklepih haptičnega robota se preko kinematične strukture prenesejo na vrh robota kot sila, ki jo čuti uporabnik.

aplikacija za e-zdravjePodročje e-zdravje vodi ideja o enostavni in učinkoviti komunikaciji med

uporabniki in ponudniki zdravstvenih storitev. Aplikacija Moje zdravje omogoča uporabo osebnih zdravstvenih storitev na multimedijski platformi za televizijo na osnovi internetnega protokola. Uporabnik doma stopi na tehtnico ali si izmeri krvni tlak, nato aplikacija poskrbi za shranjevanje meritev in prikaz na televiziji, možnost izpolnjevanja zdravstvenega vprašalnika, opomnik za redno jemanje zdravil in pošiljanje podatkov o meritvah zdravstveni ustanovi.

117

FotovoltaikaFotovoltaika je perspektivna veda, ki obravnava celotno verigo procesov

pretvorbe svetlobne energije v električno. Pri tem je zelo pomembno, da za razliko od drugih virov energije pri tem ne obremenjuje okolja. Proces neposred-ne pretvorbe svetlobne energije v električno se odvija v sončnih celicah, ki so kot neločljiva celota povezane v fotonapetostne module. Modularna zasnova fotonapetostnih generatorjev omogoča izdelovanje sistemov za oskrbo z elek-trično energijo od samo nekaj tisočink vata za zapestne ure, preko sistemov z nazivno močjo nekaj kilovatov za samostojne porabnike (npr. gorske koče) do omrežnih fotonapetostnih sistemov, t. i. sončnih elektrarn, z nazivno močjo do nekaj deset megavatov.

V sodelovanju z laboratorijem profesorja Marka Topiča je Tehniški muzej Slovenije postavil tudi demonstracijsko sončno elektrarno. Namenjena je pro-mociji obnovljivih virov, na njej skozi vse leto potekajo delavnice, kjer učenci spoznavajo osnove proizvodnje električne energije iz sončne svetlobe.

V času »Dni elektrotehnike« smo pripravili tudi aktualno a poljudno preda-vanje, s katerim smo pri mladih skušali vzbuditi zanimanje za področja, ki jih goji Fakulteta za elektrotehniko. V posameznih letih smo obravnavali naslednje teme: roboti v industriji in vsakdanjem življenju, sončne celice, multimedijske komunikacije, elektroporacija za učinkovito kemoterapijo raka in gensko tera-pijo, vodik in gorivne celice, robot pomaga človeku, obnovljivi viri – prihodnost oskrbe z električno energijo ali varčevanje za vsako ceno in varnost sedanjih in prihodnjih jedrskih elektrarn.

Zaključek»Dnevi elektrotehnike« so bili leta 2008 nagrajeni z Valvasorjevim prizna-

njem (Slika 3). Na slovesnosti je bila podana naslednja obrazložitev: »V letu 2007 je minilo pet let odkar sta Fakulteta za elektrotehniko v Ljubljani in Tehniški muzej Slovenije na pobudo akademika prof. Tadeja Bajda in dr. Oresta Jarha prvič izvedla Dni elektrotehnike. V tem času so Dnevi ob izdatni podpori vodstva fakul-tete postali ena nabolj prepoznavnih prireditev v programu Tehniškega muzeja Slovenije, ki vsako leto privabi v muzej do 2000 obiskovalcev, in predstavljajo edinstven primer tovrstnega sodelovanja ne samo v Sloveniji, ampak tudi širom po Evropi. V tednu dni sodelavci fakultete predstavijo eksperimente s področij svojega dela, ki jih obiskovalcem pojasni strokovnjak, večina pa jih omogoča tudi sodelovanje publike. Vsako leto izide zgibanka s programom prireditve in

118

z opisom predstavljenih eksperimentov, ki jo prejmejo vse slovenske osnovne in srednje šole ter univerze«.

Slika 3: Valvasorjevo priznanje »Dnem elektrotehnike«

Viri in literatura[1] M. Vidmar, O bistvu tehničnih problemov, Zbornik Zimske pomoči, Ljub-

ljana, 1944.[2] F. Veber, Znanost in vera, vedoslovna študija, Slovenska matica, Ljubljana,

2009.[3] Svet sodobne elektrotehnike, zajet v interaktivnih eksperimentih, Uni-

verza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, 2011.

Predstavitev avtorjevTadej BajdPredava robotske predmete na Fakulteti za elektrotehniko Univerze v Ljublja-

ni, kjer je bil tudi prodekan in dekan. Je avtor ali soavtor preko 100 znastvenih revijalnih člankov ter knjige o funkcionalni električni stimulaciji (CRC, 1989) in učbenika o robotiki (Springer, 2010). Je redni član Slovenske akademije zna-

119

nosti in umetnosti, Inženirske akademije Slovenije ter Fellow pri mednarodnih organizacijah IEEE, AIMBE in EAMBES.

Karel FlisarMagistriral je na Fakulteti za elektrotehniko Univerze v Ljubljani, kjer je

koordinator praktičnega izobraževanja in raziskovalec v Laboratoriju za bioki-bernetiko. Pripravlja doktorat s področja visokonapetostnih elektroporatorjev. Težišče njegovega raziskovalnega dela je razvoj elektronskih vezij in naprav za biomedicinske tehniko in industrijo.

Orest JarhDiplomiral in magistriral je na Fakulteti za fiziko in doktoriral na Medicinski

fakulteti Univerze v Ljubljani. Na Inštitutu »Jožef Stefan« je raziskoval na po-dročju eksperimentalne fizike trdne snovi in medicinske fizike. V Tehniškem muzeju Slovenije je bil najprej kustos in od leta 1998 direktor. V dveh mandat-nih obdobjih je bil izvoljen za predsednika Skupnosti muzejev Slovenije. Pod njegovim vodstvom je Tehniški muzej Slovenije kot prvi slovenski muzej uspel na razpisu za sredstva evropskega programa kultura.

120

dnevi strojništvaMitjan Kalin, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo

Povzetek V prispevku so v prvem delu na kratko predstavljene nekatere dileme in

težave, s katerimi se srečujejo visokošolski učitelji pri poučevanju hitro razvi-jajočih se področij, med katere sodi tudi strojništvo, predvsem pri nekaterih strokovnih predmetih. Ni namen, da bi o tem podrobneje in celovito razpravljali, je pa prispevek ena od iztočnic, zaradi katere je potrebno razmišljati in uvajati novosti v visokošolsko izobraževanje. V drugem delu prispevka pa predstavljamo novost na Fakulteti za strojništvo Univerze v Ljubljani, Dni strojništva, s katerimi se naša fakulteta predstavlja javnosti in jih bomo v prihodnjeletno organizirali v sodelovanju s Tehniškim muzejem Slovenije v Bistri.

The days of Mechanical engineering

Abstract This essay opens with a brief presentation of some problems related to fast

growing and developing technical fields such as mechanical engineering, pri-marily courses of more specialised professional subjects. It is not our intention to provide a complete and in-depth analysis of this issue; a short discussion serves as an example why it is necessary to modify current teaching methods in higher education and develop and introduce new ones. The second part of the paper presents a novelty at the Faculty of Mechanical Engineering of the University of Ljubljana, i.e. Days of Mechanical Engineering that will become a traditional yearly event organized in association with the Technical Museum of Slovenia in Bistra with the aim of presenting segments of our activities to the public.

Nekaj razmišljanj in izzivov pri poučevanju tehnike in strojništvaStrojništvo je eno izmed hitro razvijajočih se področij, podobno kot to velja

za sorodne tehnične vede. Zadnje desetletje ali dve sta namreč v svetovnem merilu prinesli korenite spremembe na več področjih, ki so v veliki meri spreme-nile stanje razvoja in razumevanje fizikalnih in kemijskih pojavov, prav tako tudi najrazličnejših tehnoloških procesov. Ti ključno vplivajo na strojništvo, hkrati

121

pa jih strojništvo sooblikuje in sodeluje pri njihovih odkritjih. V nadaljevanju omenjamo le nekaj novosti nikakor ne z namenom celovite in podrobne analize, temveč le kot primer teh globalnih sprememb.

Ena od teh sprememb je izjemen napredek v računalniških tehnologijah in to v najširšem pomenu. Te so omogočile nepričakovano povečanje možnosti obdelave podatkov in reševanje matematičnih problemov brez poznavanja natančnih analitičnih rešitev, kar je vodilo v razvoj novih tehnik reševanja in različnih numeričnih analiz s področja mehanike, fluidov, materialov in tehno-logij. Izrazito povečevanje računalniških zmogljivosti v smislu števila možnih operacij na časovno enoto v zadnjih letih to stanje le še eksponentno pove-čuje. Zaradi tega se možnosti odkrivanja novih zakonitosti in že dokaj realnih preverjanj naravnih pojavov in uporabnih tehnologij v čisto virtualnem okolju močno povečuje, s čimer se strmo povečuje tudi naše poznavanje in vedenje o strojniških problemih, zakonitostih in možnih rešitvah.

Slika 1: Prikaz kaotičnega gibanja nihala z več prostostnimi stopnjami (2. Dnevi strojništva, TMS Bistra)

122

Naslednji velik korak, ki je tudi posledica razvoja na naravoslovno-tehniškem področju, je razvoj najrazličnejših analitskih orodij, inštrumentov za preiskave materialov, površin, kemijskih in fizikalnih pojavov, termodinamskih veličin, fluidov ipd. vse do atomskega nivoja in še dlje. Tako se naš »vid« in s tem razumevanje razširjata na nivo, ki je bil pred nekaj desetletji neznan ali vsaj nedokazan in zato slabo razumljen. S tem lahko prej nepoznane pojave danes razumemo, jih spreminjamo, nadziramo in optimiziramo. Uvajamo nove zako-nitosti, bolje načrtujemo odzive materialov in sistemov in združujemo pojave na več nivojih, skalah. Tako dobivajo prej diskretno spreminjajoči se procesi in pojavi, ki so temeljili na makroskopskem razumevanju, razumljive zvezne spremembe in natančnejši popis naravoslovnih zakonitosti in tehničnih rešitev. Površinski in drugi nano-pojavi dobivajo praktičen pomen, pogosto ključno vlogo. Pridobivamo lahko povsem nova odkritja in spoznanja.

Tudi razvoj informacijskih tehnologij je zelo spremenil svet v smislu medijev, na katerih se informacije pridobiva in posreduje, njihovo dostopnost, možnosti iskanja in širjenja najnovejših informacij, predvsem pa njihove količine in hitro-sti, ki jih te tehnologije omogočajo. Možnosti združevanja in upoštevanja najraz-ličnejših informacij so dane posameznikom v mnogo hitrejšem času in znatno večjem obsegu. To zagotovo spreminja način razmišljanja o načinu našega dela, zmožnosti posameznika in večjih organiziranih skupin tako v akademskem kot tudi v podjetniškem in industrijskem svetu.

S temi novostmi pa se pravila in tudi zakoni iz preteklosti spreminjajo, način reševanja problemov se spreminja, možnosti iskanja rešitev in informacij so povsem drugačne in verjetno ni zmotno reči, da se spremembe še kar naprej stopnjujejo. Tako stanje pa zahteva tudi preoblikovanje načinov učenja in pred-vsem vsebin, ki jih poučujemo na področju strojništva.

Vsebine se morajo prilagajati novim, hitro rastočim panogam in novim zna-njem na teh področjih, saj se znanje hitro spreminja in hitreje zastara, kot je včasih [1]. Ob novih spoznanjih, zakonitostih, tehničnih in tehnoloških rešitvah, metodah itd. je potrebno te hitreje spoznavati in jih uvajati v študijske programe, da bodo nova, globalno pridobljena znanja, ki pa se zelo hitro razširijo v vse dele sveta, dejansko privzeta tudi pri nas in bodo služila našemu okolju. Zaostanek postane lahko zelo hitro velik, prevelik, posledice pa dolgoročne. Zato je po-trebno, da se akademsko okolje, predvsem univerze, hitreje odzivajo. Ključni poudarki profesorjev se morajo še bolj usmeriti v raziskovalno delo in aktivno spremljanje in ustvarjanje stanja razvoja na posameznem področju.

123

Slika 2: Akustični kameri za merjenje hrupa objektov različnih dimenzij(2. Dnevi strojništva, TMS Bistra)

Seveda pa so te ugotovitve do neke mere v nasprotju s pedagoškimi me-todami in morda tudi zahtevami, ali pa se le zdi tako in bo potrebno najti boljše načine tudi za pedagoške pristope in prenašanje znanja, morda povsem drugačne od sedanjih. Namreč, študijsko gradivo, tako tisto, ki ga pripravijo profesorji za vsakokratna predavanja, kot tudi tisto, ki je dostopno študentom, je v današnjem tempu najrazličnejših zahtev, ki se postavljajo pred profesorje, in v vidu prej omenjenih sprememb na znanstvenem in strokovnem področju verjetno nemogoče sprotno prilagajati, če naj profesor opravlja tako različne in številne dejavnosti – in te še zdaleč niso le strokovne in pedagoške. Zato prihaja predvsem pri strokovnih predmetih do neizbežne delne zastarelosti gradiv v primerjavi s trenutnim stanjem razvoja. Paradoksalno, če naj se profesorji še bolj posvetijo raziskovalnemu delu, da bodo sledili hitremu razvoju na področju tehnike in bili vodilna intelektualna sila, ki prenaša novo znanje na študente in v gospodarstvo, in če naj bodo dovolj »ekonomsko učinkoviti« ter tako manj odvisni od vedno manjše državne podpore za razvoj laboratorijev in kadrov, se njihov čas, namenjen študentom, lahko le še krajša.

Vseeno pa je treba iskati načine, kako bi se sodobno znanje hitreje in kva-litetno vnašalo v študijske programe določenih predmetov kot tudi kako bi se

124

uvajalo nova področja, ki se razvijajo in pridobivajo na pomenu, nekatera stara pa morda opustilo. Seveda pa predvsem slednje terja širši razmislek.

Verjetno je hitrejša in bolj realna pot pri iskanju sprememb za izboljšanje programov in pedagoških metod znotraj obstoječih predmetov in programov. V tem primeru je potrebno iskati rešitve v boljši delitvi dela med profesorji, med profesorji in asistenti, vključevati tudi sodobnejše metode študija, npr. na daljavo, preko internetnih statičnih vsebin, internetnega interaktivnega sodelo-vanja med akademskim osebjem in študenti, uporabo sodobnih informacijskih sredstev in tehnologij. Seveda vse to ne more nadomestiti pristnega stika med profesorji in študenti in kvalitete takega odnosa. Lahko pa ga dopolnjuje.

Še posebej pa ne moremo s sodobnimi, predvsem internetnimi in informacij-skimi tehnologijami v celoti nadomestiti realne inženirske predstave o velikosti, hitrosti, moči tehničnih naprav, ali pridobiti prostorske predstavein razvijanje tehničnega talenta in tudi ne nadomestiti potrebnega praktičnega inženirskega dela v laboratorijih ob strojih in napravah. Prav realna vizualna občutja, dotiki in dinamični učinki na človeka so nenadomestljivi. A to ne velja le za študente, temveč za vso učečo se populacijo, še posebej učence in dijake.

