3D-tulostuksen mestarit ja kisällit

3D-tulostus on useimmille vielä asia, josta on kokemusta lähinnä uutisten ja lööppien kautta. Suhteellisen harvoilla on aiheesta omakohtaista kokemusta. Samanlainen tilanne oli kaksikymmentä vuotta sitten, jolloin Internet ja WWW alkoivat tulla ihmisten tietoisuuteen.

Kuten Internetin omaksuminen aikanaan, myös 3D-tulostus on uusi taito, jonka hallitsemisesta on konkreettista hyötyä työssä ja harrastuksissa. Perusteet on helppo oppia, mutta vasta mestari soveltaa osaamistaan luovasti ja pystyy ratkomaan kimuranttejakin ongelmatilanteita ja hyödyntää menetelmää luovasti.

3D-tulostus on joustava työkalu, jota voi soveltaa lukemattomiin asioihin. Kun toiset valmistavat 3D-tulostuksella muovisia joulukoristeita yksinkertaisilla muovipursottimilla, toiset tuottavat koneiden metalliosia kehittyneemmillä lasersintrauslaitteilla. Siksi se leviää nopeasti. Peruslaitteet ovat kaikkien saatavilla kotitietokoneiden hinnalla ja niitä hankitaan oppilaitoksiin, harrastuskäyttöön, yrityksiin ja yksityishenkilöiden käyttöön. Suurin osa oppimisesta tapahtuu toistaiseksi kantapään ja kokeilujen kautta.

Muutamia organisoituja koulutusratkaisuja on tarjolla. 3D-tulostuksen, mallinnuksen ja muihin siihen liittyvien taitojen osaajia syntyy vauhdikkaasti. Yhteinen tapa kertoa osaamisesta puuttuu. Tässä blogikirjoituksessa avataan 3D-tulostukseen liittyvän osaamisen kehittämistä erityisesti osaamismerkkien avulla.

Osaamismerkit
Osaamismerkki (Open badge) on kansainvälisesti sovittu tapa kertoa osaamisesta ja taidoista. Se on järjestelmäriippumaton ja henkilölähtöinen konsepti, jonka on kehittänyt Mozilla.org. Osaamismerkki on palkitseva tapa tuoda esille osaamista, joka ei kuulu formaalin opetuksen piiriin, esim.:

• järjestöjen ja oppilaitosten koulutuksissa
• hiljaisen tiedon ja aiemmin hankitun osaamisen näkyväksi tekemisessä
• organisaatioiden sisäisissä koulutuksissa ja henkilöstön kehittämisessä

Osaamismerkkejä voi myöntää organisaatio tai henkilö. Merkin saaja on aina henkilö, joka voi vastaanottaa tai jättää vastaanottamatta hänelle myönnetyn merkin. Saaja säilyttää osaamismerkkinsä Mozillan pilvipalvelun henkilökohtaisessa kansiossa.

Lähde: http://www.discendum.com/openbadge

Tekes on rahoittanut Open Badge Factory -projektia, jonka puitteissa on luotu pilvipalvelu, jonka avulla käyttäjät voivat luoda, myöntää, jakaa ja hallita Mozilla-säätiön Open Badge -konseptiin perustuvia osaamismerkkejä. Merkkejä on tällä hetkellä hyödynnetty esim. IlonaIT:n koulutukseen osallistumisen osoittamiseksi ja OsaOppi III - Osaamispisteet pelissä!

OsaOppi III on OPH:n rahoittama pelillinen ammatillisen koulutuksen opetustoimen henkilöstön osaamisen kehittämisohjelma. Hankkeessa on luotu OPE.fi-taitotasojen osoittamiseksi osaamismerkit vaadittavista taidoista (http://www.oppiminenonline.com/osaoppi-iii-hanke/).

Osaamismerkit 3D-tulostuksessa
3D-tulostus on erinomainen sovellusalue osaamismerkeille, mm. koska:

• 3D-tulostus on universaali menetelmä, joka kehittyy nopeasti.
• 3D-tulostusta voi soveltaa lähes kaikilla mahdollisilla sovellusalueilla
• Oppiminen perustuu usein henkilön omaan innostukseen ja intohimoon
• Yhteiset tavat kertoa aiheen osaamisesta puuttuvat kansallisesti ja kansainvälisesti.

Pirkanmaalla toimivan 3D-tulostuksen Akatemian innovaatiopäivässä Helmikuussa 2015 pohdittiin, mitkä ovat luontevia aiheita osaamismerkeille ja mihin kysymyksiin ne voisivat vastata? Näitä voisivat olla:

• Tulostuksen perusteet
  • Kuinka saan esineen tulostettua yksinkertaisella laitteella?
  • Mistä saan tietoa? Mitä suomenkielisiä oppaita on tarjolla? Mitkä ovat tärkeimmät tietolähteet?
  • Millaisia verkostoja ja toimijoita on Suomessa ja maailmalla?
• Ohjelmistot ja tiedostomuodot
  • Mitä ohjelmistoja on tarjolla ja mihin tarkoitukseen?
  • Onko olemassa suomenkielisiä ohjelmistoja?
  • Millaisia tiedostomuotoja liittyy 3D-tulostukseen?
• 3D-mallinnus ja skannaus:
  • Kuinka muotoja voi mallintaa skannaamalla?
  • Kuinka muotoja voi mallintaa ohjelmistoilla? Mitä ohjelmistoja on tarjolla?
  • Mistä saa valmiita malleja?
• Liiketoiminnan aloitus
  • Millaisia sovellusesimerkkejä on tarjolla?
  • Mitkä ovat tärkeimmät asiakastarpeet? Ketkä ovat mahdollisia asiakkaita?
  • Kuinka kustannukset muodostuvat?
  • Kuinka tuotteistan palveluni?
• Miljoonabisnes
  • Millaisia ansaintalogiikoita on olemassa? Kuinka luodaan liiketoimintainnovaatioita? Kuinka toiminta skaalataan isoksi?
  • Olemassaolevien verkkopalveluiden tehokas hyödyntäminen
  • Kuinka hyödynnetään tuoteräätälöinnin mahdollisuuksia?
• Mestaritaso
  • Kuinka suojadun? IPR, mallisuojat ja muut
  • Kuinka hankin ja ylläpidän laitteita?
  • Kuinka hyödynnän eri materiaaleja?

