Na področju krožnega gospodarstva je v programu Lesarski tehnik edina podrobno obravnavana vsebina zbiranje in recikliranje (Slika 5), ki je večkrat omenjena tudi v učnem načrtu (Preglednica 4). Na osnovi intervjujev in pregleda učnih načrtov lahko zaključimo, da so v tem programu v učnih načrtih tajnostna energija, učinki na okolje, upravljanje z naravnimi viri in ekološko načrtovanje izdelkov, medtem ko obnovljivi viri energije, LCA analiza, funkcionalni materiali in nano tehnologije v učnih načrtih niso omenjeni. Učeči se na tem programu tudi ne pridobijo kompetenc o zelenih javnih naročilih, transparentnosti v oskrbovalnih verigah biogospodarstvu, biotehnologiji, industrijski simbiozi, krožnih poslovnih modelih, učinkoviti in trajnostni proizvodnji in kaskadni rabi ter o krožnem gospodarstvu ne razmišljajo sistemsko. V učnih načrtih je zapisano, da se dijaki v programu Lesarski tehnik seznanijo z možnostjo ekološke uporabe ostankov (Preglednica 4), kar bi lahko uvrstili na področje biorafinerij (proces pretvorbe biomase v goriva, energijo in druge koristne proizvode), vendar lahko na osnovi intervjuja sklepamo, da teh vsebin ne obravnavajo.
S področja Industrije 4.0 je pri izvajanju programa Lesarski tehnik pri vseh predmetih uporabljana spletna učilnica Moodle (računalništvo v oblaku), ki je hkrati tudi edino orodje s tega področja, ki ga uporabljajo pogosto (Slika 7). V manjšem obsegu (Slika 8) uporabljajo aditivno proizvodnjo (3D in 4D tiskanje), simulacije in razširjeno resničnost (VR, AR), katerih koncepti oziroma orodja niso omenjeni v učnih načrtih (Preglednica 5). Od naštetih vsebin ne uporabljajo umetne inteligence, avtonomnih robotov, interneta stvari in se ne ukvarjajo s spletno varnostjo ter množičnimi podatki in njihovo analizo. V učnih načrtih so kompetence za to področje zelo osnovne in je v njih omenjena le uporaba sodobne informacijske in komunikacijske tehnologije (Preglednica 5), kar pa je pričakovano, saj so bili učni načrti nazadnje posodobljeni leta 2006.
Področje neodvisnega tehnološko podprtega bivanja (AAL) in njegovih vsebin oz.
konceptov v programu Lesarski tehnik ne obravnavajo podrobno (Slika 9). Nekatere vsebine obravnavajo le minimalno: požarno in drugo varnost, ergonomsko snovanje interierja, pametno pohištvo in pametne stavbe (Slika 10). Da učeči se pridobijo kompetence iz
ergonomskega snovanja ter požarne in druge varnosti, je zapisano tudi v učnih načrtih (Preglednica 6), medtem ko senzorjev v sklopu tega programa ne obravnavajo.
V višješolskem študijskem programu obravnavajo tri vsebine s področja krožnega gospodarstva podrobno: obnovljive vire energije, upravljanje z naravnimi viri in ekološko načrtovanje izdelkov (Slika 5). Vsebine, ki jih obravnavajo minimalno, pa so:
nanotehnologija, nevarne kemikalije, transparentnost v oskrbovalnih verigah, zbiranje in recikliranje, LCA analiza, funkcionalni materiali, zelene kemikalije, trajnostna energija, učinki na okolje, učinkovita in trajnostna proizvodnja ter sistemsko razmišljanje. Med temi vsebinami, ki so bile izpostavljene pri intervjujih, pa v učnih načrtih ne najdemo naslednjih:
nano tehnologije, LCA analize, transparentnosti v oskrbovalnih verigah, sistemsko razmišljanje. Tako v učnih načrtih kot pri intervjujih pa v sklopu tega programa ne najdemo vsebin: zelena javna naročila, biogospodarstvo, biorafinerije, biotehnologija, industrijska simbioza, krožni poslovni modeli in kaskadna raba. V učnih načrtih je moč najti, podobno kot pri poklicnem izobraževanju, vsebine s področja biorafinerij v smislu ravnanja in izkoriščanja lesnih ostankov (Preglednica 7).