Prav v tej smeri, torej smeri praktičnega prikaza delovanja strojev, naprav in nekaterih relevantnih pojavov s področja strojništva predvsem za generacije učencev in dijakov, ki se šele odločajo za svoj poklic, smo na Fakulteti za stroj-ništvo Univerze v Ljubljani po zgledu kolegov elektrotehnikov in fizikov pričeli z organiziranjem Dni strojništva v Tehniškem muzeju Slovenije v Bistri.

dnevi strojništvaV letu 2010 so potekali prvi Dnevi strojništva v Tehniškem muzeju Slovenije

v Bistri, kjer je Fakulteta za strojništvo Univerze v Ljubljani predstavila širši javnosti več tehničnih naprav, sistemov in strojev, ki ponazarjajo del naših aktivnosti. Odziv med obiskovalci in v javnosti je bil zelo pozitiven, zato smo se na fakulteti skupaj z vodstvom muzeja odločili, da postanejo Dnevi strojništva trajna, tradicionalna aktivnost Fakultete za strojništvo in Tehniškega muzeja Slovenije. Medtem ko smo se na 1. Dneh strojništva predstavljali le tri dni, so 2. Dnevi strojništva v letu 2011 potekali cel teden, od torka, 20. septembra, do nedelje, 25. septembra 2011. Termin prireditve naj bi ostal tudi v prihodnje enak, in sicer 2. ali 3. teden v septembru.

Predstavitve dela in področij, s katerimi se na fakulteti ukvarjamo, so po-membna aktivnost pri informiranju širše družbe o pomenu in vplivu, ki ga na

125

fakulteti zagotavljamo. S takim dogodkom je možno tudi predstaviti neposredne in dejanske učinke ter sposobnosti strojev in naprav, ki jih lahko ustvarimo s pomočjo znanja. Pomembno sporočilo, ki ga želimo prenesti v širši prostor, je, da se tako strojništvo kot tudi ostala področja tehnike izrazito spreminjajoz vedno hitrejšim razvojem znanosti in tehnologij in segajo na bolj interdisciplinarna področja. Strojništvo že dolgo ni več vezano le na mehanske sisteme, kot je bilo morda v preteklosti, temveč posega tudi na mehatronske, energetske sisteme, na prenos snovi in toplote, na sisteme obvladovanja obnašanja materialov in površin. Poznavanje in obvladovanje procesov pa je vedno bolj poglobljeno, natančno in znanstveno-raziskovalno pogojeno. V strojništvo se uvajajo nova po-dročja: nanotehnologije, biotehnologije in informacijske tehnologije. Tudi zato so bile morda na Dneh strojništva velike pozornosti deležne prav predstavitve, katerih temelj so bolj interdisciplinarna dela s precej mehatronskimi kompo-nentami, ki pri številnih obiskovalcih niso prepoznana kot »strojniški« izdelki. Za Fakulteto za strojništvo je zato pomembno, da bomo predstavitve širili, pred-stavljali več in različna področja dela, kar ostaja izziv in cilj za prihajajoča leta.

Slika 3: Predstavitev sistema za lasersko merjenje in izdelavo zahtevnih tridimenzionalnih oblik (2. Dnevi strojništva, TMS Bistra)

Aktivnosti in naprave, ki jih predstavljamo na Dneh strojništva, so v vsakem primeru specifične in vsako leto ne morejo odražati celotne širine področij, ki jih gojimo na fakulteti. Razlog je v tem, da so prostor in zmožnosti sodelavcev omejeni, pa tudi zato, ker morajo biti predstavitve usmerjene predvsem v inter-aktivne in dovolj razumljive pojave, sisteme in naprave, saj je med obiskovalci veliko nestrokovnjakov in mlajših, npr. osnovnošolcev. Prav osnovnošolcem in tudi srednješolcem so te predstavitve najbolj dobrodošle in tudi namenjene,

126

saj se lahko spoznajo s strojništvom še pred dokončnimi odločitvami o lastnem bodočem izobraževanju. Osnovne in srednje šole tako organizirajo obiske v okviru šolskih aktivnosti. Na 2. Dneh strojništva je bilo zanimanje zelo veliko in dogodka so se udeležile številne osnovne in tudi nekatere srednje šole. S širi-tvijo poznavanja tega dogodka ter njegovo tradicionalnostjo pa bo teh obiskov verjetno še več, kar bo dobra osnova, da se bo morda več učencev navdušilo in odločilo za študij strojništva ali vsaj razpoznalo naše delo in aktivnosti.

Slika 4: Tekmovalna brezpilotna letala, ki so jih izdelali študenti Fakultete za strojništvo(2. Dnevi strojništva, TMS Bistra)

Naj v tem prispevku na kratko še opišemo, katere predstavitve smo pripravili na 2. Dneh strojništva. Naprave so plod delnega ali celotnega razvoja na Fakul-teti za strojništvo, ki je nastajal med našimi študenti, asistenti in raziskovalci ter profesorji. Na ogled smo postavili:

1. SISTEM ZA LASERSKO MERJENJE IN IZDELAVO ZAHTEVNIH TRIDIMEN-ZIONALNIH OBLIK. Gre za sistem LASMIL, ki omogoča hitro, preprosto in natančno tridimenzionalno merjenje teles in izdelavo njihovih replik. Sistem je uporaben za merjenje zelo zahtevnih oblik objektov, ki so lahko tudi iz mehkih in krhkih materialov ali v vročem stanju, pri katerih kon-taktni način merjenja ni primeren.

2. MOTOCIKEL »2T CUSTOM-MADE SCOOTER« je inovativni izdelek študenta Fakultete za strojništvo. Skuter je predelan in nadgrajen z originalnim agre-gatom ter izdelanim centralnim vzmetenjem, ki je v taki obliki edinstven. Osnova za predelavo je bil standarden 2-takten vodno hlajen skuter s 50

127

ccm, tak kot ga ima večina slovenskih najstnikov po dopolnjenem 14. letu, ko opravijo vozniški izpit za mopede.

3. MOBILNE ROBOTE. Predstavili smo mobilne robote, ki se uporabljajo pred-vsem za študijske in raziskovalne namene. Obiskovalci so spoznali robotska vozila, ki se uveljavljajo v industriji ter na področjih obrambe, varnosti, zabave itd. Veliko zabave je obiskovalcem ponudilo vozilo s kamero, ki ga je možno upravljati preko brezžične povezave z vidom na samem vozilu. Zelo zabavni so bili tudi »Sumoboti«, ki so jih izdelali študenti v okviru počitniške prakse na Fakulteti za strojništvo.

4. INFRARDEČA TERMOGRAFIJA je bila na ogled z uporabo in s predstavitvijo hitrotekoče kamere v vidnem in v infrardečem spektru. Poudarek je bil na spremljanju hitrih dogodkov pri delovanju strelnega orožja in pri štu-diju prenosa toplote in snovi. Prikazana je bila slika toplotnega sevanja različnih objektov in tudi teles obiskovalcev, ki so si lahko svojo »termo« sliko shranili preko elektronske pošte.

5. HIDRAVLIČNE KOMPONENTE. Prikazani so bili načini delovanja hidravličnih komponent na realnih primerih, prav tako v prerezih, kjer si delovanje lahko zlahka predstavljamo. Hidravlične komponente, kot so ventili, črpal-ke, zasuni, zaslonke idr. so zelo pogosti spremljevalci našega vsakdanjega življenja in pomembni dejavniki v motornih vozilih, delovnih strojih in skoraj vsaki večji napravi v industriji.

6. BREZPILOTNA LETALA, ki so jih razvili na Fakulteti in s katerimi skupina sodeluje na vsakoletnih mednarodnih tekmovanjih v ZDA, kjer pogosto po-seže med najboljše v svetovnem merilu. Predstavljena so bila tri daljinsko vodena brezpilotna letala, ki so bila izdelana za ta študentska tekmovanja (Design/Build/Fly; Konstruiraj/Izdelaj/Leti), ki se ga udeležujejo študenti s celega sveta.

7. UPORABA MINI SCARA ROBOTA IN STROJNI VID ZA IZDELAVO PREPROSTE IGRE so bili predstavljeni v obliki igre, s katero so se lahko pozabavali obi-skovalci. Pokazano je bilo, kako se lahko v obliki mehatronskega sistema poveže elektronske in mehanske komponente ter računalniška orodja.

8. SESTAVINE IN DELOVANJE MOTORJA Z NOTRANJIM IZGOREVANJEM. Med vsemi novejšimi napravami je bil predstavljen tudi zelo klasičen »stroj-niški« izdelek, motor z notranjim izgorevanjem, kakršne imamo v večini avtomobilov. Predstavljen je bil v prerezu, tako da so lahko obiskovalci pogledali v njegovo osrčje in spoznali glavne sestavne dele.

128

9. AKUSTIČNA EMISIJA IN NADZOR NAPAK na realnem kompresorju iz redne proizvodnje sta bila predstavljena z dinamično predstavitvijo. Prikazana je bila naprava za spremljanje poškodb v materialih z merjenjem akustične emisije, predstavljen je bil tudi preprost sistem, ki povzema temeljne la-stnosti kaotičnega gibanja. Veliko zanimanja je požel tudi prikaz delovanja prototipnega izdelka za nadzor napak v kompresorjih za hladilnike.

Več o dogodku pa lahko bralci najdejo tudi na spletni strani muzeja v Bistri [2] ter na spletnih straneh Fakultete za strojništvo [3].

Slika 5: Prikaz delovanja in krmiljena hidravličnih komponent (2. Dnevi strojništva, TMS Bistra)

ZaključekV prihodnje bomo na tehničnih fakultetah verjetno morali nekoliko spre-

meniti in dopolniti način podajanja informacij študentom, saj se najnovejša relevantna spoznanja spreminjajo zelo hitro, še posebej velja to za strokovne predmete. Tradicionalni način pisanja knjig in skript bo morda prepočasen glede na zahteve sodobnega razvoja tehnike. Pri tem bo na preizkušnji tudi slovenski jezik. Ob kopici atraktivnih sodobnih informacijskih tehnologij pa se celo lahko izgubita občutek za realnost in potreba po občutjih v realnem

129

svetu, kjer stroji in naprave resnično delujejo. Zato je pri poučevanju in študiju strojništva potrebno stremeti k praktičnemu delu, realnemu prikazu pojavov, k realnim, izvedenim projektom. Majhen prispevek k predstavitvi tako novih smeri in pomena strojništva kot tudi realnih naprav in njihovih zmožnosti, ki jih z znanjem ustvarjamo inženirji strojništva, so tudi Dnevi strojništva, kjer se Fakulteta za strojništvo Univerze v Ljubljani predstavlja širši javnosti. Upamo, da bo dogodek v Tehniškem muzeju Slovenije v Bistri tudi v prihodnje, morda še bolj kot doslej, odseval novosti in razvoj na področju strojništva v Sloveniji in dopolnjeval spremembe, ki nas čakajo.

Viri in literatura:[1] Zgodovina strojništva in tehniške kulture na Slovenskem, M. Kalin (ured-

nik), Fakulteta za strojništvo, Ljubljana, 2010.[2] http://www.tms.si/index.php?e_id=241[3] http://www.fs.uni-lj.si/

Predstavitev avtorjaMitjan KalinUkvarja se s tribologijo nekonvencionalnih materialov ter površinskimi nano-

tehnologijami, predvsem na področju mejnega mazanja in mejnih površinskih filmov, kar tudi predava na Fakulteti za strojništvo Univerze v Ljubljani. Objavil je preko 70 znanstvenih člankov, 2 monografiji, 6 poglavij v monografijah in 8 patentov. Aktiven je v več društvih doma in v svetu, deluje kot recenzent preko 30 znanstvenih revij, je član 6 uredniških odborov mednarodnih revij, od leta 2012 pa je glavni urednik SCI revije Lubricationscience (Wiley). Od leta 2011 je predstojnik Katedre za tribologijo in sisteme vzdrževanja ter vodja Laborato-rija za Tribologijo in tehnično diagnostiko. V letih 2007–2011 je opravljal vlogo prodekana za znanstveno raziskovalno delo na Fakulteti za strojništvo Univerze v Ljubljani.

130

ekosistem talentovJanez Bešter, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko,[email protected]

Povzetek Razvitost informacijsko komunikacijskih tehnologij (IKT) je dosegla nivo, ko

tehnologija zmore in zna praktično vse. Tehnološko napredne države se trenutno nahajajo na stopnji »družbe znanj«, ki temelji na visokotehnoloških storitvah na vseh področjih človekovega življenja, ter na storitvah, ki omogočajo takojšen dostop in priklic podatkov kadarkoli in od koderkoli. Naslednja razvojna stopnja človeške družbe, zaenkrat imenovana »družba modrosti«, bo dosežena, šele ko bomo sposobni in zmožni tehnologije uporabljati na način, da bomo informacije, podatke in znanje sproti organizirali, filtrirali, kritično ovrednotili in analizirali. Za prehod v naslednjo razvojno fazo bomo potrebovali veliko novih talentov, rešitev, idej in zamisli. Zavedati se moramo, da mlade, ki so danes vključeni v šolski sistem, v veliki meri izobražujemo in pripravljamo za poklice, ki danes še ne obstajajo, za reševanje problemov in težav, ki jih danes še ne poznamo, in za znanja, za katera ne vemo, ali bodo čez 10, 15 ali 20 let lahko odločilno pripomo-gla k tehnološkemu in hkrati splošnemu družbenemu napredku. Odgovore na izzive prihodnosti bodo najlaže ponudili multidisciplinarni timi strokovnjakov z različnih področij, zagotovo pa bodo osrednjo vlogo imele IKT. Potencial infor-macijsko komunikacijskih tehnologij je nesluten in neskončen, žal pa je pogojen s trenutno zelo omejenim potencialom vrhunskih, inovativnih, neobremenjenih strokovnjakov. V vrhunskega športnika se večinoma razvijejo le tisti, ki so jih za izbrano športno panogo in treniranje navdušili že v najmlajših letih. Nič drugače ni z vrhunskimi kadri, ki jih je za perspektivna tehnološka področja potrebno navduševati že v mladih letih. Odgovor na dileme, kako identificirati ter hkrati aktivirati inovativni potencial pri najmlajših ter kakšna znanja in veščine jim ponuditi, lahko v veliki meri ponudi nov mehanizem spodbujanja zanimanja za sodobne tehnologije, ki smo ga poimenovali »ekosistem talentov«. Princip delovanja »ekosistema talentov« je podrobneje opisan v nadaljevanju, kot primer konkretnega izvajanja so izpostavljene tudi aktivnosti, ki potekajo v prostorih OpenLab-a. Trenutne aktivnosti »ekosistema talentov« in OpenLab-a kot njegovega ključnega dela so večinoma usmerjene na gorenjsko in ljubljansko regijo ter IKT panogo, vendar pa je zasnova, opisana v dokumentu, splošna in prenosljiva tudi na druga področja, stroke in regije.

