Laiem väärtusloome

Olgu järgnevalt kirjeldatud olulisemaid aspekte, mille poolest nanoTronicu programm pakub nii õpilastele kui ka koolile uut kvaliteeti, mis võimaldab avada tehnotroonikaalases hariduses uusi, kaasaegseid suundi.

Süvendatult programmeerimise õpetamine

Võrreldes varasemate õppeainetega, integreerib nanoTronic senisest laiemalt mitmeid tehnotroonilisi alasid ja pakub olemasolevate hariduslike seadmeplatvormidega suurepäraselt ühilduvat lahendust koodikirjutamiseks, pidades samas silmas ka tööstuslike mehhatroonikasüsteemide rakendusvõimalusi. 

Erialaselt on C++ levinuim seadmete keel

nanoTronicu poolt pakutav platvorm on optimeeritud C++ koodikirjutamiseks, mis on nüüdisajal enimkasutatavaim seadmete programmeerimiseks kasutatav keel. C++ pakub võrreldes teiste keeltega oluliselt laiemat diapasooni seadmelähedastest koodikirjutamise võtetest kuni kõige kõrgemale kõrgkeelele omase abstraktsioonitasemeni, et lahendada keerukamaid tänapäevaseid andmetöötlusülesandeid, sealhulgas ümber käia AI andmestruktuuride ja -mahtudega kõige optimaalsemal ja efektiivsemal viisil. 

Laiemapõhjalisem arusaam seadmedisainist

Õpilased alustavad kursust jootekolbi kätte võttes ja endale programmeerimisplatvormi kokku monteerides, siis saavad ise "käed külge" stiilis tegutsedes paremini selgeks põhitõed, kuidas kontroller sisendeid ja väljundeid käsitleb ning millised on peamised probleemistikud digitaalsete signaalide töötluses.

Õpilastel on võimalus jootekolviga üsna vabalt ümber käia, nanoTronicu õpilaskomplekt antakse kõigile isiklikuks kasutamiseks, sh. kodutööde tegemiseks endaga kaasa võtmiseks. Samavõrd oluline on, et nanoTronicu disainis on silmas peetud lihtsat laiendatavust ja sellele on mitte ainult lubatud, vaid isegi soovituslik juurde lisada mitmesuguseid riistvaralisi komponente, mis võimaldavad eriti just lisada juurde signaalitöötlusvõimalusi mitmesuguste andurite ja täiturite opereerimiseks, mida õpilasprojektide käigus vaja läheb.  

Valdkondlik haakuvus elektroonikaga

Õpilased saavad nanoTronicu trükiplaadile aineprogrammi käigus ise jootekolviga mitmes etapis komponente järjest juurde lisades sisulise ülevaate, millised elektroonikakomponendid on kontrolleri sisendsignaalide ja väljundite toimimiseks vajalikud. Algselt tühjale trükiplaadile etapiviisiliselt komponente monteerides saab lihtsast nelja nupu ja led-tulega platvormist järk järgult võrreldavalt täisfunktsionaalne tööstuskontroller, millega saab teha nii mehhatroonika 4. taseme kutseeksamit kui ka selle tasemest veel sammu võrra keerukamaid ülesandeid.

Montaaži ja praktilise kasutuse, sh. programmeerimisülesannete lahendamise käigus saavad paremini selgeks nii takistite, dioodide, nuppude kui ka optronite peamised tööpõhimõtted, millele toetub digitaalelektroonika. 

Loovam programmeerimine

Seniste aineprogrammide ülesehituse puuduseks on olnud liigne keskendumine kitsalt ühte tüüpi tehnoloogiale, mille keelevõimalused on tänases tehnoloogia arengu kontekstis liiga piiratud. 

Kitsalt ühe kommertstootja visuaalikoone kasutav plokkskeemikeskkond ei ole kindlasti sobiv tõsisemate programmeerimisülesannete lahendamiseks ega paku senises käsitluses ei võimalust pakkuda õpilastele piisavalt kiiret arengut edsijõudnumale tasemele, sh. tänapäevaste Iot lahenduste, andmevahetuse ja programmeerimismahukamate AI lahenduste loomisele.  

Programmeerimine ei ole asi iseeneses, vaid saab toimida vaid heas arusaamas seadmeplatvormiga, milleks tuleb ka õppeprogrammis käsitleda senisest integreeritumalt riistvaralisi võimalusi. Loogika, programmistruktuuri ja vormilise stiili õpetamiseks peab tehniline platvorm olema piisavalt lihtne, samas võimaldama laiemaid programmeerimisvõimalusi - vaid nii saab lihtsamatelt ülesannetelt liikuda kindlalt ja tempokalt, samm-sammult keerukamate väljakutseteni. 

Tehniline platvorm määrab suuresti, milline on juba esmastel, lihtsamatel tasemetel õnnestumiste peale kogetavad eduelamused, mis julgustavad mängulisemas õpikeskkonnas, loovamas ja positiivsemas meeleseisundis ehitada üles õpilaste eneseusku, et ükski seade või rakendus ei ole tulevikus liiga keerukas, kui on vaid julgust väljakutsetele avatult vastu astuda. 