Kansalaistaidot muuttuvat
Yhteiskunnassa tarvittavat kansalaistaidot muuttuvat nopeaan tahtiin. Joskus oli oleellista pystyä kynimään kana saadakseen ruokaa. Tänään on hallittava Internetin käyttö. Mitkä ovat oleellisia kansalaistaitoja vaikkapa 10 vuoden kuluttua?

On mahdollista, että globaalit kestävän kehityksen vaatimukset pakottavat vähentämään turhan tavaran valmistusta (=suuret varastot) ja tavaroiden siirtelyä rahtikuljetuksina (esim. Kiinasta Suomeen). Tällaisessa tilanteessa lähivalmistus ja on-demand -valmistus nousevat arkipäivän käytännöiksi.

Tietotekniikan ympärille on kehittynyt suunnaton määrä uusia ammatteja, laitteita ja taitajia. Lähes jokaisen työikäisen oletetaan osaavan perusteet: kykenevän käyttämään tietokonetta ja tulostinta, sekä ratkomaan päivittäisiä ongelmatilanteita. Voisiko 3D-tulostus olla tulevaisuuden kansalaistaito, jonka soveltaminen muuttuu yhtä arkipäiväiseksi kuin Internetissä surffaaminen? Voiko olla niin, että tavaroita valmistetaan ainoastaan tarpeeseen ja tämän pohjalta syntyvät kestävän kulutuksen uudet tavat ja käytännöt? Mikäli näin tapahtuu, 3D-tulostuksen osaamismerkit tarjoavat mainion väylän lähteä systemaattisesti mutta luovasti rakentamaan uuden kansalaistaidon perusteita.

Toisen asteen ammatilliset oppilaitokset ovat reagoineet 3d-tulostusosaamisen tarpeen kasvamiseen. 17 koulutuksenjärjestäjän yhteishankkeessa on haettu Opetushallituksen kehittämisrahaa opetuksen kehittämiseen. Pirkanmaalta hankkeeseen osallistuu Sastamalan koulutuskuntayhtymä. Opetushallitus rahoittaa EDU3D.fi (http://edu3d.fi) -hanketta, jossa mukana olevat koulutuksen järjestäjät kehittävät 3D-tulostusteknologian opetuskäyttöä osaksi opetussuunnitelmiaan ja tavoitteena on, että 3D-tulostuksen käyttöä edistetään systemaattisesti eri koulutusaloilla.

Osa Suomen innovaatiostrategiaa?
Millainen on 3D-tulostuksen merkitys Suomen tulevaisuudelle? Eduskunnan tulevaisuusvaliokunnan raportti Suomen sata uutta mahdollisuutta kuvaa lukuisia 3D-tulostukseen liittyviä teemoja, joista voidaan rakentaa Suomalaisia menestystarinoita. Raportin laatijat toteavat:  “vaikutus Suomen ja maailman toimintatapoihin voi jo vuoteen 2030 mennessä olla suurempi kuin internetin ja älypuhelinten vaikutus nykymaailmaan.” Kyse on suurista asioista.

Ehdotus 1: Suomen innovaatiostrategia
3D-tulostus on teema, joka synnyttää uutta osaamista, työtä, keksintöjä ja innovaatioita. Suomi tarvitsee ipr- ja innovaatiostrategian, jossa huomioidaan mm. 3D-tulostus. Innovaatiostrategiassa on  mielekästä huomioida laaja kuva oppimisen ensiaskelista vientiteollisuuden keihäänkärkiin. 3D-tulostus on konkreettinen esimerkki, jonka avulla suomalaisten sukanvarsirahat saadaan tuottamaan työtä ja luomaan uudenlaista kansallista ja kansainvälistä liiketoimintaa.

Ehdotus 2: Osaamismerkit ketterästi käyttöön
3D-tulostuksen osaamismerkit tarjoavat ketterän tavan synnyttää yhteinen kieli uuden osaamisen systemaattiselle ja tarvelähtöiselle kehittämiselle. Ehdotamme, että osaamismerkit otetaan välittömästi käyttöön ja sovitaan niihin liittyvät tärkeimmät pelisäännöt kaikilla opetusasteilla ja erityyppisissä organisaatioissa. Osaamismerkkien yhteistä perustaa voidaan rakentaa mm. tässä kirjoituksessa ehdotettujen merkkien pohjalta.

Pekka Ketola Ideascout Oy:stä on 3D-tulostuksen sanansaattaja Tampereen seudulla, Nina Naskalin sydäntä lähellä ovat keksinnöt ja rahoitus, ja Jarno Haapaniemi on uusista teknologioista ja opetuksen kehittämisestä kiinnostunut opettaja Sastamalan koulutuskuntayhtymässä