131

ecosystem of Talents

Abstract The development of information and communication technologies (ICT) has

reached a level, at which technology itself can provide solutions for almost everything. Technologically advanced countries are presently at the stage of »knowledge society«, which is based on high-technology services in all aspects of our lives, as well as services which enable instant data access and recall anytime and from anywhere. The next stage in the development of human society, termed »wisdom society«, will only be achieved when we are able to and capable of using technologies in such a way that information, data and knowledge are organized, filtered, critically evaluated and analysed in real time. A huge number of new talents, solutions, ideas, and thoughts will be required to stimulate the transition into the next development phase of »wisdom society«. We have to be conscious that young people in the education process today are prepared and educated for jobs that do not yet exist, for solving problems and challenges, which we are not yet aware of, and for knowledge yet unknown, knowing they may provide crucial input to technological and social progress in 10, 15 or 20 years. The answers to the dilemmas of the future will most likely be provided by multidisciplinary teams and think-tanks of experts from different fields. However ICT engineers will surely have a central role in such teams. The potential of ICT is largely incomprehensive and infinite, however, sadly, it is presently directly connected with a very limited pool of top-notch, innovative and free-minded experts in the field. One only becomes a profes-sional sports champion if he was introduced to and motivated for training a certain sports discipline at a very young age. The same goes for the best experts and manpower in general – they have to be motivated for and steered into perspective technological fields already in their young years. Achieving all the latter, identifying and at the same time activating the innovative potential of society's youngest as well as providing them with appropriate required kno-wledge and skills can greatly be done by implementing a new mechanism for encouraging interest in modern technology named »Ecosystem of Talents«. Its concept and functioning are described in this thesis along with an example of activities already in progress, which are taking place within OpenLab. The implementation activities of »Ecosystem of Talents« and OpenLab as its key component are presently focused on ICT in the greater Ljubljana region and

132

Gorenjska, however, the common concept of the ecosystem, described in this thesis, can be transferred to other fields, sciences and geographical regions.

uvodVsakoletni podatki o vpisu v visokošolske zavode kažejo, da se dokaj malo

maturantov odloča za študij na tehničnih fakultetah, saj njihova razpisana mesta pogosto ostajajo nezasedena. V Sloveniji na milijon prebivalcev diplomira več sto inženirjev manj kot v primerljivih državah (npr. Avstrija, Švica) ali celo tisoč manj od tistih najbolj razvitih (Švedska, Finska) [1]. V prispevku bomo proble-matiko tehniškega izobraževanja obravnavali z vidika IKT panoge, ki se naglo razvija in ustvarja globalno potrebo po dobrih IKT inženirjih, ter hkrati z vidika skrbi za razvoj talentov že pri najmlajših.

Različne raziskave ugotavljajo, da je panoga informacijskih in komunikacijskih tehnologij (IKT) kot pomemben del tehničnega področja bistvena za gospodarski preboj, ima visoko dodano vrednost in je ena ključnih za trajnostni razvoj [2]. IKT velja za strateško področje družbe znanja, saj usmerja globalni razvoj na vseh področjih. Ob prehodu v tretjo veliko tehnološko razvojno fazo »internet stvari« bodo sčasoma namreč vse naprave in storitve med seboj povezane z IKT in podrejene posameznikovim lastnostim, navadam in življenjskemu stilu. Lokalne skupnosti, občine ali države, ki IKT ne bodo obvladovale, bodo tako imele bistveno slabše možnosti za razvoj. Vzrok, da je Slovenija nizko na lestvici izvoza omenjenih tehnologij, vidimo tudi v neuspešnem povezovanju univerz in gospodarstva ter v slabi aktivaciji in motivaciji mladih talentov.

V prispevku je kot primer dobre prakse predstavljen OpenLab, prostor, ki deluje podobno kot mladinski klub, kjer so mladim na voljo vrhunska tehnična oprema in izkušeni mentorji. OpenLab tako ponuja ustvarjalno okolje in zani-mive projekte, ki so mladim privlačni in jih spodbujajo k lastnemu razmišljanju, ustvarjalnosti, iskanju drugih in drugačnih rešitev, spoznavanju zmožnosti teh-nologij in kasneje morda tudi k tehnološko povezanemu študiju in podjetništvu. OpenLab predstavlja neformalno obliko učenja, prepleteno z druženjem in preživljanjem prostega časa. OpenLab je vpet v omrežje institucij in programov, ki tvorijo ekosistem talentov, in podpira razvoj vrhunskih strokovnjakov že od vrtca do univerze ter vse do kasnejšega dela v panogi.

Opisane dejavnosti OpenLab-a, ki se že izvajajo in so rezultat sodelovanja z Laboratorijem za telekomunikacije Fakultete za elektrotehniko (LTFE, www.ltfe.org), so ključne za uspešno delovanje strategije ekosistema talentov. S tem

133

prispevkom želimo odpreti prostor razpravi, ki bi nadgradila in sistematizirala področje tehničnega izobraževanja in učenja, uredila področja sodelovanja posameznih gradnikov ekosistema talentov ter vse skupaj dvignila na poenoten nacionalni nivo.

IKT panoga prihodnosti – tudi v Sloveniji? Sodobne informacijsko komunikacijske tehnologije podpirajo praktično vse

naše aktivnosti – uporabljamo jih za komunikacijo, učenje, delo, zabavo in mno-go drugih (vsakdanjih) opravil. Področje IKT velja za eno najhitreje razvijajočih se panog in odpira neštete možnosti za razvoj, inovacije in spremembe [2]. IKT je postal globalna veda in izobrazba, pridobljena na tem področju, omogoča zaposlitev povsod po svetu. Tako v Sloveniji kot v EU močno primanjkuje kako-vostnih strokovnjakov na področju IKT, zato smo priča »begu možganov« in pravi vojni za talente, saj si vsi želijo pritegniti ustvarjalne ljudi, ki so ključni za nova podjetja, dodano vrednost in razvoj. Na talentirane vrhunske slovenske posa-meznike pa ne čakajo le podjetja in izobraževalne ustanove v Gradcu, Trstu, Du-naju, Münchnu in ostali bližnji okolici, temveč tudi vse najprestižnejše svetovne univerze s svojimi podjetniškimi zaledji, kot so Stanford, Harvard, Cambridge in druge. Generacije »Y« in prihajajoče generacije »Z«, ki bodo v kratkem vstopile v visokošolsko stopnjo izobraževalnega sistema, so globalizirane generacije, ki bodo svojo lokacijo podredile ponujenim priložnostim in možnostim. Pri njih ni več navezanosti na lokalno okolje in sentimentalnosti glede dela v domovini, hkrati pa je v večji meri prisoten odpor do velikih globalnih korporacij, tako da svoje delo veliko raje opravljajo v manjšem ali srednjem podjetju, kar je lahko izrazita slovenska prednost.

Slovenija je ena izmed redkih držav na svetu, ki ima lastno znanje, sposobno-sti, možnosti za razvoj in proizvodnjo integriranih informacijskih in telekomuni-kacijskih sistemov, storitev in rešitev. Obstoječi lastni razvoj, visoko usposobljeni znanstveniki in inženirji, centri znanja, dobra informacijska in telekomunikacijska razvitost, dobre prometne povezave in odlična geostrateška lokacija v osrčju Evrope, relativno ugodni pogoji življenja in dela ter podjetja s tradicijo proizvo-dnje in trženja na svetovnem trgu so odlična podlaga za to, da Slovenija postane mednarodni razvojni in testni center IKT. To bi spodbudilo razvoj novih podjetij in posledično povečalo prepoznavnost v globalnem prostoru.

Kot dokazujejo analize, 40 % rasti produktivnosti vseh sektorjev gospodar-stva temelji na področju IKT, poudarki razvoja pa so podobni tudi v Sloveniji.

134

Sektor IKT predstavlja 5 % evropskega BDP ali celo več, če štejemo tudi dodano vrednost IKT v ostalih sektorjih [2]. IKT so tudi ključne tehnologije trajnostnega razvoja in imajo najmočnejši vpliv na dvig produktivnosti v celotnem gospo-darstvu. Kljub velikemu potencialu je področje visokotehnološke industrije še vedno premalo razvito. Razlog za tako stanje je med drugim v premajhni povezanosti med znanstveno raziskovalnimi ustanovami in podjetji, ki so vpeta v gospodarstvo evropskega oziroma svetovnega trga. Hkrati je močno prisoten problem pomanjkanja mladih, novih in vrhunskih kadrov ter njihovo kontinui-rano zagotavljanje. Mnoga tuja podjetja (npr. Ericsson, Nokia, Cisco, Telia itd.) so v povezavi z lokalnimi šolskimi institucijami ustanovila lastne centre znanja, univerze in ostale oblike izobraževalnih ustanov, kjer na eni strani pridobivajo vrhunske kadre za lastne potrebe ter hkrati tudi izobražujejo svoje zaposlene. Model, ki bi mu ugledna, velika in v mednarodno okolje vpeta slovenska podjetja (npr. Iskratel, Telekom ipd.) morala slediti.

Kot ugotavljajo avtorji poročila »Sektor Informacijsko komunikacijskih tehno-logij v Sloveniji (2011)« [3], so bila slovenska podjetja na področju IKT v zadnjih desetletjih v stalnem stiku s svetovnim tehnološkim razvojem in zadnjimi trendi, njihovi izdelki in rešitve so bili v svetu poznani in cenjeni, na lestvicah razvitosti IKT pa se je Slovenija uvrščala zavidljivo visoko. Številni uspehi, ki bi jih morali izkoristiti kot odlično izhodišče za nadaljevanje in nadgradnjo tehnološkega razvoja in tako močno okrepiti sektor IKT, dvigniti raven tehnološke razvitosti in posredno spodbuditi celotno slovensko gospodarstvo, žal niso bili izkoriščeni. Avtorji ugotavljajo, da se je razvoj ustavil in da je danes slovenska informacijska družba dokaj povprečno razvita, saj po večini kazalnikov dosega le povprečje EU. Vlaganje v informacijsko tehnologijo v Sloveniji je med najnižjimi v EU, Slovenija pa stagnira na področjih razvitosti informacijske družbe in e-uprave. Zaključujejo, da so potrebna nova vlaganja v visoke tehnologije in nov pristop k oblikovanju prioritet na teh področjih. Vzpostavitev pogojev za delovanje tehnološko razvite države zahteva dobro strategijo in naložbe v IKT, saj je uspe-šen, dinamičen, sodoben in močan sektor IKT odločilen za prihodnjo splošno gospodarsko stabilnost, okoljsko vzdržnost in družbeno-socialno blaginjo.

Slovenija ima torej na tem področju velik potencial, vendar ga premalo izkorišča. Zato moramo, poleg vlaganj v širokopasovna omrežja in aplikacije ter nove produkte, okrepiti skrb za vrhunski kadrovski potencial, ga vzgajati in ohranjati.

135

Človeški potencial – ključ do uspehaGlede na perspektivnost panoge IKT ter trenutno zaskrbljujočo situacijo je

jasno, da Slovenija potrebuje več vrhunskih IKT inženirjev. Navduševanja in spodbujanja mladih za področja tehnike je v Sloveniji zelo malo. Imamo sicer nekaj organizacij, ki z malo podpore delujejo precej nepovezano, posledično ni aktivnega sodelovanja med organizacijami, s katerimi se mladi v času svojega izobraževanja srečujejo, ter gospodarstvom in podjetništvom. Zdi se, da krepitev tehničnega kadra poteka precej naključno in sporadično. Vsak posameznik je na začetku na stopnji »nezavedne tehnološke nezmožnosti«, šele ob prvem stiku s širokim področjem IKT preide na stopnjo »zavedne tehnološke nezmožnosti«, ki lahko aktivira zanimanje, potencial in talent.

Nadalje, nizka produktivnost Slovenije je že bila povezana s premajhnim številom inovacij in patentov, premajhnim deležem inovacijsko aktivnih pod-jetij ter deležem visokotehnoloških izdelkov v izvozu. Obstaja tudi pozitivna korelacija med številom raziskovalcev in razvijalcev (ki so nosilci tega znanja) zaposlenih v industriji, in večjo dodano vrednostjo na zaposlenega. Njihovo število na milijon prebivalcev je v uspešnejših državah bistveno večje kot v manj uspešnih. V Sloveniji je na milijon prebivalcev nekaj več kot 800 raziskovalcev in razvijalcev, na Finskem kar preko 4500 [4]. Tudi to je razlog, da razvoja v slovenskem gospodarstvu ni, kar ni spodbudno za nastanek inovativnih pro-duktov in novih podjetij. Države, ki se svojega potenciala mladih zavedajo, v izobraževanje pogosto vlagajo 20 % ali celo več svojega BDP. To je še posebej pomembno v trenutnih razmerah svetovnega gospodarskega zastoja, ko je inovativni potencial mladih generacij lahko eno izmed glavnih orodij za izhod iz gospodarske krize in ponovno gospodarsko rast.

Če pogledamo, kako za človeški potencial skrbijo v uspešnih podjetjih in orga-nizacijah, hitro ugotovimo, da organizacijska kultura v uspešnih in razvijajočih se podjetjih vključuje obsežne in skrbno načrtovane strokovne aktivnosti na področju razvoja kadrov ter da prav ljudi dojemajo kot glavni kapital organi-zacije. V zadnjih dveh desetletjih so posebno mesto v strateškem kadrovskem managementu pričeli zasedati talenti oziroma t. i. ključni kadri. Uspešne organi-zacije se namreč zavedajo, da je uspešnost poslovanja odvisna prav od njih, saj so vir novih idej, ki organizaciji prinašajo dodatne priložnosti [5], nove izdelke in storitve, širitev obsega poslovanja ter posledično povečujejo ugled podjetij. Podjetja s takšnimi razdelanimi kadrovskimi strategijami tudi lažje privabijo in ohranijo talentirane ljudi in imajo s tem tudi boljšo pozicijo v »vojni za talente«.

136

Zakaj se tega v Sloveniji ne zavedamo na državnem nivoju? Nujno potrebu-jemo sistem, ki bo povečal kritično maso inženirjev ter identificiral in spodbujal talentirane ljudi ter skrbel za njihov razvoj, saj ti prinašajo dodano vrednost in so ključni za uspeh organizacij, podjetij in držav.

ekosistem talentovMehanizem, ki bi omogočal večje vključevanje mladih v področje tehnike,

spodbujal mlade k podjetništvu in na ta način neposredno prispeval k razvoju gospodarstva, je predlagani ekosistem talentov. Sistem je zasnovan na enako-vrednem povezovanju štirih osnovnih sfer: mladih v lokalnih in izobraževalnih okoljih, šolskega sistema, državnih institucij ter industrije in podjetij. Mehanizem je lahko enako uporaben na drugih gospodarskih in tehnoloških področjih ter neposredno prenosljiv na druge stroke (strojništvo, kemija, energetika ipd.) in regije (Pomurje, Zasavje, Dolenjska, Koroška itd.).

Slika 1: Ekosistem talentov povezuje vse ključne institucije, programe in aktivnosti, ki spodbujajo razvoj talentov na področju IKT.

137

Ta strategija ima namen izboljšati javno podobo tehničnih študijev in poklica (IKT) inženirja, povečati vpis na tehnične študije, izboljšati kvaliteto vpisanih študentov, aktivirati študente za raziskovalno in projektno delo že pred in med študijem in ustvariti dinamično okolje za usposabljanje študentov v dobre in-ženirje preko projektnega dela, ki temelji na sodelovanju z visokotehnološkimi podjetji IKT tehnološke mreže. Aktivnosti se morajo medsebojno povezovati, dopolnjevati in nadgrajevati, saj se samo tako lahko doseže sinergijske učinke. Potrebna je dobra projektna koordinacija in enotno vodenje aktivnosti, saj se z eno aktivnostjo lahko doseže informiranje in priprava na drugo aktivnost, ki prevzame in nadaljuje rdečo nit, četudi so izvajalci popolnoma drugi.

Izjemno pomembno je vzpostavljanje dialoga s ciljno populacijo (učenci, dijaki in študenti), kar zahteva sodelovanje z osnovnimi in srednjimi šolami, fakultetami in podjetji. To vez že nekaj let vzpostavljajo aktivnosti, projekti, poletni tabori, razpisi za raziskovalne naloge in nagradni natečaji, ki jih izvajajo npr. OpenLab, Zveza za tehnično kulturo Slovenije – ZOTKS in Komunikativen.si. Našteti akterji imajo usposobljene mentorje, ki jih je potrebno povezati, da si lahko izmenjujejo znanja in informacije, strokovno pomoč, učna gradiva, opre-mo, nadomeščanja ipd. Organizirano združenje mentorjev tako povezuje osnov-nošolce in srednješolce z univerzo, podjetji, državnimi institucijami in tujino.