Enako kot pri poklicnem izobraževanju tudi pri višješolskem s področja industrije 4.0 pogosto uporabljajo le računalništvo v oblaku (Slika 7). Minimalno uporabljeni koncepti oz.
orodja pa so: aditivna proizvodnja, množični podatki in njihova analiza, simulacije, spletna varnost in razširjena resničnost (Slika 8). Prav tako kot pri ostalih programih učni načrti navajajo uporabo sodobnih IKT z razliko, da višješolski učni načrt navaja še analizo množičnih podatkov in spletno varnost, vendar pa ne navaja umetne inteligence, avtonomnih robotov in interneta stvari (Preglednica 8).
S področja tehnološko podprtega bivanja podrobno obravnavajo požarno in drugo varnost ter pametne stavbe (Slika 9), medtem ko ergonomijo in senzorje obravnavajo v manjšem obsegu, pametnega pohištva pa ne obravnavajo (Slika 10). Pridobitev kompetenc s področja požarne varnosti in ergonomije navaja tudi učni načrt, medtem ko pametne stavbe, senzorji in pametno pohištvo v njem niso vključeni, kar prikazuje Preglednica 9.
Na podlagi anketnih odgovorov visokošolski študijski program Lesarsko inženirstvo obravnava vse vsebine s področja krožnega gospodarstva. Podrobno obravnava: zelene kemikalije, biogospodarstvo, nanotehnologijo, zelena javna naročila, nevarne kemikalije, funkcionalne materiale, sistemsko razmišljanje, biotehnologijo, učnike na okolje, učinkovito in trajnostno proizvodnjo, obnovljive vire energije, upravljanje z naravnimi viri, kaskadno rabo in ekološko načrtovanje izdelkov (Slika 5). Medtem ko so vsebine s področja transparentnosti v oskrbovalnih verigah, zbiranja in recikliranja, LCA analize, trajnostne energije, industrijske simbioze, biorafinerije in krožnih poslovnih modelov obravnavane v manjšem deležu (Slika 6). V učnih načrtih so omenjene (Preglednica 10) kompetence o ravnanju z nevarnimi kemikalijami, biorafinerijah, trajnostni energiji, ekološkem
načrtovanju izdelkov, biotehnologiji, učinkih na okolje, zelene kemikalije, učinkoviti in trajnostni proizvodnji, obnovljivih virih energije in o upravljanju z naravnimi viri. Še ena vsebina, ki je bila kot odgovor navedena pod ''drugo'' so bioaktivne učinkovine, ki so v učnem načrtu navedene kot ekstraktivi lesa in skorje.
S področja industrije 4.0 pogosto uporabljajo aditivno proizvodnjo, avtonomne robote, simulacije, spletno varnost ter se prav tako ukvarjajo z množičnimi podatki in njihovo analizo (Slika 7). Ostala orodja in koncepte pa uporabljajo minimalno (Slika 8): umetna inteligenca, internet stvari in razširjena resničnost. Tudi pri tem programu so v učnih načrtih (Preglednica 11) navedene kompetence iz sodobnih informacijsko komunikacijskih tehnologij. Omenjene so tudi kompetence simulacij in spletne varnosti, medtem ko drugih orodij oz. konceptov učni načrti ne omenjajo.
S področja neodvisnega tehnološko podprtega bivanja visokošolski program vključuje oz.
podrobno obravnava prav vse vsebine (požarna in druga varnost, senzorji, ergonomsko snovanje interierja, pametno pohištvo, pametne stavbe) (Slika 9). V učnem načrtu pa je zapisano, da učeči se s tega področja pridobijo kompetence o ergonomskem snovanju pohištva, požarni varnosti in da se seznanijo s sodobnimi trendi in značilnostmi različnih stilov opremljanja, kar bi lahko ustrezalo tudi vsebini pametnih stavb in pohištva (Preglednica 12).
