Aluksi
Lähes koko kevään kestäneen suunnittelujakson ja sitäkin pidemmältä tuntuneen hankepäätöksen odottelun jälkeen Porin lukiokoulutuksen hankekoordinaattori huokaisi helpotuksesta, kun Signaalin myönteinen hankepäätös kilahti sähköpostiin kesäkuussa 2022. Opettajat olivat juuri siirtyneet kesälaitumille nauttimaan ansaituista lomapäivistä, joten syksyn paikallisten hanketoimien suunnittelu ja valmistelu jäivät kesän ajaksi hankekoordinaattorin hartioille.
Kun opettajat olivat palanneet pääkallopaikalle alkusyksystä, lähdettiin laajennetun todellisuuden ja ohjelmoinnin ilosanomaa viemään täydellä höyryllä eteenpäin. Ensitöiksi hankkeelle palkattiin kahdella vuosiviikkotunnilla per opettaja kaksi kehittäjäopettajaa, joiden vastuulla oli yhdessä hankekoordinaattorin kanssa hankkeen viiden tavoitteen läpivieminen Porin lukiossa. Kehittäjäopettajien vastuualueeseen kuului mm. keväällä 2023 toteutettavan teknologiaopintojakson suunnitteleminen ja toteuttaminen. Lisäksi heidän tuli järjestää yhdessä hankekoordinaattorin kanssa tapahtumia ja koulutuksia, osallistua webinaareihin ja konferensseihin sekä tuoda omalta osaltaan laajennettua todellisuutta ja ohjelmointia osaksi lukiolaisnuorten kouluarkea. Yleisen kehittämistyön lisäksi hankekoordinaattorin vastuulle kuului – pedagogisesta näkökulmasta katsottuna – opastaa opettajia hyödyntämään virtuaalitodellisuutta opetuksessa ja avustaa heitä VR-painotteisten oppituntien pitämisessä.
Laitteita ja tunnuksia
Porin lukiossa oli alkuperäisen virtuaalitodellisuushankkeen jäljiltä jo hankittuna VR-kalustoa, jolla oppituntikokeiluja voitiin lähteä tekemään, joten hankkeen alkutaival oli helppo taittaa. VR-kalusto koostui 21:stä Meta Questistä ja 15:stä Meta Quest 2:sta. Kyseisiin laitteisiin kuitenkin liittyi perustavanlaatuinen ongelma: laitteet olivat (ja siis ovat edelleen) kuluttajamalleja, joihin tuli vielä lukuvuoden 2022–2023 alussa linkittää Facebook-profiili, mikä teki tunnusten luomisen oppilaitoksena lähes mahdottomaksi. Kukapa olisi halunnut luoda kymmenittäin pseudoprofiileja yhdelle maailman suurimmista sosiaalisen median alustoista?
Kun pakollinen Facebook-sidos Metan tekemän tunnusmuutoksen myötä purettiin vuoden 2022 syys-lokakuun taitteessa, uskaltauduttiin Porissa luomaan jokaiselle opetuskäyttöön tarkoitetulle VR-lasille oma Meta-tunnuksensa, jolle sovelluksia ja sisältöjä kyettiin hankkimaan. Porissa VR-lasit on numeroitu 1:stä 36:een, ja jokaiselle laitteelle on syötetty oma edupori-sähköpostiin linkitetty vrlukio-tunnuksensa.
Kuluttajamallin VR-lasit ovat oppilaitoskäytössä erittäin työllistävät: jokaiselle lasille on ostettava sovellukset erikseen, niiden käyttöjärjestelmät on päivitettävä erikseen ja jokaisen lasin jokainen ohjelma on päivitettävä erikseen. KULUTTAJAMALLIEN HANKINTAA EI MISSÄÄN NIMESSÄ VOI SUOSITELLA, vaan on parempi jäädä odottelemaan Metan Quest for Business -hallinnointijärjestelmän lanseeraamista. Järjestelmä on tällä hetkellä beta-testausvaiheessa vain Yhdysvalloissa, eikä sen lopullisen version saapumisesta Eurooppaan ole vielä tietoa. Vahva suositus: Odota Quest for Businessta. Maltti on valttia.
Vaikka em. hallinnointijärjestelmän alle alistettavat lasit saattavat maksaa tuplat kuluttajamalleihin verrattuna ja vaikka hallinnointijärjestelmällä jokin vuosittainen lisenssimaksukin saattaa olla, ekonomisen pääoman sijoittaminen maksaa ehdottomasti itsensä takaisin, kun yhdenkään opettajan ei tarvitse uhrata työ-/vapaa-aikaansa kymmeniä kuluttajamallisia laseja päivittelemällä. Porissa kuluttajamallien käyttö on onnistunut oikeastaan vain käyttämällä hankekoordinaattorin työaikaa lasien päivittämiseen.