Slika 2: Seznanjanje mladih s tehnologijami in tehnološkimi rešitvami.

138

Zaradi primanjkljaja inženirjev bi že v osnovni in srednji šoli morali več po-zornosti nameniti spodbujanju zanimanja za področje tehnike in več dijakov pritegniti na tehnične fakultete. Na fakultetah je potrebno ponuditi več obštudij-skih aktivnosti, jih povezati s podjetji in tehnološkimi mrežami ter tako ustvariti vrhunski kader, podjetnike, ki bi bili pripravljeni na mednarodno konkurenčnost. Vrhunski IKT strokovnjak mora danes biti dodobra multidisciplinarno izobražen, poznati mora tudi vsaj osnove ekonomskega delovanja in trženja ter imeti dobro znanje dveh ali zaželeno še več tujih jezikov. Zahtevam globalnega okolja je nujno prilagoditi tudi študijske programe, ki morajo poleg vrhunskih strokovnih, inženirskih znanj bodočim tehniškim diplomantom ponuditi tudi širšo paleto družboslovno-socioloških vedenj in uporabnih znanj ter nasvetov. Le tako »opre-mljeni« IKT inženirji se bodo brez težav uspešno lahko podali na samostojno karierno ali podjetniško pot. Tako bi se krog sklenil in več (novonastalih) visoko-tehnoloških podjetij bi krepilo gospodarsko stanje in s tem družbeno blaginjo.

Ogromno rezerv imamo tudi na področju motivacije študentov. Fakultete morajo svojim študentom ponuditi več obštudijskih dejavnosti, več neposred-nega stika in sodelovanja s podjetji ter ustvarjalno in motivacijsko okolje, kjer bodo lahko študentje razvijali in pokazali svoje sposobnosti. Fakulteta je odlično stičišče študentov različnih letnikov, ki se lahko združujejo v interesne skupine in skupinsko sodelujejo v projektih, ki jih zanje pripravijo laboratoriji ali pa tudi podjetja. Zagotoviti je potrebno dodatne obštudijske delavnice z različnih strokovnih področij, predstavitve podjetij, študija v tujini, potreb gospodarstva in drugih priložnosti, ki bodo med drugim spodbujale tudi inovativnost. Fakul-teta za elektrotehniko v Ljubljani v tem okviru povezuje študente z aktivnostmi Cyber Reaktor (predstavitveni dogodki in mreženje) [6], okoljem Hekovnik (podpora posameznikom na poti do start-up podjetja, skupno deljenje znanja in medsebojna pomoč pri reševanju poslovnih ter tehnoloških problemov) [7] in Cisco omrežno akademijo (svetovno tekmovanje NetRiders predstavlja za organizacije, ki iščejo sposobne posameznike, medij za prepoznavanje vrhunskih talentov in kadrovsko okrepitev) [8].

Primer dobre prakse: openlabOpenLab sta leta 2009 v Kranju ustanovila Fakulteta za elektrotehniko in

Laboratorij za telekomunikacije (LTFE) [11] in ga povezala v ekosistem talentov, ki podpira razvoj vrhunskih strokovnjakov od osnovne šole do univerze in poleg teorije izpostavlja predvsem povezavo s podjetji.

139

OpenLab [9] mladim v gorenjski regiji ponuja ustvarjalno okolje ter spod-buja razvoj interdisciplinarnih znanj in kreativnih, sposobnih kadrov za global-no uspeš na podjetja. V sodobno opremljenih prostorih ter neposredni bližini izobraževalnih institucij in mladinskih skupnosti lahko mladi svoj prosti čas izkoristijo za udejstvovanje na inovativnih projektih. Mlade vpeljuje v podro-čje tehnične ustvarjalnosti in jim nudi priložnost, da razvijejo svoj ustvarjalni potencial na perspektivnem področju IKT. V okviru različnih aktivnosti usvojijo praktično znanje, s katerim sodelujoči prvič resno vstopijo v svet inovacij in se začnejo zavedati obstoja in pomembnosti IKT področja v slovenskem in širšem gospodarstvu. Končni cilj je spodbuditi mlade k izbiri tehničnega ali naravo-slovnega študija ter tako povečati kvantiteto in kvaliteto potencialnega kadra za hitro razvijajoče se področje.

Prostori OpenLab-a nahajajo v centru Kranja, zato je projekt v prvi vrsti name-njen predvsem mladim v gorenjski in ljubljanski regiji. Zaradi aktualnih vsebin, sistemskega dela in izdelanega programa, ki se je že izkazal za uspešnega, je projekt neposredno prenosljiv tudi na druge regije. Aktivnosti v OpenLab-u [10] so usmerjene k aktivaciji ustvarjalnega potenciala mladih, ki jih zanima področje tehnike in ki si želijo pridobiti nova znanja na področju sodobnih tehnologij ter sodelovati pri tehnološkem in multimedijskem ustvarjanju. Te aktivnosti obsegajo delavnice, predavanja, poletne šole, tečaje, predstavitve, tehnološke večere, projektne naloge in nagradne natečaje. Rdeča nit vseh dejavnosti so spodbujanje samoiniciativnosti in ustvarjalnosti, pomoč pri poklicnih usme-ritvah in kariernih odločitvah ter promocija sodobnih inovativnih tehnologij.

Klub openlabSrečanja v Klubu so namenjena tudi druženju mladih in aktivnemu preživlja-

nju prostega časa, obveščanju o novostih na področju IKT, obšolskemu dodatne-mu izobraževanju in delavnicam, kjer lahko udeleženci razvijajo in uresničujejo svoje ideje. Ves čas je na voljo sodobna komunikacijska oprema, multimedijski laboratorij s profesionalnimi kamerami, studijsko in snemalno opremo ter opremo za montažo. OpenLab združuje zanimive goste in mentorje, ki vsaj tri-krat tedensko svetujejo in pomagajo pri ustvarjanju na področjih multimedije ter spletnih in mobilnih aplikacij. Mladi ustvarjajo lastne izdelke, seminarske in maturitetne naloge ter video vsebine, ki jih nekajkrat letno tudi predstavijo javnosti na različnih dogodkih, ki jih organizira OpenLab. V povezavi z njihovim delom OpenLab gosti predstavitve in delavnice, ki jih izvedejo strokovnjak i

140

iz prakse – znani raziskovalci, razvijalci, režiserji ipd. – in tako povezuje tudi mentorje iz raziskovalnega sveta in sveta industrije. Projektno delo mladih na popoldanskih delavnicah je redno spodbujano tudi z nagradnimi natečaji. V letu 2011 je OpenLab izvedel več manjših natečajev, kjer so udeleženci svoje delo pokazali v okviru spletne skupnosti, ki je bila pozvana h glasovanju za najboljši izdelek. Konec leta je bil razpisan nagradni natečaj za najboljšo idejo ali izdelano aplikacijo, čemur so se pridružila tudi tri visokotehnološka podjetja. Na natečaju so lahko sodelovali mladi do 20. leta starosti iz vse Slovenije. Glede na lepe nagrade in dobro promocijo (o natečaju so bile obveščene vse srednje šole v Sloveniji) je bil odziv dokaj skromen. Izkazalo se je, da so poleg obiskovalcev OpenLaba sodelovali le mladi, ki imajo doma ali v šoli spodbudno okolje za ustvarjanje na področju IKT (v dveh primerih so bili to starši, v enem prizadevni učitelj). To potrjuje našo tezo, da Slovenija potrebuje več organiziranih in med seboj povezanih spodbudnih okolij kot je OpenLab, ki je odprt za vse.

Slika 3: Potek aktivnosti v Klubu OpenLab.

141

openFestEnkrat letno je organiziran OpenFest – festival spodbujanja ustvarjalnosti

in inovativnosti med mladimi in obenem dan odprtih vrat OpenLab-a. Na po-ljuden način so predstavljeni znanstveni dosežki, tehnološki izumi in rešitve, ki s pomočj o atraktivnih predstavitev, eksperimentov in pilotov opogumljajo udeležence, da se tudi sami v čem preizkusijo. Dogodek je v lokalni skupnosti dobro sprejet, saj ga poleg zainteresirane javnosti obiščejo tudi osnovnošolski in srednješolski učitelji s svojimi razredi. Festivala se udeleži preko 200 dijakov iz gorenjske regije, predvsem iz Kranja. S festivalom OpenLab dosega pre-poznavnost v okolju in sam skrbi za mreženje z dijaki in lokalnimi institucijami.

Slika 4: Dogajanje na OpenFest-u: prikaz upravljanja TV sprejemnika prihodnosti z gibi in gestami.

sodelovanje z lokalno skupnostjoOpenLab vztrajno gradi dobro partnerstvo z okoliškimi osnovnimi in srednjimi

šolami. Mentorji so večkrat povabljeni h gostovanju v razredih, pri krožkih in na drugih javnih prireditvah v šoli. Javnih dogodkov v OpenLab-u se večkrat udeležijo tudi učitelji (sami ali z dijaki).

142

V sodelovanju z Gimnazijo Kranj je bil v letu 2011 izveden sklop delavnic o aktualnih temah v IKT. Delavnice so bile izvedene za 217 dijakov (15 skupin) in so imele namen poljudno razložiti delovanje internetnega omrežja, predstaviti novosti na področju IKT s poudarkom na mobilnih tehnologijah ter predstaviti socialni inženiring in načine, kako se lahko uporabniki zaščitijo pred nevar-nostmi. Delavnice so bile interaktivne, vključevale so veliko praktičnega dela in pogovora. Cilj delavnic je bil povečati interes za IKT, opogumiti udeležence, da se pridružijo ostalim aktivnostim OpenLaba in predstaviti nekatera zanimiva področja IKT, ki jih lahko uporabijo v šoli, pri hobijih ali drugje v življenju.

Ob koncu vsake delavnice so udeleženci izpolnili anketo o zadovoljstvu z delavnico. Na anketna vprašanja je odgovarjalo 193 (89%) dijakov. Izpostavlja-mo nekaj odzivov, ki pričajo, da jih tovrstne teme zanimajo in da si želijo več informacij in znanja s tega področja.

Splošen vtis o delavnici je bil odličen (ocena 4,75 na lestvici 1–5), vse po-samezne teme so ocenili z oceno višjo od 4,5. Izkazalo se je, da je vlaganje v razvoj mentorjev (študenti z večletnimi izkušnjami pri delu z mladimi v okviru aktivnosti OpenLab-a, Komunikativen.si in Cisco omrežne akademije) in njihovo povezovanje dobra naložba, saj jih je 96% udeležencev ocenilo s »super«.

Slika 5: Ocena mentorjev na delavnicah Aktualno v IKT, ki so v OpenLabu potekale med 30. 5. in 3. 6. 2011.

Največ pozitivnih odgovorov je bilo pri vprašanju, ali so se naučili kaj ko-ristnega, kar lahko uporabijo doma, v šoli, pri krožkih. Kar 98 % vprašanih je odgovorilo pritrdilno.

143

N = 193

Slika 6: Mnenje udeležencev o koristnosti vsebine na delavnicah Aktualno v IKT.

Zanimivo je tudi stališče mladih do OpenLab-a. Na vprašanje, ali je dobro, da imamo v Kranju OpenLab, se je s trditvijo popolnoma strinjalo 96 % vpra-šanih.

N = 193

Slika 7: Mnenje udeležence o vprašanju, ali je dobro, da imamo v Kranju OpenLab.

Če bi v prihodnje še prišli v OpenLab, jih je 90% odgovorilo pritrdilno, 10 % jih je bilo neodločenih.

144

N=193

Slika 8: Mnenje udeležence o vprašanju, če bi še prišli v OpenLab.

Sklenemo lahko, da so mladi navdušeni za tehnično področje, še posebej, če jim je predstavljeno na atraktiven način in vključuje vidike, ki jih lahko povežejo z uporabo v praksi. Zato je pri poučevanju tehnike ključen tudi vidik uporabnosti v življenju. Potrebno je ustvariti miselni preskok s predstave, da je tehnika le elektrika ali avtomatika, k širšemu pogledu, ki tehniko povezuje s področji, ki jih mladi poznajo, npr. povezovanje tehnike z medicino, zeleno energijo, e-sto-ritvami, zabavo, mobilnostjo, komunikacijo, novinarstvom, kulturo ipd. To je še posebej pomembno pri tistih posameznikih, ki jih okolje ne spodbuja k ali informira o tehničnem področju in posledično ne omogoča prepoznave talenta. Povezovanje IKT sektorja z ostalimi panogami lahko ključno pripomore tudi k povečevanju deleža žensk med vrhunskimi IKT inženirji, saj je panoga povsem krivično označena za tradicionalno moško.

sklepV našem prispevku smo se osredotočili na perspektivno panogo IKT, ki ima

ključen vpliv na razvoj vseh ostalih panog, dvig gospodarske konkurenčnosti in posledično družbene blaginje in socialno razvite države. Prikazali smo, da Slovenija v razvoju IKT stagnira oziroma pri mnogih kazalcih celo drsi navzdol. Že zgolj za ohranitev nekdaj dobre IKT razvitosti, kaj šele za napredovanje, je nujno potreben večji vložek v razvoj panoge in več inovativnih podjetij, ki bodo svoje visokotehnološko znanje izvažala v tujino. Sredstva, namenjena razvoju IKT sektorja, moramo dojemati kot izjemno pomembno strateško investicijo

145

velikega potenciala in ne kot strošek. Zavedati se moramo, od koga so odvisni razvoj, število patentov, inovacij ipd. Odgovor so ljudje. Za večji inovacijski uči-nek nujno potrebujemo večji in inovativno kakovostnejši človeški potencial na tem področju. Hkrati moramo uporabiti mehanizme, ki bodo podprli talentirane posameznike, ki z močno notranjo motivacijo in željo po raziskovanju ali dose-ganju opaznih uspehov spreminjajo svet okoli sebe in nas. To so posamezniki, ki jih bodo v svoja okolja pritegnili tudi druge, tuje ustanove in podjetja, ki se bolje zavedajo dodane vrednosti, ki jo talentirani vrhunski strokovnjaki prinaša-jo. Žal ne zadostuje, da nekoga evidentiramo kot nadarjenega ali talentiranega, potrebno je vložiti še veliko dela, da tak posameznik postane »prebojnik«.

Rešitev vidimo v sistematičnem spodbujanju mladih k izbiri tehničnega štu-dija ter konsistentno povezovanje aktivnosti, ki bodo povečale kvantiteto in kvaliteto potencialnega kadra za hitro razvijajoče se področje. Rešitev lahko ponudi opisani ekosistem talentov, ki predlaga vzpostavitev mreže spodbu-dnih okolij – OpenLab, Komunikativen.si, Cyber Reaktor, ZOTKS, povezovanje s Tehnološko mrežo ICT, KC Opcomm, RC IKT, TPL, domačimi in tujimi podjetji – in kadrovsko okrepljeno združenje mentorjev, ki bodo skupaj povezali vse gradnike ekosistema talentov in tako promovirali in približali tehnično področ-je mladim ter podpirali razvoj tako tistih, ki se jih identificira kot nadarjene za področje tehnike, kot tistih, ki potrebujejo informacije in priložnost, da se s tehniko spoznajo in kasneje morda ravno tako dosežejo vidne uspehe na svojem področju oziroma v karieri. Vse to vodi k večji dodani vrednosti, gospodarski uspešnosti ter posledično izboljšanju življenjskega standarda in večji kakovosti življenja ljudi.