Kot pri visokošolskem programu tudi pri prvostopenjskem univerzitetnem študijskem programu Lesarstvo podrobno in minimalno obravnavajo enake vsebine z razliko, da v tem programu podrobno obravnavajo tudi biorafinerije. V učnih načrtih univerzitetnega študija (Preglednica 10) so prav tako navedene kompetence o ravnanju z nevarnimi kemikalijami, biorafinerijah, biotehnologiji, učinkih na okolje, zelenih kemikalijah, ekološkem načrtovanju izdelkov, učinkoviti in trajnostni proizvodnji in o upravljanju z naravnimi viri ter tudi o bioaktivnih učinkovinah. V učnih načrtih univerzitetnega študija so poleg teh navedene še kompetence o LCA analizi, medtem ko kompetenc o trajnostni energiji in obnovljivih virih energije pri tem programu ne najdemo, najdemo pa jih v okviru visokošolskega programa.
Tudi orodja in koncepti s področja industrije 4.0 se pri tem programu uporabljajo podobno, kot tudi pri visokošolskem programu (Sliki 7 in 8), to potrjujejo tudi učni načrti (Preglednica 11), kjer je navedena uporaba sodobnih IKT, simulacije in spletna varnost. Pri tem programu študenti nadgradijo znanje matematike z osnovnimi kvantitativnimi in statističnimi metodami.
Tudi na področju neodvisnega tehnološko podprtega bivanja so rezultati med visokošolskim in univerzitetnim programi primerljivi (Sliki 9 in 10). Razlika je le, da pri univerzitetnem programu vsebino požarna in druga varnost obravnavajo minimalno in ne tako podrobno kot
pri visokošolskem. Razliko potrdi tudi učni načrt, saj ta enako omenja ergonomsko snovanje in različne trende lesne gradnje, požarne varnosti pa ne omenja (Preglednica 12).
Preglednice 13, 14 in 15 prikazujejo primerjavo obravnavanih vsebin na posameznih izobraževalnih programih z učnimi načrti.
Preglednica 13: Primerjava vsebin med študijskimi programi s področja krožnega gospodarstva
Legenda: Zeleno besedilo predstavlja vsebine, ki jih na posameznih programih na podlagi anket oz. intervjujev obravnavajo podrobno, oranžno besedilo vsebine, ki jih obravnavajo minimalno in rdeče besedilo predstavlja vsebine, ki jih ne obravnavajo. Barva ozadja, na katerih so vsebine zapisane, pa označujejo navajanje vsebin v učnih načrtih, kjer zeleno ozadje pomeni prisotnost teh vsebin v učnih načrtih, rdeče ozadje pa pomeni, da teh vsebin v učnih načrtih ni.
Preglednica 13 prikazuje, da vsi izobraževalni programi poleg tistih vsebin s področja krožnega gospodarstva, ki so zapisane v učnih načrtih, obravnavajo tudi druge. Pri poklicnem in višjem izobraževanju posebej izstopa vsebina »biorafinerija«, ki je sicer zapisana v učnih načrtih, podlagi intervjuja pa je ne obravnavajo. Največje ujemanje opazimo pri višješolskem izobraževanju, medtem ko je ujemanje med anketnimi odgovori in učnimi načrti pri visokošolskem in univerzitetnem študiju nižje. Na podlagi anket na teh dveh študijskih programih lahko zaključimo, da s tega področja obravnavajo vse vsebine, čeprav večino le-teh v učnih načrtih ni zapisanih. To pripisujemo temu, da se učna snov nenehno posodablja, tudi takrat, ko učni načrti ostajajo formalno nespremenjeni, visokošolski učitelji in učiteljice, ki so hkrati raziskovalci in raziskovalke, so z novimi trendi dobro seznanjeni.