Töövõimalused elektroonikatööstuses

Erinevalt ühe seadmetootja piiratud tarkvarakeskkonnast on C++ olnud arengult hoopis avatum ja laiemapõhjaliste rakendustevõimalustega - seda on kasutatud kõige eriilmelisemate seadmete ja, elektroonikadisainide tarbeks, mis on oluliselt mitmekülgsemate rakendusvõimalustega ja võimaldavad C++ abil lahendada nüüdisaegsemaid programmeerimisvajadusi.

Koolitunnis õpetaja käe all C++ programmeerimisega alustamine on heaks stardiks tehnotroonika alal, mis võimaldab laiemaid karjäärivalikuid, osaleda aktiivsemalt elektroonikadisainide protsessis ja lahendada tööstuses mitmekesisemaid väljakutseid, mis kätkevad kiipide, sensorite ja täiturite abil kvalitatiivselt uute, kaasaegsete lahenduste loomist.

Seadmedisain loob rohkem lisandväärtust

Mitmete tööstusettevõtete juhid ja majanduse pulsiga hästi kursis olevad analüütikud on väljendanud, et senised kitsalt seadmete koostele ja hooldusele keskenduvad ärimudelid ei pruugi pikas perspektiivis olla jätkusuutlikud ega loo jõukama majanduse jaoks piisavalt suurt lisandväärtust.

Seadmete väljamõtlemise, disainimise ja arendamise valdkonnad on oluliselt laiemaid võimalusi pakkuvad kui siiani Eesti ettevõtete poolt tüüpiliselt allhanke vormis koosteteenuste või välisriikidest soetatud valmisliinide käigushoidmise jaoks tehtavad tööd. 

Ideaalis peaksid haridusprogrammid mitte reaalsel majanduselul järel lohisema, vaid jälgima avarama pilguga tööstuses toimuvaid muutusi ja pakkuma ajakohaselt tulevikkuvaatavat, asjakohast haridust, mis võimaldab nii koolist eluteele suunduvatel õpilastel leida korralikud töökohad kui ka loob eeldused Eesti ettevõtetele ehitada üles teadmistepõhisemat, rohkem lisandväärtust loovat tööstust.  

 
Kõrgemapalgalisemate töökohtade teke Eestis

Suurema lisandväärtuse loomisel tõuseb ka heade spetsialistide väärtus ja palgatase. Originaalse mõtte, uute seadmete ja elektroonikadisainide jaoks on nüüdismaailmas vajadus olemas. Kui seadmeid ei disainita Eestis, siis luuakse neid mujal. Uute innovaatiliste tehniliste lahenduste poolt loodav lisandväärtus on oluliselt kõrgem kui senistel, hääbuvatel ärimudelitel. 

Õpilaste edasiõppimisvõimaluste elavdamine

Tehnoloogiaerialadel õppinud koolilõpetajate jaoks on kõrgkoolide uksed laialt avali. Mitmete ülikoolide tehnotroonika erialade vastuvõtutingimused sätestavad, et keskmiselt hea õppeedukusega koolilõpetajad võetakse vastu konkursiväliselt, sest neil on olemas nii hea motivatsioon kui olemas ka juba praktilised kokkupuuted õpitavate erialadega. 

Teadmistepõhisem ja kõrgema prestiižiga

Nüüdisaegne tööstus ei kasuta enam aurumasinaid ega nõua robustset, toorest inimjõudu. Üha enam võtavad rutiinseid, musti ja füüsiliselt kurnavaid ülesandeid enda kanda seadmed, mille juhtimine liigub omakorda automatiseerimise suunas. Esimesed robotid on juba nüüd mitmeski valdkonnas kasutusel, kuid just täna oleme murdepunktis, kus nende tehnilised võimalused, käepärasus ja hind on loomas alust senisest oluliselt laialdasemaks kasutuselevõtuks. 

Alusplatvorm uutele kaasaegsetele ainetele

Esmased teadmised C++ programmeerimiskeelest, kuid eelkõige just selle käigus õpetatavad matemaatilise loogika, skriptide struktuuri ja vormistiili põhimõtted loovad tugeva vundamendi samm-sammult järjest keerukamate algorütmide loomisele, mis täidavad üha rohkem andmete targa töötluse, seadmete omavahelise automatiseeritud toimivuse ja suurema jõudlusega infosüsteemide poolt nende juhtimise ülesandeid.  

Järgmiseks seadmedisain ja IoT süsteemid

nanoTronic õppeprogrammi visiooniks on toetada edasise arengu jaoks esimesest platvormist loomuliku, jätkuva arengu käigus potentsiaalselt välja kasvavaid seadmedisaini ja IoT süsteemide loomise jätkukursusi. Kui esimesed sammud õppeprogrammi arenduses on juba tehtud, nende najal väikesed eduelamusedki kogetud, siis näevad ka suuremad ja kaugemad eesmärgid kriipsu võrra lähemale nihkununa.