Viri in literatura[1] »Debata o znanosti ne upošteva (krute) realnosti«, Delo, 20. 10. 2011.[2] Evropska digitalna agenda, Evropska komisija, Bruselj 2010.[3] http://www.icon-project.eu/docs/wp/5/ricerca_mercato_ICT_SLO.pdf,

Sektor Informacijsko komunikacijskih Tehnologij v Sloveniji (19. 10. 2011), obiskano 28. 12. 2011.

[4] »Število raziskovalcev v gospodarstvu moramo potrojiti«, Delo, 15. 10. 2009.

[5] The Talent Management Handbook: Creating Organizational Excellen-ce by Identifying, Developing, and Promoting Your Best People, Lance

146

A. Berger & Dorothy R. Berger. [6] http://www.cyber-reaktor.si/, obiskano 28. 12. 2011. [7] http://www.hekovnik.si/, obiskano 28. 12. 2011. [8] http://www.ict-academy.eu/cisco-omrezna-akademija/netriders/, obis-

kano 28. 12. 2011. [9] www.openlab.si, obiskano 28. 12. 2011.[10] »OpenLab – Ekosistem talentov« kot kadrovska podlaga poslovnemu

preboju, ZOTKS, Poročilo za TIA, 2010.[11] www.ltfe.org, obiskano 28. 12. 2011.

Predstavitev avtorjaJanez BešterRedni profesor in predstojnik Laboratorija za telekomunikacije na Fakulteti

za elektrotehniko Univerze v Ljubljani. Njegovo raziskovalno delo obsega pod-ročja naprednih tehnologij telekomunikacijskih omrežij, vključenosti oseb s posebnimi potrebami v informacijsko družbo, zagotavljanja dostopnosti do izobraževanja z e-učenjem, optimizacije konvergenčnih aplikacij s poudarkom na večpredstavnosti ter uvajanje novih internetnih storitev v zdravstvu, energetiki in šolstvu. Sodeluje v številnih mednarodnih tehnoloških povezavah in pobudah na področju informacijsko-komunikacijskih tehnologij (IKT) ter si prizadeva za okrepitev sodelovanja med šolstvom, znanostjo in gospodarstvom ter za vzpostavitev ekosistema talentov.

147

Prispevek Zveze za tehnično kulturo Slovenije k bolj kakovostnemu poučevanju tehnikeMirko Vaupotič, Zveza za tehnično kulturo Slovenije, [email protected]

Povzetek Zveza za tehnično kulturo Slovenije (ZOTKS) je nevladna organizacija, ki v

mladih prebuja strast za tehniko, naravoslovje in znanost ter jim pomaga gojiti inovativno, ustvarjalno in raziskovalno držo. Njene številne dejavnosti mladim predstavljajo dodatne možnosti za učenje tehnike in so namenjene njihovemu navduševanju za tehniška področja in poklice. Poleg tega jih usposablja za kritično razmišljanje, uporabo tehniškega znanja ter učinkovito povezavo z zna-njem na drugih področjih. Učenje tehnike in tehniških veščin ter zagotavljanje informacijske in digitalne pismenosti je velikega pomena tako na formalni kot na neformalni ravni, zato ga je potrebno spodbujati in mu zagotoviti kakovo-stne pogoje.

Contribution of the association for Technical Culture of slovenia to more quality teaching of technical sciences

Abstract The Association for Technical Culture of Slovenia (ZOTKS) is a non-gover-

nmental organization which raises interest for technical and natural sciences in the young population and helps them develop their innovative, creative and research spirit. Its various activities enable the youth to acquire additional technical skills, with the intention of promoting technical sciences and profes-sions among them. Engaging young people in these activities helps develop critical thinking, learn the applicative value of technical sciences as well as establish logical connections with other sciences. It is of great importance to spread technical knowledge and to ensure information and digital literacy both in a formal and non-formal way. Therefore, it is of the utmost importance to encourage the youth to learn and to create better conditions for promotion and teaching of technical sciences.

148

Zveza za tehnično kulturo Slovenije – ZOTKSZveza za tehnično kulturo Slovenije (ZOTKS – www.zotks.si) je nevladna

organizacija, ki v mladih prebuja strast za tehniko, naravoslovje in znanost in jim pomaga gojiti inovativno, ustvarjalno in raziskovalno držo. Zveza je domiš-ljena kot sodobno organizirana neprofitna organizacija, ki deluje v javnem interesu.

Poslanstvo ZOTKS je popularizacija znanosti, razvoj ter uveljavljanje tehnične kulture, izobraževanje ter spodbujanje – predvsem mladih – k inovativnosti, ustvarjalnosti in raziskovanju ter odkrivanju in uporabi človeku in naravnemu okolju prijaznih sodobnih tehničnih dognanj.

Vizija zveze je ozaveščena družba, ki bo tehniko znala razvijati in uporabljati za doseganje trajnostnega razvoja, visoke življenjske ravni in zdravega narav-nega okolja.

Skozi programe ZOTKS so stik z znanostjo našle številne generacije. Zveza jim odpira vrata do neposrednega in življenjskega stika z mojstri naravoslovnih in tehničnih veščin, raziskovanja, reševanja problemov ter jih spodbuja k inovativ-nemu izpraševanju in kreativnemu pristopanju k problemom. Prek sodelovanja v programih mladi naredijo svoje prve pogumne korake na področje svoje pri-hodnje kariere, dobijo pa tudi partnersko podporo za svoj osebni razvoj.

Učinki delovanja:spodbujanje inovativnosti, ustvarjalnosti in raziskovanja,• razvijanje naravoslovno-tehniške logike in konstruktorstva,• spodbujanje uporabe sodobnih znanstvenih in tehničnih dosežkov,• odkrivanje in podpiranje razvoja nadarjenih,• spodbujanje razvoja sposobnosti mladih v šoli in zunaj nje,• prispevek h kakovostni in učinkoviti tehnični vzgoji,• popularizacija ljubiteljske dejavnosti na različnih področjih tehnike in• zmanjševanje dejavnikov tveganja, ki so jim mladi sicer izpostavljeni v • družbi.

V različnih dejavnostih več kot 40.000 mladih pod skrbnim vodstvom mnogo prizadevnih mentorjev in mentoric iz leta v leto vstopa v raziskovalno delo, se uči uporabe logike v vsakdanjem življenju in pri učenju, se usposablja za praktično rabo znanja iz kemije, biologije in tehnike ter se podaja v svetove računalništva, telekomunikacij in multimedije, elektronike, robotike, konstruktorstva, tehno-logije obdelav materialov in modelarstva.

149

Posebno dragocena izkušnja je dodatno plemenitenje znanja na številnih raziskovalnih taborih, poletnih šolah in delavnicah.

Med najpomembnejše dejavnosti, ki jih izvajamo v ZOTKS, sodijo:Š• tevilna državna tekmovanja iz znanja: logika, kemija, informacijske teh-nologije (številna področja, povezana z računalništvom), konstruktorstvo, biologija ter tudi državno tekmovanje v modelarstvu. V sklopu teh področij potekajo tekmovanja v približno 40 disciplinah in več kot 70 tekmoval-nih skupinah, v katerih vsako leto tekmuje več kot 40.000 tekmovalk in tekmovalcev iz osnovnih in srednjih šol.Srečanje mladih raziskovalcev Slovenije, v sklopu katerega se državnega • srečanja vsako leto udeleži okrog 700 mladih raziskovalcev in raziskovalk iz osnovnih in srednjih šol, ki predstavijo okrog 400 raziskovalnih nalog z 20 različnih področij. Udeleženci državnega srečanja si svojo udeležbo zagotovijo na petnajstih regijskih in mestnih srečanjih po Sloveniji, ki se jih vsako leto udeleži okrog 3.000 mladih raziskovalcev in raziskovalk, ki v ta namen pripravijo približno 1.200 raziskovalnih nalog. Mladinski raziskovalni tabori in ustvarjalne poletne šole po vsej Sloveniji, • s katerimi mladim omogočamo nadgradnjo njihovega znanja in talenta ter pridobivanje praktičnih izkušenj. Vsako leto (večinoma v poletnih mesecih) pripravimo več kot 30 različnih taborov, ki se jih udeleži prek 800 udele-žencev. Vsi najboljši z naših tekmovanj in srečanja mladih raziskovalcev prejmejo za nagrado brezplačno udeležbo na enem od taborov.Najboljšim mladim tekmovalcem in raziskovalcem omogočamo udeležbo • na mednarodnih olimpijadah iz znanja (kemija, računalništvo, lingvistika, biologija), srečanjih mladih raziskovalcev in znanstvenikov (Expo Science in EU Contest for Young Scientists) ter strokovnih ekskurzijah.

Znanje za življenjeV ZOTKS smo mnenja, da mora vsako poučevanje – tako formalno kot nefor-

malno – potekati na način, da bo pri otrocih v čim večji meri spodbujalo rado-vednost in ustvarjalnost, jih motiviralo in navduševalo za nadaljnje odkrivanje in raziskovanje ter usposabljalo za razreševanje konkretnih problemov in bolj učinkovito in kritično uporabo pridobljenega znanja v praksi, v vsakdanjem življenju. V času vseživljenjskega učenja je še posebej pomembno, da se otroci že v zgodnji mladosti seznanijo s tem konceptom.

150

Poučevanje tehnike (tehnike in tehnologije) igra pri tem izjemno pomembno vlogo, saj je prav to predmet, ki na aplikativni ravni povezuje vse naravoslovne predmete ter pri otrocih razvija in krepi motorične spretnosti. Tehnika prek spoznavanja in proučevanja tehničnih problemov, načrtovanja njihovih rešitev ter njihove izvedbe omogoča otrokom učinkovito kombinacijo intelektualnih talentov ter praktičnih spretnosti, pri čemer mladi krepijo tako socialne kot tudi psihomotorične sposobnosti.

Ob tem velja poudariti tudi, da živimo v svetu, ki si ga brez tehničnih naprav sploh ne moremo več predstavljati. Zlasti informacijska in digitalna pismenost predstavljata danes nujo, saj sodobne tehnologije ponujajo zmogljiva orodja, s katerimi je mogoče znanje odkrivati in pridobivati na atraktiven in privlačen način, poleg tega pa so te tehnologije pomembne za komunikacijo in sociali-zacijo. Zato je še posebej pomembno, da se jih otroci dovolj zgodaj naučijo uporabljati učinkovito, konstruktivno in kritično, saj jim bodo le tako zares v pomoč oziroma bodo lahko do polnosti izkoristili potenciale, ki jih ponujajo – tako v poklicnem kot tudi v zasebnem življenju.

Prispevek ZOTKS h kakovostnemu in učinkovitemu poučevanju tehnike

ZOTKS ima v svojem programu številne dejavnosti, s katerimi prispeva k do-datnemu učenju tehnike med mladimi, si prizadeva za navduševanje mladih za različna tehniška področja ter tehniške poklice, poleg tega pa jih usposablja za kritično razmišljanje in uporabo tehniškega znanja ter za učinkovito povezavo z znanjem na drugih, zlasti naravoslovnih področjih. Pri tem sodeluje z mnogimi šolami in učitelji, fakultetami in strokovnjaki ter drugimi organizacijami in pod-jetji. Sodelovanje z nekaterimi tehniškimi šolami in fakultetami je še posebej pomembno, saj si ZOTKS med drugim prizadeva tudi za povečan vpis mladih na tehniške šole in fakultete. Med sodelovanjem v dejavnostih ZOTKS si mladi nabi-rajo znanja, izkušnje in spretnosti, ki jim pomagajo na poti do uspešne poklicne kariere, kot je prikazano tudi na sliki 1. Izrednega pomena je tudi sodelovanje mnogih učiteljev in učiteljic z osnovnih in srednjih šol, ki delujejo kot mentorji svojim varovancem. To je pomembno zlasti zato, ker si na ta način tudi ti učitelji širijo svoja obzorja, uvajajo v svoje delo nove metode ter dodatno motivirajo otroke, s katerimi delajo. Izkušnje tudi kažejo, da so praviloma najbolj uspešni varovanci prav tistih mentorjev, ki so za svoje delo še posebej motivirani in katerim učiteljevanje pomeni poslanstvo in ne le poklic.

151

Slika 1: Pot do uspešne kariere s pomočjo Zveze za tehnično kulturo Slovenije

Dejavnosti, ki jih ZOTKS pripravlja z namenom popularizacije tehnike, so predvsem:

tekmovanja iz znanja konstruktorstva in tehnologije obdelav ter mode-• larstva,tekmovanja z različnih informacijskih področij v sklopu Festivala inova-• tivnih tehnologij, priprava raziskovalnih nalog s tehniških področij in• mladinski raziskovalni tabori in ustvarjalne poletne šole. •

Najbolj uspešnim na nekaterih področjih ZOTKS ponuja tudi udeležbo na mednarodnih tekmovanjih, olimpijadah in srečanjih. Sodelovanje na teh dogod-kih pomeni za najbolj uspešne dodatno motivacijo za poklicno kariero na tehni-ških področjih in seveda tudi možnost primerjave z vrstniki iz drugih držav.

152

Zlasti v zadnjih letih si ZOTKS prizadeva tudi za to, da bi mladi, ki se izkažejo na različnih tekmovanjih iz znanja in srečanjih mladih raziskovalcev (v veliki meri povezanimi s tehniškimi področji), za svoje uspehe prejeli ustrezno potrditev. V ta namen je ZOTKS pričela z organizacijo posebne prireditve, ki so jo poime-novali ZOTKINI TALENTI, na njej pa se zberejo vsi najbolj uspešni udeleženci tekmovanj in srečanj mladih raziskovalcev. Na ta način želi ZOTKS pokazati, da so tovrstni dosežki vredni posebne pozornosti in pohvale. Namen prireditve je tudi promocija tehnike in naravoslovja ter dodatno motiviranje mladih za ta področja. Slika 2 prikazuje najuspešnejše Zotkine talente v letu 2011, ki jih je med drugim nagovoril in spodbudil k nadaljevanju svoje poti tudi minister za šolstvo in šport dr. Igor Lukšič.

Slika 2: Najuspešnejši udeleženci dejavnosti ZOTKS v letu 2011 na prireditvi Zotkini talenti

V nadaljevanju so nekoliko podrobneje opisane posamezne dejavnosti, ki jih ZOTKS pripravlja z namenom popularizacije tehnike.

Državno tekmovanje iz znanja konstruktorstva in tehnologije obdelav ter državno tekmovanje iz modelarstva

153

Državno tekmovanje iz konstruktorstva in tehnologije obdelav za učence osnovnih šol in deloma tudi za predšolske otroke organizira ZOTKS že od 1992, državno tekmovanje in srečanje modelarjev za učence osnovnih šol pa že od leta 1976.

Namen obeh tekmovanj je širjenje znanja o tehniških dosežkih in populari-zacija njihove uporabe tudi prek tehničnih in športnih dejavnosti, spodbujanje mladih k inovativnosti in ustvarjalnosti, povezovanje različnih znanj ter spodbu-janje k njihovi praktični uporabi. Med pripravo na tekmovanje ter udeležbo na samem tekmovanju mladi pridobivajo ročne spretnosti, spoznavajo materiale in njihovo obdelavo ter se usposabljajo za natančnost pri delu ter za varno delo s stroji, ostrim orodjem in vnetljivimi snovmi. Na konkretnih in praktičnih primerih se učijo projektnega dela, spoznavajo pomen razumevanja narave in tehnike, njihove procese in zakonitosti ter varovanje okolja, naravne in tehnič-ne dediščine. Tovrstna znanja, spretnosti in izkušnje so koristni pri opravljanju številnih tehniških pa tudi drugih poklicev in pri vsakdanjih dejavnostih, za udeležence pa pomenijo tudi motivacijo za pridobivanje dodatnega znanja in za usmerjanje v tehniške poklice.