Ker so anketiranci navedli, da je področje krožnega gospodarstva za poklicni program pomembno, menimo, da bi učeči se na tem programu morali pridobili več kompetenc s področja krožnega gospodarstva, sploh, ker se jih veliko po končanem šolanju ne odloči za
Poklicno-tehniški program Višješolski študijski program Visokošolski študijski program Univerzitetni študijski program
Zbiranje in recikliranje Ekološko načrtovanje izdelkov Upravljanje z naravnimi viri Upravljanje z naravnimi viri
Ekološko načrtovanje izdelkov Upravljanje z naravnimi viri Učinki na okolje Učinki na okolje
Upravljanje z naravnimi viri Obnovljivi vire energije Zelene kemikalije Zelene kemikalije
Učinki na okolje Zbiranje in recikliranje Nevarne kemikalije Nevarne kemikalije
Trajnostna energija Učinki na okolje Obnovljivi vire energije Učinkovita in trajnostna proizvodnja
Zelene kemikalije Trajnostna energija Učinkovita in trajnostna proizvodnja Biotehnologija
Nevarne kemikalije Zelene kemikalije Biotehnologija Biorefinerija
Funkcionalni materiali Nevarne kemikalije Ekološko načrtovanje izdelkov Bioaktivne učinkovine
LCA analiza Funkcionalni materiali Bioaktivne učinkovine Ekološko načrtovanje izdelkov
Obnovljivi vire energije Učinkovita in trajnostna proizvodnja Funkcionalni materiali Obnovljivi vire energije
Nano tehnologija Sistemsko razmišljanje Nano tehnologija Funkcionalni materiali
Biorefinerija Transparentnost v oskrbovalnih verigah Kaskadna raba Nano tehnologija
Kaskadna raba LCA analiza Sistemsko razmišljanje Kaskadna raba
Učinkovita in trajnostna proizvodnja Nano tehnologija Biogospodarstvo Sistemsko razmišljanje
Krožni poslovni modeli Biorefinerija Zelena javna naročila Biogospodarstvo
Industrijska simbioza Kaskadna raba Biorefinerija Zelena javna naročila
Biotehnologija Krožni poslovni modeli Trajnostna energija LCA analiza
Sistemsko razmišljanje Industrijska simbioza Zbiranje in recikliranje Zbiranje in recikliranje
Biogospodarstvo Biotehnologija LCA analiza Trajnostna energija
Transparentnost v oskrbovalnih verigah Biogospodarstvo Krožni poslovni modeli Krožni poslovni modeli
Zelena javna naročila Zelena javna naročila Industrijska simbioza Industrijska simbioza
Bioaktivne učinkovine Bioaktivne učinkovine Transparentnost v oskrbovalnih verigah Transparentnost v oskrbovalnih verigah
KROŽNO GOSPODARSTVO
nadaljnji študij. Anketiranci so večinoma dejali, da je te vsebine možno povezati z vsebinami njihovih predmetov in bi za to lahko to področje vključili k rednim predmetnim vsebinam.
Pri rednih predmetih bi vsebine predavatelji lahko predavali sami ali pa bi dijaki na to temo pripravili seminarje, kar se je tudi izkazalo za zelo primeren pristop. Zelo dobrodošlo bi bilo tudi povezovanje s podjetji, ki krožno gospodarstvo že prakticirajo. Od poklicnega izobraževalnega programa pričakujemo osnovno znanje, ki ga lahko učeči se nadgradijo z nadaljevanjem študija.
Za višješolski program anketiranci/intervjuvanci menijo, da so te vsebine le delno pomembne. Obravnavajo nekaj več vsebin kot pri poklicnem izobraževanju, vendar še vedno veliko vsebin obravnavajo minimalno in nekaterih ključnih vsebin na tem področju, kot je na primer kaskadna raba, ne obravnavajo. Prav tako študentje po zaključku tega izobraževalnega programa ne morejo nadaljevati študija na višjih stopnjah. Zato bi pri tem izobraževalnem programu določene vsebine s področja krožnega gospodarstva morali podrobneje obdelati, kar bi lahko storili z ekskurzijami ali s projektnim delom v povezavi s podjetji.