Laitehankintoja
Syksyllä 2022 Porin lukiolle hankittiin viisi kappaletta Meta Quest 2:ia, joihin linkitettiin yksi ja sama edupori-sähköpostiin liitetty Meta-tunnus. Hankintojen kautta oli tarkoitus luoda opettajille VR-lasien lainausjärjestelmä ja näin tarjota opettajille helppo tapa tutustua virtuaalitodellisuuteen ja tarjolla oleviin sovelluksiin ja sisältöihin. Opelaseiksi nimettyjen VR-lasien varauslista täyttyi hanketoimijoiden iloiseksi yllätykseksi hyvinkin nopeasti, ja tähän mennessä kymmenet opettajat ovat perehtyneet niiden välityksellä virtuaalitodellisuuden ihmeelliseen maailmaan.
Perehtymisväylänä toimimisen lisäksi opelasit näyttelevät tärkeää roolia sovellusten kokeiluprosessissa: testiin tulevat sovellukset ja sisällöt hankitaan ensimmäisenä opelasien tunnukselle, ja jos testaajat toteavat, että sovellus tai sisältö on hyödynnettävissä opetuksessa, hankitaan se normaalisti 15:lle, 21:lle tai kaikille laseille. Näin sovelluksia ei tulla hankkineeksi summamutikassa tai harkitsematta.
Jotta opettajat saisivat kuvattua oppimisympäristöjensä vaatimat miljööt ja opiskelijat taltioitua oppimistuotoksissaan tarvitsemansa ympäristöt, tilattiin alkusyksystä viisi kappaletta Insta360 X2 -360-kameroita ja saman verran kolmijalkaisia kamerajalkoja. Näin varmistettiin, että oppimisympäristöjen ja opintosuoritusten materiaalien kuvaaminen olisi miltei aina mahdollista – vaikka useamman henkilön tai ryhmän pitäisikin kuvata samanaikaisesti.
Talvella virtuaalitodellisuuden ja opetuksen kentältä alkoi kantautua huhuja Pico-laseista ja niiden ylivertaisuudesta. Niinpä sekä Porissa että Kaurialassa päätettiin katsoa, mistä Pico-hypetyksessä oikein oli kyse. Koordinaattorien mietteitä Picoista voi lukea blogijulkaisusta Pico 4 – Quest 2:ien syrjäyttäjä?.
Ohjelmoinnin ja sen käskyjen konkretisoimiseksi päätettiin Porin lukiolle hankkia Makeblockin mBot2-robotteja, joihin liitetyn CyperPi-mikrotietokoneen piti mahdollistaa robottien käskyttäminen Python-ohjelmointikielellä perinteisemmän palikkaohjelmoinnin lisäksi. Ikävä kyllä joko valmistajan markkinointiosastolla oli kämmätty totaalisesti tai kehittäjäpuolella lyöty bitti tiukasti vinoon, mutta aluksi jopa hanketoimijoista kokeneimmat koodinikkarit eivät kyenneet mBot2:ia Pythonilla komentamaan. Lopulta eräs kehittäjäopettaja koodasi itse Python-komennot, joilla robotit saatiin liikkumaan. Valmistajan päästä tilanne korjaantui vasta toukokuussa 2023, kun ilmoitettiin, että Pythonin käyttö kyseisillä roboteilla onnistuisi jatkossa moitteetta.
Jotta opettajat ja opiskelijat pääsisivät toteuttamaan itseään heille suunnattujen 3D-mallinnus- ja -tulostuskoulutusten jälkeen, tilattiin Porin lukiolle yksi kappale tsekkiläisen Josef Prusan 3D-tulostimia. Osina Poriin saapunut i3 MK3S+ -tulostin pisti hanketoimijoiden avaruudellisen hahmottamisen kyvyn koetukselle palapelimäisyydellään, mutta parissa viikossa osat löysivät onneksi oikean paikkansa, ja tulostin pääsi tositoimiin. Kevään aikana tulostimen luota saattoi löytää mitä mielenkiintoisimpia 3D-väkerryksiä, kun teknologiaopintojaksolaiset pääsivät tulostamaan 3D-mallejaan.
Sovelluksia ja lisenssejä
Koska Porissa oli jo ennen Signaalia tuotettu VR-oppimisympäristöjä Wonda VR -alustalla, päätettiin hankkeen yhteistyökumppanina toimivan 3DBearin kautta hankkia samaiselle alustalle kahden vuoden ns. lukiolisenssi. Tämä yksinomaan lukioille suunnattu lisenssivaihtoehto maksoi hankkeelle 2100 euroa / vuosi. Wonda VR:n rinnalla haluttiin kokeilla myös halvempia vaihtoehtoja: Kaurialan hanketoimijoiden suosituksesta hankittiin n. 160 euroa kustantanut vuosilisenssi Kuula.co-alustalle. Edulliseksi ei Kuula.co:takaan voi sanoa, sillä em. rahasummalla saatiin vuoden lisenssi vain yhdelle käyttäjälle, ts. oppimisympäristöjen rakentajalle. Varsinaiseen testiin Kuula.co pääsi, kun sitä käytettiin GE08-opintojaksolla opiskelijoiden opiskelutuotosten alustana. Erään opintojaksolla mukana olleen opiskelijan oppimistuotokseen on mahdollista tutustua tästä.