Pri pripravi obeh tekmovanj ZOTKS uspešno sodeluje s številnimi organiza-cijami, šolami in fakultetami (zlasti s Pedagoško fakulteto Univerze v Ljubljani in Fakulteto za naravoslovje in matematiko Univerze v Ljubljani) tesno sodelo-vanje s Tehniškim muzejem Slovenije pa pomembno prispeva tudi h krepitvi pozitivnega odnosa mladih do naše tehniške kulturne dediščine.

Festival inovativnih tehnologij – FiTFestival inovativnih tehnologij – FIT je ena največjih promocijskih prireditev

na področju približevanja znanstvenih in raziskovalnih dosežkov inovativnih (informacijsko-komunikacijskih – IKT) tehnologij v Sloveniji mladim generaci-jam. Namen prireditve je na eni strani zagotavljati čim večjo informacijsko in digitalno pismenost ter čim večje število mladih spodbuditi in usposobiti za kakovostno in učinkovito uporabo inovativnih tehnologij in orodij za učenje ter predstavljanje svojega znanja in idej, na drugi strani pa prispevati k zapolnjeva-nju pomanjkanja strokovnjakov s širšega področja informatike in z njo povezanih inovativnih tehnologij. V sklopu FIT potekajo številna državna tekmovanja iz znanja s področja inovativnih tehnologij, zlasti informatike, elektrotehnike in robotike, ter uporabe različnih informacijskih in komunikacijskih tehnologij in orodij ter multimedije. Med tekmovanji so tako tista, pri katerih mladi razvijajo

154

in prikazujejo svoje sposobnosti in znanje za programiranje in razvijanje aplikaci j, kot taka, pri katerih mladi pridobivajo in izkazujejo spretnosti in znanje za upo-rabo orodij za medsebojno komuniciranje ter predstavljanje znanja in idej. S pomočjo različnih informacijskih orodij in programskih jezikov so v posamezna tekmovanja vključeni mladi od vrtcev pa vse do konca srednje šole.

Pri pripravi festivala ZOTKS uspešno sodeluje z nekaterimi fakultetami (Fa-kulteta za elektrotehniko in Fakulteta za računalništvo in informatiko Univerze v Ljubljani ter Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko Univerze v Mariboru), saj je eden od ciljev festivala tudi povečan vpis, zlasti tistih najbolj uspešnih udeležencev, na s festivalom povezane smeri študija.

Mladinske raziskovalne naloge in projektiNamen dejavnosti so čim bolj zgodnje uvajanje mladih v znanost, populariza-

cija znanosti in tehnike, odkrivanje nadarjenih učencev in dijakov na posameznih področjih ter spodbujanje mladih k poglabljanju znanja, inovativnosti, ustvarjal-nosti in raziskovalni dejavnosti. Prek projektov, še posebej državnega srečanja mladih raziskovalcev, se mladi uvajajo v znanost in znanstveno-raziskovalno delo ter se učijo kritičnega, inovativnega in ustvarjalnega razmišljanja.

Državno srečanje mladih raziskovalcev SlovenijeV sklopu projekta Državno srečanje mladih raziskovalcev Slovenije mladi iz

osnovnih in srednjih šol pripravljajo raziskovalne naloge z 20 področij. Proces priprave raziskovalnih nalog mladim omogoča, da nadgrajujejo in dopolnjujejo v šoli pridobljeno znanje, se interesno usmerjajo v različna področja znanosti ter se učijo raziskovalnih metod. Prav tako se učijo kritičnega razmišljanja in ino-vativnega reševanja problemov. Z uspešnim delom ter ustreznim usmerjanjem mentorjev si utrdijo zaupanje vase, v svoje delo in razmišljanje, ocenijo svoja predvidevanja in spoznanja ter se naučijo jasno in javno izražati svoja mnenja. Na srečanju mladih raziskovalcev imajo možnost o svojem delu razpravljati s strokovnjaki in javno predstaviti rezultate svojega raziskovanja, poleg tega pa se naučijo projekte izvajati v obliki zaokroženih elaboratov.

Cilji srečanj mladih raziskovalcev so predvsem:zgodnje uvajanje mladih v znanost in raziskovalno delo ter učenje raz-• iskovalnih metod,popularizacija znanosti med mladimi, predvsem na področju naravoslovja • in tehnike,

155

prispevanje k razvoju posameznikov, njihovih idej in potencialov ter po-• moč pri oblikovanju kariere in lastne samopodobe, usposabljanje mladih za kakovostno in učinkovito predstavljanje svojih • lastnih idej in izdelkov, nadgrajevanje in dopolnjevanje v šoli pridobljenega znanja,• spodbujanje mladih k inovativnosti, ustvarjalnosti in raziskovanju ter • odkrivanju in uporabi človeku in naravnemu okolju prijaznih sodobnih tehničnih dognanj in pristopov.

Slika 3: Gregor Nikolić, udeleženec srečanja mladih raziskovalcev z vsega sveta, Expo Science International 2011 v Bratislavi

Na srečanju lahko sodelujejo učenci zadnjih štirih razredov osnovnih šol in dijaki srednjih šol z raziskovalnimi nalogami ter inovativnimi projekti, ki ustre-zajo razpisnim pogojem.

Med dvajsetimi razpisanimi področji je kar nekaj takih, ki so tesno povezana s tehniko: elektrotehnika, elektronika in robotika, arhitektura ali gradbeništvo, računalništvo ali telekomunikacije, tehnika ali tehnologija, varnost v cestnem

156

prometu, aplikativni inovacijski predlogi in projekti, interdisciplinarna področja. Pri pripravi srečanja ZOTKS sodeluje s številnimi šolami in fakultetami ter po-sameznimi strokovnjaki. Zlasti v zadnjih letih pa z željo, da bi podjetja mladim raziskovalcem omogočila svoja okolja za pripravo raziskovalnih nalog ter za raziskovanje konkretnih problemov, ZOTKS krepi sodelovanje tudi s podjetji. Najbolj uspešni mladi raziskovalci, še posebej tisti, ki pripravljajo raziskovalne naloge na tehniških področjih, se vsako leto udeležujejo tudi mednarodnih srečanj mladih raziskovalcev. Slika 3 prikazuje Gregorja Nikolića, udeleženca srečanja mladih raziskovalcev z vsega sveta Expo Science International 2011 v Bratislavi, ki je za svoj projekt prejel medaljo.

Mladinski raziskovalni tabori in ustvarjalne poletne šole Mladinske raziskovalne tabore in ustvarjalne poletne šole ZOTKS organizira

že od leta 1967, predvsem v času poletnih počitnic. Aktivnosti, ki potekajo pod skup nim nazivom Mladini prijazna znanost, so namenjene mladim, ki hočejo več, kot jim ponujajo šolske klopi, tistim, ki so bili na šolskih tekmovanjih iz znanja med najboljšimi, ter tistim, ki so se tudi že dokazali na področju raz-iskovalnega dela. Namen raziskovalnih taborov je mladim približati veščine raziskovalnega dela in znanstvenega pristopa k reševanju problemov, ustvarjalne poletne šole pa so namenjene dodatnemu usposabljanju in razvijanju spret-nosti. Tako raziskovalni tabori kot tudi poletne šole mladim ponujajo dodatno možnost za pridobivanje znanja in razvijanje lastnih sposobnosti, še posebej pa za preverjanje znanja v praksi ter njegovo uporabo za načrtovanje in izvedbo rešitev konkretnih problemov. Med številnimi raziskovalnimi tabori in poletnimi šolami je veliko takih, ki posegajo na tehniška področja: elektronika in robo-tika, modelarstvo, računalništvo, multimediji, telekomunikacije, modelarstvo, lončarstvo itd. Sliki 4 in 5 prikazujeta dogajanje na poletni šoli modelarstva ter poletni šoli elektronike in robotike. Tudi pri pripravi raziskovalnih taborov in poletnih šol sodeluje ZOTKS z mnogimi šolami in fakultetami, podjetji, občina-mi in drugimi nevladnimi organizacijami. Med najpomembnejše partnerje pri pripravi raziskovalnih taborov in poletnih šol s tehniških področij sodijo zlasti: DRTI – Društvo za razvoj tehniškega izobraževanja, Fakulteta za elektrotehniko Univerze v Ljubljani in njen Laboratorij za telekomunikacije, Mestna zveza dru-štev za tehnično kulturo Ljubljana ter Društvo modelarjev Murska Sobota.

Eden od konkretnih rezultatov takšnega sodelovanja je projekt Openlab v Kranju, ki je del »ekosistema talentov«. Ta projekt podpira razvoj vrhunskih

157

strokovnjakov »od osnovne šole do univerze« ter poleg teoretičnega znanja izpostavlja predvsem povezavo s podjetji. OpenLab (www.openlab.si) mladim v gorenjski regiji ponuja ustvarjalno okolje ter spodbuja razvoj interdiscipli-narnih znanj in inovativnosti. V sodobno opremljenih prostorih ter neposredni bližini izobraževalnih institucij in mladinskih skupnosti lahko mladi svoj prosti čas izkoristijo za udejstvovanje na zanimivih projektih, ki mlade vpeljujejo v področje tehnične ustvarjalnosti in jim nudijo priložnost, da razvijejo svoje ustvarjalne potenciale.

Cilji, ki jih želi ZOTKS dosegati s pripravo mladinskih raziskovalnih taborov in ustvarjalnih poletnih šol, so predvsem:

uvajanje mladih v znanstveno-raziskovalno delo, • predstavljanje mladim, kaj jim ponuja svet znanosti in tehnike,• učenje mladih, kako pridobljena znanja in spretnosti iz šolskih klopi upo-• rabiti v praksi, usposabljanje mladih za predstavljanje svojih lastnih idej in izdelkov,• pomoč mladim pri razvijanju lastnih spretnosti in potencialov in• ponujanje mladim možnosti za kakovostno preživljanje prostega časa.•

Slika 4: Udeleženci poletne šole modelarstva med izdelavo modela

158

Slika 5: Udeleženca poletne šole elektronike in robotike med delom

ZaključekV ZOTKS smo prepričani, da sta tehnika ter učenje tehnike in tehniških vešči n,

tako na formalni kot na neformalni ravni, izrednega pomena za razvoj in spod-bujanje ustvarjalnosti in inovativnosti, za povezovanje znanja, ki ga otroci pri-dobivajo pri različnih naravoslovnih predmetih, za preverjanje tega znanja v praksi, za učenje projektnega dela ter za krepitev socialnih in psihomotoričnih sposobnosti. Tehnika je zelo pomembna tudi za zagotavljanje informacijske in digitalne pismenosti, ki postaja v današnjem času vse bolj pomembna. Zato je nujno potrebno zagotoviti kakovostne pogoje za poučevanje tehnike na formalni in neformalni ravni ter za izvajanje programov, ki mladim omogočajo praktično delo v konkretnem okolju. Kot možne ukrepe za izboljševanje tehniškega izo-braževanja ZOTKS predlaga:

Zagotoviti ustrezen (večji kot sedaj) obseg poučevanja tehnike v osnovni • in srednji šoli – zlasti uvedbo predmeta tehnika in tehnologija v devetem razredu osnovne šole – ter ustrezne pogoje za poučevanje tehnike.

159

S strani države zagotoviti večji obseg financiranja neformalnih oblik pouče-• vanja tehnike in dejavnosti, ki mladim ponujajo možnosti razvijanja in pre-verjanja svojega tehniškega znanja v praksi, kot so, na primer, raziskovalni tabori in poletne šole, različna tekmovanja, raziskovalni projekti, udeležba najbolj uspešnih na mednarodnih tekmovanjih in srečanjih itd.Zagotoviti uspešnim mladim talentom s področja tehnike podoben status, • kot ga imajo v šoli tisti mladi, ki so uspešni v športu ali umetnosti.Mladim je potrebno predstaviti prednosti, ki jih ponujajo tehniška področj a • za razvoj podjetništva, s čimer bi zagotovili večji ugled teh poklicev in po-sledično tudi večji interes za vpis na tehniške šole in fakultete.

Poleg naštetega ZOTKS tudi v celoti podpira predloge za izboljšave tehni-škega izobraževanja, ki jih je v začetku leta 2011 pripravilo Društvo za razvoj tehniškega izobraževanja.

Predstavitev avtorjaMirko VaupotičDiplomiral je na Pedagoški fakulteti Univerze v Mariboru kot predmetni uči-

telj fizike in tehnične vzgoje. V letih 1984 in 1985 je poučeval tehnično vzgojo in fiziko na Osnovni šoli Olga Meglič, Ptuj, pozneje je delal na Zvezi socialistič-ne mladine Slovenije, kjer je med drugim deloval na področju mladinskega prostovoljnega dela in mladinskih taborov. Med leti 1990 in 2000 je delal na Ministrstvu za šolstvo in šport, večino časa kot namestnik direktorja Urada RS za mladino. V letih 1997 in 1998 je nekaj časa služboval v Svetu Evrope v Stras-bourgu in Lizboni. V času od 2001 do 2003 je delal kot namestnik direktorja Urada RS za begunce. Od leta 2003 dela (z nekajletnim presledkom, ko je bival v Pekingu) na Zvezi za tehnično kulturo Slovenije, kjer je zadnja leta glavni tajnik. Dejaven je tudi na področju nevladnih organizacij ter zagotavljanja bolj kakovostnih pogojev njihovega delovanja; med drugim je tudi glavni tajnik Zveze društvenih organizacij Slovenije in član Sveta Vlade RS za spodbujanje razvoja prostovoljstva, prostovoljskih in nevladnih organizacij. Vodil je več projektov, financiranih s strani različnih programov Evropske unije, predvsem na področju nevladnih organizacij, tehnične kulture in raziskovanja. Objavil je več člankov v knjigah in strokovnih revijah s področja tehnične kulture, mladinskih razisko-valnih taborov, nevladnih organizacij, mladinskih raziskav itd.

160

Tretji sklop: PodJeTniŠTVo in TeHniŠKo IZOBRAŽEVANJE

Tehniško izobraževanje in uporaba tehniškega znanja v srednje velikem podjetjuBorut Kelih, LEAN d.o.o., Lesce, [email protected]

Povzetek Prispevek opisuje razvoj visokotehnološkega podjetja od ideje do prodaje

podjetja s poudarkom na tehniškem izobraževanju kadrov in uporabi tehniš-kega in ostalih znanj pri razvoju podjetja. V drugem delu opisuje sodelovanje podjetja s fakultetami in inštituti ter v zaključku nekatere ugotovitve in dileme glede tehniškega izobraževanja in vpliva tehnike na okolje.

Technical education and the use of engineering Knowledge in Medium size enterprise

Abstract The first part of this paper describes the development of a high-technology

company from an idea to its selling, while being based on constant technical education of its employees and growing by expanding its know-how. In the second part of the paper we describe cooperation of such a company with faculties and other institutes, whereas in the last part our findings on technical education and the impact of the used technology on the environment with related dilemmas are presented.

uvodŽivimo v času razvoja informacijske in zaključku industrijske dobe. V tem

prehodnem obdobju smo priča velikim spremembam in velikokrat niti ne vemo, kaj je prav in kam naj usmerimo svoje razvojne potenciale. Zaradi ekonomskega sistema, ki je stabilen le pri stalni rasti, se nimamo časa vprašati, ali stvari, ki jih razvijamo in proizvajamo, sploh potrebujemo in komu bodo koristile. Proizvaja se tako hitro in v takih količinah, da vse proizvedeno konča v povprečju v času

161

šestih mesecev v smeteh. Hiter razvoj pa ne bremeni samo okolja, potrebuje-mo tudi vedno več energije in surovin. Zaradi preobremenjenosti se nimamo časa niti vprašati, kaj in zakaj ves dan delamo. Pri hitrem tehnološkem razvoju družbe imamo seveda veliko vlogo tudi tehniki in inženirji in zato je prav, da pri poučevanju in uporabi tehnike v družbi upoštevamo tudi vidik razvoja družbe, okolja in življenja posameznika.