Pri visokošolskem in univerzitetnem izobraževanju je ujemanje med obravnavanimi vsebinami in učnimi načrti s tega področja najmanjše, čeprav so bili učni načrti posodobljeni najkasneje (2014). Po drugi strani pa oba programa obravnavata prav vse vsebine s področja krožnega gospodarstva. Manjše ujemanje verjetno izhaja iz dejstva, da pri izvajanju teh dveh izobraževalnih programih najhitreje sledijo trendom in se prilagajajo mednarodnim smernicam ter na ta način vključujejo nove vsebine. Kljub temu, da pokrivajo vse vsebine s tega področja, nekatere pokrivajo v manjšem obsegu, kar pa bi ustrezalo, če študenti nadaljujejo študij na 2. bolonjski stopnji, saj tam pridobijo podrobnejša znanja. Če pa bi osnovo znanje bodoči študenti že imeli, bi morali na 1. stopnji študija pridobiti podrobnejša znanja o teh vsebinah. Te kompetence bi lahko pridobili s projektnimi nalogami oziroma seminarji in delno tudi z ekskurzijami.
Preglednica 14: Primerjava orodji in konceptov s področja industrije 4.0 med študijskimi programi
*Opomba: legenda je zapisana pri preglednici 13
Preglednica 14 prikazuje uporabljena orodja in kompetence s področja industrije 4.0 in kompetence, ki naj bi jih učeči se pridobili na posameznih izobraževalnih programih. Pri
Poklicno-tehniški program Višješolski študijski program Visokošolski študijski program Univerzitetni študijski program Računalništvo v oblaku Računalništvo v oblaku Računalništvo v oblaku Računalništvo v oblaku
Razširjena resničnost Spletna varnost Spletna varnost Spletna varnost
Simulacije Množični podatki in njihova analiza Simulacije Simulacije
Aditivna proizvodnja Razširjena resničnost Množični podatki in njihova analiza Množični podatki in njihova analiza
Spletna varnost Simulacije Avtonomni roboti Avtonomni roboti
Internet stvari Aditivna proizvodnja Aditivna proizvodnja Aditivna proizvodnja
Avtonomni roboti Internet stvari Razširjena resničnost Razširjena resničnost
Množični podatki in njihova analiza Avtonomni roboti Internet stvari Internet stvari
Umetna inteligenca Umetna inteligenca Umetna inteligenca Umetna inteligenca
INDUSTRIJA 4.0
vseh programih učni načrti skoraj ne omenjajo kompetenc s tega področja. Pri poklicnem izobraževanju teh kompetenc sploh ni omenjenih, prav tako na tem programu pogosto uporabljajo samo računalništvo v oblaku in nekaj orodij uporabljajo minimalno.
Podobno opazimo pri višješolskem izobraževanju s tem, da sta tukaj dve vsebini zapisani že v učnem načrtu. Tudi za računalništvo v oblaku lahko rečemo, da so ga začeli uporabljati šele pred kratkim, saj je bilo to ob pojavu pandemije virusa Covid-19 nujno. Medtem ko niso vsa orodja in koncepti industrije 4.0 pomembna za lesarske profile, so lahko nekatera zelo koristna in se v proizvodnjah že uporabljajo. Intervjuvanci so omenili, da na tem področju močno zaostajajo za gospodarstvom in so kompetence s tega področja zelo dobrodošle. Pri poklicnem in višješolskem izobraževanju bi tudi za to področje bile primerne ekskurzije v sodobne proizvodne obrate oziroma podjetja, ki orodja in koncepte industrije 4.0 uporabljajo. Prav tako bi bile zelo primerne projektne naloge, kjer bi učeči se sami uporabljali ta orodja.
Tudi na tem področju pri visokošolskem in univerzitetnem programu uporabljajo vsa orodja in koncepte industrije 4.0. Čeprav jih večino uporabljajo pogosto, menimo, da bi lahko tudi preostale, ki jih sedaj uporabljajo minimalno (predvsem razširjeno resničnost in internet stvari), uporabljali bolj. Internet stvari je pomemben del industrije 4.0 in bi ga lahko obravnavali v sklopu ekskurziji v sodobno opremljena podjetja, razširjeno resničnost pa bi se dalo zelo koristno uporabljati med samim študijem in bi jo lahko vključili k določenim rednim predmetom. Kot pri prejšnjem področju tudi vsebin s področja industrije 4.0 učni načrti ne omenjajo vseh kar je pričakovano, saj je bila 4. industrijska revolucija prvič omenjena leta 2011 in vedno bolj aktualna postaja šele zadnja leta.