Ker se nikoli v življenju nisem ukvarjal z izobraževanjem, se bom osredotočil na predstavitev razvoja družbe, ki sem jo soustanovil in s katero smo uresničili svoje ideje razvoja visokotehnoloških izdelkov na področju informiranja javnosti in jih plasirali na svetovno tržišče. Pri opisu razvoja družbe bom poskušal pred-staviti znanja, ki smo jih potrebovali na začetku in kako smo sproti pridobivali potrebna nova znanja.

Opisujem tudi sodelovanje podjetja s fakultetami in inštituti ter v zaključku nekatere ugotovitve in dileme glede tehniškega izobraževanja, vpliva tehnike na okolje in odgovornosti tehniško izobraženega kadra za nastalo situacijo v svetu.

razvoj podjetja lea d.o.o.Za uspešen začetek in razvoj podjetja so bila ključna nekatera tehniška in

tudi druga znanja, ki jih je imela začetna ekipa. Imel sem srečo, da sem v tret-jem letniku fakultete dobil prakso oziroma študentsko delo na Inštitutu Jožef Stefan na Odseku za avtomatiko, biokibernetiko in robotiko. Pomagal sem pri razvoju elektronskih stimulatorjev. Risal sem tiskana vezja, sestavljal in testiral delovanje naprav, ipd. Pri tem sem se od razvojnih tehnikov in inženirjev zelo veliko naučil in pridobil veliko praktičnih izkušenj. Na inštitutu so mi omogočili tudi zanimivo diplomsko delo, kjer sem lahko povsem samostojno razvil HW, SW in RF komunikacijo za novo napravo – implantibilni električni stimulator. Lahko rečem, da brez te prakse in nekaj let dela na inštitutu ne bi uspeli po-staviti lastnega podjetja. Ker pa vsega znanja nisem imel, sem k sodelovanju povabil tudi zunanje sodelavce, ki so pridobili praktična in teoretična znanja na IJS in v Iskri.

Prva naprava, ki smo jo razvili, je bila elektronska tečajna lista osnovana na LED numeričnih prikazovalnikih. Ideja se je porodila še v času Jugoslavije, ko je bila inflacija zelo visoka in so morali v bankah vsak dan popravljati mehanske tečajne liste. Da bi resnično olajšali delo uradnikov v banki oziroma upravičili strošek nakupa naprave, je bilo potrebno tečajno listo priklopiti na računalnik

162

PC, kar je bilo v tistih časih kar zahtevna naloga. Takšnih rešitev in izkušenj na tem področju takrat še ni bilo in rešitev smo našli s pomočjo literature, pomanjkljive tehnične dokumentacije PC-ja in predvsem s poskušanjem. Ra-zvoj naprave je bil zahteven tudi zato, ker smo potrebovali znanja s področja mehanike (ohišja), oblikovanja, elektronike in programiranja mikrokontrolerjev ter osebnih računalnikov, ki se takrat še niso uporabljali za komunikacijo z unikatnimi napravami.

Ko smo napravo razvijali, še nismo imeli naročila, zato je bilo potrebno rešitev ponuditi tudi kupcem. Na tem področju nismo imeli izkušenj in tudi nikogar nismo poznali. Prvo napravo smo prodali preko kolegov, ki so imeli že nekaj časa podjetje in so poznali ljudi v bankah. Z drugimi besedami želim povedati, da je tehniku z osnovnim znanjem, ki ga je pridobil v šoli, težko razviti nov inovativen izdelek, še težje pa ga je prodati.

Ker so bili naši izdelki na trgu povsem novi in so koristili uporabniku, nismo imeli z nadaljnjo prodajo večjih težav in jih ni bilo potrebno aktivno tržiti.

Z razvojem podjetja smo potrebovali nove sodelavce in iskali smo predvsem študente elektrotehnike. Ti so hitro sprejemali naša znanja, hkrati pa smo imeli preko njih stik z dogajanjem na fakulteti. Večini študentov smo omogočili izde-lavo diplomske naloge, kar se je izkazalo kot zelo učinkovito. Študent je dobil praktično nalogo, rezultat naloge pa je bil koristen za podjetje. V povprečju je bila v podjetju izdelana ena diplomska naloga na leto, večinoma v povezavi s Fakulteto za elektrotehniko in nekaj s Fakulteto za organizacijske vede v Kranju.

Spodnja slika prikazuje prve izdelke podjetja, s katerimi smo dobili sredstva za nadaljnji razvoj.

Slika 1: Elektronska tečajna lista in digitalna elektronska ura

163

Večji del prihodka podjetja smo vlagali v razvoj in stalno razvijali nove apli-kacije predvsem na področju obveščanja javnosti, ki so temeljile na LED tehno-logiji. Naslednji večji sklop izdelkov, ki smo jih razvili, so bili športni semaforji za prikazovanje športnih rezultatov.

Slika 2: Športni semafor za odbojko, košarko in rokomet

Prelomnico v razvoju podjetja in pridobivanju tehniškega znanja je bil prehod na področje informacijskih prikazovalnikov za obveščanje potnikov (železniške in avtobusne postaje, letališča) in razvoj spremenljive cestne signalizacije. Pojavili so se povsem novi tehnični izzivi in problemi, kot je vpliv okolja na naprave (npr. dež, sneg, led, temperatura, veter), gradbena dokumentacija, atesti itd. Ugotovil i smo, da je razvoj naprav v laboratorijskem območju za notranjo upo-rabo sicer zahteven, vendar predvidljiv. Problem nastane, ko kupec zahteva postavitev naprave na območje, kjer lahko piha veter s hitrostjo do 200 km/h. Poleg vetra je prisoten tudi dež ali sneg, nastane lahko trenutna ohladitev, kar povzroči kondenz v notranjosti naprave. Poleg tega morajo naprave delovati 24 ur na dan po možnosti brez napak, servisiranje pa mora biti izvedeno v roku 24-ih ur. Velik problem za razvojnega inženirja pomeni tudi »birokracija«, ki zah-teva razna soglasja, dovoljenja in dokazila o upoštevanju standardov. Pridobitev evropskih standardov je bil predvsem na področju prometne signalizacije zelo velik projekt in potrebovali smo ogromno novega znanja. Poleg standardnih var-nostnih in EMC testov smo potrebovali še znanja in teste iz optike in mehansk e

164

odpornosti naprav. Za pridobitev optičnih testov smo zgradili lasten optični laboratorij in kupili napravo za testiranje EMC – elektromagnetne združljivosti. Pri tem smo sodelovali s strokovnjaki na Slovenskem institutu za kakovost (SIQ), ki so nam posredovali veliko znanja in izkušenj.

Slika 3: Prikazovalnik za obveščanje potnikov na glavni železniški postaji v Zagrebu. Zadnja vrsta je tekoči napis.

Slika 4: Prikazovalnik za obveščanje potnikov na brniškem letališču. Napravo smo prilagodili njihovemu standardnemu informacijskemu sistemu.

165

Slika 5: Mobilna prometna signalizacija. Poleg ohišij, HW in SW smo morali razviti mehanske rešitve za dviganje in spuščanje tabel in za varno namestitev in polnjenje akumulatorjev. Desna slika prikazuje rešitev za nemškega kupca, ki pokriva polovico nemškega trga.

166

Pomembno področje za hitro rast podjetja in prodor na tuje trge je bila spremenljiva prometna signalizacija, ki jo prikazujejo spodnje slike.

Slika 6: Prometni znak spremenljive vsebine za vodenje prometa iz informacijskega centra. Konstrukcija in prikazovalnik morata zdržati veter s hitrostjo do 200 km/h.

Delo na terenu je zahtevno: nevarnost mimovozečih vozil, mraz, veter.

Podjetništvo, znanost in izobraževanjeKaj lahko naredi šolstvo za spodbujanje tehnoloških podjetij Tehnološka in predvsem visokotehnološka podjetja morajo za preživetje na

trgu razvijati izdelke, ki uporabljajo najnovejše tehnologije. Šolstvo temu ne more ali pa težko sledi. Na področju elektronike in računalništva so eno leto stare tehnologije že zastarele. Čas zastaranja pa se še krajša. Majhna inovativna podjetja, ki uspejo razviti tržno uspešen izdelek v začetni fazi tehnologijam lahko sledijo, kasneje pa zaradi rasti in manj prilagodljive organizacije tudi postajajo manj prilagodljiva.

Da bi šolstvo lahko več prispevalo k spodbujanju strokovnjakov, da ustano-vijo svoje lastno podjetje, bi morali najti načine za tesnejše sodelovanje šol s podjetji. To pa je navadno težko, ker so zaposleni v majhnih in mladih podjetjih

167

Pomembno področje za hitro rast podjetja in prodor na tuje trge je bila spremenljiva prometna signalizacija, ki jo prikazujejo spodnje slike.

Slika 6: Prometni znak spremenljive vsebine za vodenje prometa iz informacijskega centra. Konstrukcija in prikazovalnik morata zdržati veter s hitrostjo do 200 km/h.

Delo na terenu je zahtevno: nevarnost mimovozečih vozil, mraz, veter.

Podjetništvo, znanost in izobraževanjeKaj lahko naredi šolstvo za spodbujanje tehnoloških podjetij Tehnološka in predvsem visokotehnološka podjetja morajo za preživetje na

trgu razvijati izdelke, ki uporabljajo najnovejše tehnologije. Šolstvo temu ne more ali pa težko sledi. Na področju elektronike in računalništva so eno leto stare tehnologije že zastarele. Čas zastaranja pa se še krajša. Majhna inovativna podjetja, ki uspejo razviti tržno uspešen izdelek v začetni fazi tehnologijam lahko sledijo, kasneje pa zaradi rasti in manj prilagodljive organizacije tudi postajajo manj prilagodljiva.

Da bi šolstvo lahko več prispevalo k spodbujanju strokovnjakov, da ustano-vijo svoje lastno podjetje, bi morali najti načine za tesnejše sodelovanje šol s podjetji. To pa je navadno težko, ker so zaposleni v majhnih in mladih podjetjih

zelo zaposleni in navadno nimajo ali pa mislijo, da nimajo časa delati z mladimi. Za sodelovanje bi morali najti način, ki bi bil stimulativen in obojestransko pri-vlačen. Eno od možnosti vidim v tem, da bi praktične predmete učili inženirji, ki bi imeli dolgoletne podjetniške izkušnje in bi v času poučevanja še vedno aktivno delovali v uspešnem podjetju.

Za podjetniško pot potrebujejo strokovnjaki na tehničnem področju poleg tehniških znanj še veliko drugih znanj, ki pa jih navadno v šolah ne dobijo. Podjetnik majhnega podjetja mora imeti vsaj osnovna znanja s področij financ, projektnega vodenja, komunikacije in vodenja oziroma motiviranja ljudi. Pred-vsem bi pa morali mladim v šoli omogoči čim več praktičnih znanj in izkušenj.

Sodelovanje podjetja s fakultetami in inštituti Pri nas so fakultete in delno tudi inštituti zelo akademsko usmerjeni, zato

njihovega znanja podjetniki navadno ne potrebujejo. Visokotehnološka pod-jetja pridobivajo za svoje potrebe najnovejša znanja s pomočjo literature, in-terneta in predstavnikov oziroma prodajnih inženirjev družb, ki ponujajo nove tehnologije, in navadno ne zaostajajo za znanji, ki ji imajo fakultete in inštituti na področju uporabne tehnike. Pisanje člankov in citati kot najpomembnejši instrument napredovanja v teh ustanovah ravno tako podjetništvu ne koristijo. Še celo patentiranje je v današnjem času za podjetništvo neuporabno. Postopki patentiranja so dolgotrajni in dragi. Poleg tega se ideja lahko uresniči na različne načine in s patentom jo velikokrat samo razkrijemo konkurenci. Uspešni pod-jetniki dobre ideje razvijejo in v čim krajšem času plasirajo na tržišče. Podobno velja za članke. Če nekdo opiše dobro idejo in ne poskrbi za realizacijo na trgu ali pa ta ni direktno tržno uporabna, imajo lahko korist le uspešna podjetja v razviti družbi, zelo težko pa neko podjetje v Sloveniji.

Zato bi za uspešen razvoj slovenskega gospodarstva na visokotehnološkem področju morali spodbujati prenos dobrih idej s fakultet in inštitutov, tako da bi bili avtorji idej sposobni aktivno sodelovati pri ustanovitvi novega podjetja ali projekta in bili pri tem tudi udeleženi v obliki licenčnine, solastništva pod-jetja ali podobno. Za svoje ideje in dosežke bi morali prevzeti tudi materialno odgovornost.

V primeru našega podjetja je bilo sodelovanje s fakultetami izredno uspe-šno in koristno na področju izdelave diplomskih nalog naši mladih sodelavcev. Konkretna naloga, ki smo jo s profesorji definirali skupaj, je za mladega inženirja bolj zanimiva, ker čuti, da bo njegovo delo uporabno.

168

Tudi magistrska naloga mladega sodelavca je bila za podjetje koristna, ker smo njen rezultat uporabili pri razvoju novih izdelkov.

Iz izkušnje, ko je sodelavec podjetja v sodelovanju s fakulteto opravil dokto-rat, pa smatram, da ta oblika sodelovanja v večini primerov ni primerna oziroma koristna za podjetje. Glavni razlog je v tem, da je pogoj za doktorat objava članka v ugledni reviji. Seveda se strinjam, da je tak članek za doktorski naslov potreben in nujen, vendar pa ni koristen za podjetje. Kolega mi je po koncu študija dejal, da se ne bi še enkrat odločil za doktorat. Podjetje je za nekaj let izgubilo dobrega razvojnega inženirja, sodelavec je izgubil stik s podjetjem in novi doktor je po nekaj mesecih odšel iz podjetja in sicer na tehnološko manj zahtevno delovno mesto.

Za uspešno podjetništvo bi potrebovali tudi drugačno razmerje med tehniki, inženirji in doktorji. Dober doktor bi potreboval nekaj dobrih inženirjev in ti nekaj dobrih tehnikov. Žal pa je ravno obratno, sistem spodbuja in nagrajuje samo formalno izobrazbo ne glede na kakovost izobraževanja in dejansko zna-nje, ki ga študent pridobi. Tako se za nekatere tehnične poklice nihče več ne odloči, čeprav jih podjetja nujno potrebujejo. Na drugi strani pa je veliko visoko izobraženih ljudi brez perspektive in motivacije za ustvarjanje.

Potrebovali bi tudi inženirje, ki imajo širšo izobrazbo in bi poleg npr. elek-tronike poznali tudi nekaj osnovnih strojniških znanj. V začetni ekipi smo ta znanja imeli, kar je bil tudi pogoj oziroma razlog, da smo sploh uspeli. Kasneje pa so mladi razvojni inženirji ti dve področji razdelili in delo je postalo manj učinkovito in dolgotrajno. Velikokrat je bilo izgovarjanje na drugo stroko tudi dober razlog za upravičevanje zamud pri razvoju.

ZaključekPodjetništvo in znanja, ki so zato potrebna, so zelo malo vključena v uradni

sistem izobraževanja in se ne spodbujajo dovolj. Uspešni podjetniki so navadno zelo inovativni in uporabljajo instinkt in intu-

icijo, ki pa jih šolstvo, po mojem vedenju, ne spodbuja in niti ne omenja. Tehniško izobraženi ljudje bi za pot podjetništva potrebovali tudi osnovna

znanja o financah, komunikaciji, motiviranju sodelavcev, pogajanjih, itd.Tehniško izobraženi podjetniki bi morali v današnjem času imeti tudi znanje

o projektnem vodenju.Nimamo dolgoročne strategije, kam usmerjati razvojni in inovativni potencial.

Raziskovalci in podjetniki delujemo zelo razdrobljeno, premalo se povezujemo

169

in ne vemo, s čim se kdo ukvarja in kje bi lahko sodelovali. Velikokrat rešujemo iste probleme na različnih mestih in tega niti ne vemo.

Po 30-letnih izkušnjah v znanosti in podjetništvu pa zaznavam tudi veliko di-lem glede odgovornosti tehnike in razvoja tehnologij, njihovega vpliva na okolje in življenjske pogoje na Zemlji. Sprašujem se, koliko smo za nastalo situacijo v svetu krivi tehniki in podjetniki in sicer:

Ali smemo slepo razvijati naprave, ki so trenutno dobičkonosne in jih od • nas zahteva pohlepna ekonomija? Ali se kdaj vprašamo o etičnosti posla? Ali smo soodgovorni za nesrečo • ljudi, ki igrajo na srečo, če razvijamo igralniške naprave?Ali še obvladujemo know-how, ki smo ga zakodirali v računalnike? • Ali znamo nekaj dni preživeti brez elektrike? • Ali lahko kot dobri inženirji, ki poznamo naravne zakonitosti, preživimo • nekaj mesecev brez denarja (plače)?Ali zares potrebujemo vedno več energije in zakaj? Ali nam to, da pozimi • grejemo stanovanja na 25oC, poleti pa hladimo na 22oC res koristi, ali je to le posel za energetike in zdravstvo?Ali se nismo preveč oddaljili od narave in ali se lahko vrnemo nazaj?• Ali smo še sposobni uporabljati instinkt in intuicijo, ali smo samo še gle-• dalci PC ekranov, TV in vozniki avtomobilov?Ali res ne potrebujemo več starih znanj in veščin, ki so jih izpodrinile nova • tehnologija, avtomatizacija in robotizacija in nas izločile iz ustvarjalno-proizvodnega procesa?Ali nas je proces avtomatizacije res osvobodil? Ali imamo več časa za • kulturo, prosti čas in drugo neprofitno ustvarjanje?

Veliko je dilem, na katere nimam(o) odgovorov. Verjetno pa bi se morali o njih pogovarjati, mogoče tudi v sklopu izobraževanja.

Predstavitev avtorjaBorut KelihDiplomiral in magistriral je iz elektrotehnike na Fakulteti za elektrotehniko v

Ljubljani. Od leta 1982 do 1991 je bil zaposlen na Inštitutu Jožef Stefan kot raz-iskovalec na področju biokibernetike. Leta 1991 je z ženo ustanovil podjetje LEA, podjetje za razvoj in aplikacije elektronske in programske opreme, d.o.o., Lesce, ki ga je vodil do leta 2008. Podjetje LEA d.o.o. sta z ženo prodala strateškemu partnerju in se zaposlila v LEAN d.o.o., kjer se ukvarjata z izvajanjem različnih

170

projektov. Trenutno vodita projekt izgradnje samooskrbne posesti na Gorjušah (Pokljuka), ki jo sestavljajo Turistična kmetija z nastanitvijo, žaga za predelavo lesa, vrtnarija za pridelavo hrane na Bledu in sončne elektrarne v Lescah. Ena od dejavnosti posesti bodo tudi tečaji starih rokodelskih in drugih znanj, kot so mizarstvo, tesarstvo, kovaštvo, peka kruha, zeliščarstvo itd., ki počasi izgi-njajo, ljudje pa postajamo vse bolj odvisni od računalnikov, denarja in energije.

171

Industrija in tehniško izobraževanjeFranci Kovačič , ETA Cerkno d.o.o., [email protected]

Povzetek Prispevek opisuje poglede na tehniško izobraževanje z vidika velikega in-

dustrijskega podjetja. Podani so pogledi in izkušnje na družbeni položaj teh-nike, potrebe po tehniških poklicih, ustreznost absolventov različnih stopenj izobraževanja ter njihovo vključevanje v procese v podjetju. Opisane so tudi interne in eksterne prakse, ki jih ETA Cerkno uporablja za zagotavljanje ustre-znih kadrov.

industry and engineering education

Abstract The article describes the views on engineering education from the perspec-

tive of a large industrial company. Described are experiences with the social position of engineering, the need for technical professionals, suitability of graduates of different education levels and their involvement in the company processes. The internal and external practices that ETA Cerkno uses to attract relevant professionals are also described.

uvodPodročje tehnike lahko definiramo kot uporabo naravoslovja in matematike

za izdelavo izdelkov in postopkov. Nujen sestavni del vsake tehnike je tudi ekono-mika, saj vse, kar je izvedljivo, ni nujno tudi ekonomično. Strokovnjake različnih smeri, ki sodelujejo v omenjenih procesih, imenujemo tehnike. Gospodarske družbe za svoje delovanje potrebujemo ustrezno usposobljene strokovnjake različnih tehniških področij.

Uspešnost vsakega podjetja je v prvi vrsti odvisna od njegovih sodelavcev. Delavci pa za svoje uspešno delo potrebujejo ustrezna strokovna znanja in veščine. Usposabljanje potrebnih strokovnjakov različnih stopenj in tehniških področij nam zagotavlja izobraževalni sistem. Iz teh dveh predpostavk sledi zaključek, da je kakovostno izobraževanje eden ključnih elementov uspeha vsakega gospodarstva. Slovenci slovimo kot pridni delavci, toda na žalost se samo s pridnostjo brez ustreznih znanj ne da graditi zgodb o uspehu. V prispevk u

172

bom predstavil nekaj izkušenj in pogledov na tehniško izobraževanje z vidika našega podjetja.

Predstavitev podjetja Družba ETA Cerkno, članica skupine E.G.O., proizvaja električne grelne in

regulacijske elemente. V proizvodnem segmentu električnih grelnih plošč je vodilni svetovni, v segmentu kapilarnih termostatov pa vodilni evropski in verjetno tudi svetovni proizvajalec. V tem smislu je na svojem področju tudi tehnološko vodilno podjetje v svetovnem merilu. Proizvajamo tudi izdelke iz sive litine in tehnološko opremo za avtomatizacijo različnih proizvodnih procesov ter orodja za štancanje. Trenutno imamo zaposlenih nekaj preko 1000 delavcev, kar nas v slovenskih razmerah uvršča med velika podjetja.

Kadrovske zahteve Eta Cerkno ima glede na raznovrstni proizvodni program zelo različne kad-

rovske zahteve. Zahteve so raznovrstne z vidika tehniških področij in stopenj izobrazbe. Potrebujemo strokovnjake iz zelo obsežnega nabora področij, kot so strojništvo, elektrotehnika, informatika, kemija in metalurgija.

Za različna dela v proizvodnih procesih potrebujemo kadre s poklicno, sred-njo, višjo, visoko in univerzitetno izobrazbo. Strokovnjaki tehniških strok pri nas delajo v razvoju, konstrukciji, tehnološki pripravi delovnih procesov, vodenju delovnih procesov, zagotavljanju kakovosti, informatiki in v podpornih labo-ratorijih za meritve in analize. Naše podjetje je tipična industrijska družba, ki v smislu nivojev izobrazbe potrebuje piramidno strukturo od poklicne do univerzitetne izobrazbe.

izkušnje podjetja eTa Cerkno d. o. oNaše izkušnje lahko delimo na dejstva, ki izvirajo iz splošnega družbenega

odnosa do tehniških poklicev, naših izkušenj s sodelavci, ki se nam pridružijo po zaključku šolanja, in našega aktivnega doprinosa znotraj ali zunaj podjetja.

Družbeno okoljeNa deklarativni ravni družba priznava tehniškim poklicem njihovo pomemb-

no vlogo v družbi. Dejansko stanje pa je zelo daleč od tega. Kratek pogled v informacijske medije vseh vrst nam ne daje podobe o pomembnosti tehnike v družbi. Pomembno in atraktivno je, kako se z ustvarjenim upravlja in manipulira,

173

ne pa kako se proizvode in postopke ustvarja v zahtevnih delovnih procesih. Iz navedenega sledi tudi relativno nezanimanje za tehniške poklice in negativna selekcija v izobraževalnem procesu. Poglejmo samo, kako je z vpisi v različne šole, od srednjih do univerz, in komentar je nepotreben. Mislim, da do neke mere izvira iz stanja duha v družbi tudi nesorazmernost v strukturi izobraževanja po nivojih. Tipično industrijsko podjetje, kot smo mi, potrebuje glede nivojev izobrazbe neko piramidno strukturo. Nižjih nivojev potrebujemo več kot višjih. Seveda je 'ostrina' piramide odvisna od zahtevnosti proizvodnje. Nesorazmer-nost se kaže v tem, da so nižji strokovni nivoji relativno manj zastopani kot višji. To je gotovo pogojeno s splošno 'inflacijo' pri pridobivanju strokovne izobrazbe. Na navedeno stanje duha imamo tehniki samo posreden vpliv in se bo gotovo izboljšalo, ko bo naša družba prišla v zrelejše obdobje.

'Proizvodi' izobraževalnega sistemaNaše pripombe na znanje absolventov različnih šol lahko strnem v dva sklopa.

Tehniško znanje sestavljata dva dela: bazično znanje elementarnih osnov mate-matike in naravoslovja, ki se relativno počasi spreminja, in aplikativno znanje, ki je podvrženo posebej na nekaterih področjih izredno hitremu napredku in šola lahko nudi samo neko trenutno znanje. V tem sklopu se mi zdi, da je po-udarek na bazičnem znanju premajhen. Potreba po bazičnem znanju seveda z nivojem raste, saj od delovodje ali vzdrževalca pričakujemo drugačen nivo kot od razvojnega inženirja. Za posodabljanje aplikativnega znanja nam informatika nudi res lepe možnosti in pričakovali bi, da izobraževalni sistem nudi veščine za uporabo orodij informatike. Tukaj se pojavlja tudi vselej prisotna nevarnost, da postane orodje, to je informatika, pomembnejše kot vsebina.

Izobraževalni sistem daje po našem mnenju na nekaterih področjih, po-membnih v industrijski praksi, pomanjkljiva znanja. Usposobljenost za timsko delo in delo z ljudmi je za večino tehniških strokovnjakov pomembna katego-rija pri njihovem delu. Mnogo naših tehniških sodelavcev se bo znašlo v vlogi vodenja večjih ali manjših delovnih skupin in pri tem bi bila osnovna znanja, pridobljena že v izobraževalnem procesu, zelo potrebna. Podobno vprašanje je tudi varstvo pri delu, ki nima v izobraževalnem sistemu po našem mnenju dovolj pomembnega poudarka, v praksi pa je to pomembna kategorija. V osnovnem šolstvu pa bi vsekakor morali okrepiti nabor znanj o tehniki in njeni uporabi.

174

Aktivnosti podjetja v izobraževanjuV našem podjetju se zavedamo, da ni zadosti samo stokanje nad družbenim

okoljem in izobraževalnim procesom. V tem dogajanju zavzemamo aktivno vlogo tako navznoter kot navzven.

Vemo, da sodelavci, ki se nam pridružijo po zaključku šolanja, prinesejo s sabo znanja in veščine, ki ne ustrezajo v popolnosti našim potrebam in zahtevam. Zato se vsakemu posamezniku posvetimo individualno in pripravimo nekaj mesečni program uvajanja, kjer se novi delavec spozna s podjetjem, delovnimi procesi, specifičnimi znanji in novimi sodelavci. Veliko vlogo pri tem odigrajo strokovni mentorji, ki prenašajo svoja znanja na mladega kolega ali kolegico. Nadaljnji strokovni razvoj v podjetju podpiramo tudi z individualnimi ali skupinskimi dodatnimi usposabljanji in izobraževanji.

Zanimiv primer smo imeli pred nekaj leti, ko smo v pomanjkanju specifičnih znanj (mehatronika) organizirali v sodelovanju z zunanjo izobraževalno ustanovo notranje izobraževanje. To izobraževanje je delavcem z različnimi predhodnimi zna-nji dalo potrebna znanja (tudi verificirana) za nove potrebe proizvodnega procesa.

Aktivno vlogo opravljamo tudi na zunaj. S popularizacijo tehniških poklicev začnemo že v krajevni osnovni šoli. S strokovnim in materialnim prispevkom podpiramo izbirne predmete in krožke s tehniškimi vsebinami. Naši strokovnjaki vodijo izbirne vsebine in krožke. Materialna podpora v smislu potrebne opreme je seveda sestavni del te dejavnosti (slika 1).

Slika 1 : Učenci OŠ Cerkno na državnem tekmovanju iz robotike 2011.

175

Na nivoju srednjih šol v naši bližini sodelujemo pri vsebinah odprtega kurikula s tehniškimi vsebinami. Naši strokovnjaki tudi svetujejo in sodelujejo pri pripravi praktičnih vaj. V podjetju omogočamo tudi izvedbo raziskovalnih nalog v naših laboratorijih. Vsako leto se pojavimo na šolah s predstavitvijo podjetja in izzivov, ki jih delo pri nas nudi, seveda s poudarkom na tehniških poklicih. Naša vrata so odprta za strokovne ekskurzije na različnih nivojih izobraževanja.

Z visokošolskimi ustanovami in univerzami sodelujemo tudi pri izvajanju praktičnega dela študija in seveda pri diplomskih nalogah naših bodočih sode-lavcev. Naše sodelovanje z univerzo in raziskovalnimi inštituti na raznih projektih ni v direktni izobraževalni funkciji, ampak vseeno nudi pomembno osnovo za večanje privlačnosti našega podjetja za ambiciozne študente. Ves čas se zave-damo, da z aktivno vlogo pri populariziranju tehnike gradimo svojo bodočnost. Naše okolje je tako, da samo aktivna vloga prinaša rezultate na vseh področjih. Zaupamo vase in v svoje sile in zgodovina kaže, da smo pri tem kar uspešni.

ZaključekIndustrija kot pomemben del naše družbe in eden od materialnih temeljev

države potrebuje tehniške poklice vseh nivojev. Potrebujemo ponoven razmislek o vlogi tehniški poklicev v naši družbi in populariziranje teh dejavnosti. Sistem izobraževanja naj bo hkrati temeljit v svojih osnovah in elastičen pri prilagaja-nju razvoju tehnike. Industrijska podjetja se moramo zavedati, da moramo v teh procesih zavzeti aktivno vlogo pri določanju vsebine šolanja in pri stalnem izobraževanju svojih zaposlenih.

Predstavitev avtorjaFranci KovačičDiploma na Fakulteti za elektrotehniko Univerze v Ljubljani 1974. Od 1974

zaposlen v Tovarni elektrotermičnih aparatov ETA Cerkno. Področje dela so razvojne in raziskovalne aktivnosti. Od 1983 direktor razvojnega področja. V družbi ETA odgovoren za področje zagotavljanja kakovosti. V zadnjem manda-tu član strokovnega sveta Slovenskega zavoda za standardizacijo za področje elektro tehnike, telekomunikacij in informatike. V grupi EGO aktiven na področju razvoja in združevanja razvojnih področij. Vodja razvoja na poslovnem področju Električna cevna grela.

176

Documents

Posvet o poučevanju tehnike - SAZUsprejeto na seji predsedstva slovenske akademije znanosti in umetnosti, dne 27. februarja 2012 zbirka znanje kot vrednota: izobraŽevanje za 21