Preglednica 15: Primerjava vsebin s področja neodvisnega tehnološko podprtega bivanja med študijskimi programi
*Opomba: legenda je zapisana pri preglednici 13
Od vsebin s področja neodvisnega tehnološko podprtega bivanja učni načrti omenjajo le ergonomsko snovanje, ki na tem področju služi zgolj kot osnova (preglednica 15). Pri vseh programih, razen univerzitetnem je omenjena še požarna varnost. Ostalih vsebin učni načrti ne vsebujejo, jih pa kljub temu obravnavajo. Tako pri visokošolskem kot pri univerzitetnem programu je videti, da študentje s tega področja pridobijo dovolj kompetenc. Tudi pri poklicnem in višješolskem izobraževanju študentje slišijo nekaj o skoraj vseh vsebinah, vendar bi bilo dobro, da bi nekaj kompetenc pridobili tudi o tematiki, ki je za enkrat še ne
Poklicno-tehniški program Višješolski študijski program Visokošolski študijski program Univerzitetni študijski program Ergonomsko snovanje interierja Pametne stavbe Ergonomsko snovanje interierja Ergonomsko snovanje interierja Požarna in druga varnost Požarna in druga varnost Požarna in druga varnost Pametne stavbe
Pametne stavbe Ergonomsko snovanje interierja Pametne stavbe Pametno pohištvo
Pametno pohištvo Senzorji Pametno pohištvo Senzorji
Senzorji Pametno pohištvo Senzorji Požarna in druga varnost
NEODVISNO TEHNOLOŠKO PODPRTO BIVANJE
obravnavajo. Pri poklicnem izobraževanju bi lahko tematiko senzorjev vključili k rednim predmetom ali celo k praktičnem izobraževanju. Vsebine pametno pohištvo in stavbe ter senzorje pa bi v višješolskem študiju lesarstva lahko vključili tudi s predavanji gostujočih predavateljev npr. s Fakultete za elektrotehniko, kjer so usposobljeni za omenjene vsebine.
Slika 15: Deleži podrobno, minimalno in ne obravnavanih vsebin oziroma uporabljenih orodij iz različnih področij v posameznih izobraževalnih programih lesarstva
Slika 15 na grafičen način prikazuje nivo obravnavanja posameznih področij na raziskanih izobraževalnih programih lesarstva. Tako kot visokošolski tudi univerzitetni izobraževalni program vse vsebine, orodja oziroma koncepte zajema v celoti. Med programoma je edina vidna razlika pri področju neodvisnega tehnološko podprtega bivanja. Na višješolskem in poklicno-tehniškem programu je vsebin, ki niso obravnavane, precej, kar je še posebej opazno na poklicno-tehniškem programu. Vsi programi razen poklicnega najbolj podrobno obravnavajo področje neodvisnega tehnološko podprtega bivanja. Pri visokošolskem in univerzitetnem programu najmanj vključujejo orodja in koncepte s področja industrije 4.0 medtem, ko je pri višješolskem programu malenkost manj prisotno področje krožnega gospodarstva.
KROŽNO GOSPODARSTVO INDUSTRIJA 4.0 NEODVISNO TEHNOLOŠKO PODPRTO BIVANJE
Iz sheme se vidi, da že obstoječ nivo obravnavanja vsebin s posameznih področij sledi logiki nadgradnje vsebin, torej manj vsebin in predvsem manj poglobljeno obravnavanje na nižjih stopnjah izobraževanja in bolj podrobno obravnavanje na višjih stopnjah.
4.4 STRATEGIJE IN MODEL ZA VKLJUČITEV IN USKLADITEV IZBRANIH