Kuluneen lukuvuoden aikana VR-laseille hankittiin maksullisia sovelluksia, joita on jo joko testattu tai ne ovat tulossa testiin. Hankituista maksullisista sovelluksista opetusryhmillä testatuiksi ovat tulleet mm. LesMills BodyCombat, National Geographic Explore VR, Virtuoso ja Wander. Maksullisista ohjelmista opelaseja pidemmälle eli opetusryhmien käyttöön eivät ole vielä päässeet Librarium, Brink Traveler, Cubism, Sports Scramble, Racket: NX, Dance Central ja The Climb 2. Jo testatuista maksullisista sovelluksista opiskelijalaseja eivät koskaan näe kielten opiskeluun tarkoitetut Noun Town: Language Learning ja Mondly Practice Languages in VR, sillä opettajat totesivat, että ne eivät sovellu kovinkaan hyvin opetuksen tarkoituksiin.
Lukiokoulutukseen soveltuvien XR-sovellusten ja sisältöjen kuratointia jatketaan ensi vuonna uudella innolla. Tarkoituksena on lisätä merkittävästi testattavien ohjelmien määrää ja luoda niistä tältäkin verkkosivulta löytyvä sovelluskirjasto.
VR-oppimisympäristöjä ja niiden rakentelua
Porin hanketoimijoilla oli vahva usko siihen, että reilusta tusinasta (jo edellisessä hankkeessa) Wonda VR -online-editorin käyttöön koulutetusta opettajasta muutama ottaisi haasteen vastaan ja lähtisi tuottamaan VR-oppimateriaalia. Kaikkien harmiksi jouduttiin toteamaan, että harva koulutetuista löysi aikaa tai jaksamista oppimisympäristöjen tuottamiseen, joten hanketoimijoiden ei auttanut kuin yrittää löytää uusia aiheesta innostuneita: niinpä lisänimellä Wonda-guru tunnettu kehittäjäopettaja järjesti sekä vanhoille konkareille kertauskoulutusta että koulutti kolme uutta opettajaa Wonda VR:n saloihin keväällä 2023.
Oppimisympäristöjen tuotantoprosessi on uusien tekijöiden osalta tällä hetkellä käynnissä, ja siksi Porissa luotetaankin siihen, että hankkeen loppuraportin yhteydessä voidaan esitellä ainakin muutamia opintojaksoilla hyödynnettävissä olevia VR-oppimisympäristöjä. Vaikka hankkeen loppupuolella katkera kalkki jouduttaisiinkin nielemään opettajien tuottamien virtuaalisten oppimisympäristöjen vähäisyyden vuoksi, voitaneen tuolloin todeta, että online-editori – ja sen melko kallis lisenssi – on palvellut onnistuneesti hankkeen tarkoitusperiä ainakin opintosuoritusten näkökulmasta.
Kevättalvella yritettiin myös maalailla orientaaleja sävyjä oppimisympäristökankaaseen, kun hankekoordinaattori yhdessä Porin lukion japanin kielen opettajan kanssa lähti ideoimaan valtakunnallisesti hyödynnettävissä olevia japanin VR-oppimisympäristöjä. Työnimellä Japania immersiivisesti kulkeneelle projektille haettiin Sasakawa-säätiöltä lisärahoitusta, jolla toimijat olisivat lentäneet Tokioon 3D-taltioimaan autenttista japanilaisesta ympäristöä, mutta hakemus sai hakijoiden pettymykseksi kielteisen päätöksen. Harkintaan jäi, lähdetäänkö materiaalia tuottamaan niin, että opeteltavat asiat sidottaisiin suomalaiseen ympäristöön.
Kokeiluja
Kevään 2022 puheista, opettajille suunnatuista XR-tietoiskuista ja hanketoimijoiden rohkaisuista huolimatta lukiokoulutukselle ominainen hektisyys ja opetusjaksojen rajalliset tuntimäärät näyttivät vievän ennen hankkeen alkua aineryhmäkohtaisiksi testaajaopettajiksi alustavasti lupautuneiden kaiken ajan, minkä takia heidän sitouttamisensa hankkeen toimintaan ei onnistunut toivotuissa määrin. Onneksi muutama opettaja kuitenkin tarttui toimeen ja otti VR:ää oppitunneilleen: edelläkävijöinä toimivat liikunnanopettajat, joiden kanssa lähdettiin kokeilemaan, kuinka opiskelijat ottaisivat videopelillistetyn liikunnan vastaan. Ja kas, VR-liikuntatunnit olivatkin menestys!
VR-vetoisia oppitunteja järjestettiin myös useissa muissa oppiaineissa, kuten kuvataiteessa, tietotekniikassa, englannissa, fysiikassa, uskonnossa, musiikissa, maantieteessä ja japanissa. Oppitunneilla hyödynnetyt sovellukset ja sisällöt on koottu yhteen Signaali-hankkeen kotisivuille otsikon Sovelluskirjasto alle.
Ensimmäisenä toimintavuotena oppimis- eli hyötypelejä testattiin lähinnä pienimuotoisesti kielenoppimisen tukena suomea S2-kielenä lukevilla. Syksyllä 2022 S2-opiskelijoille hankittiin maksulliset tunnukset pariksi kuukaudeksi Mondlyyn, minkä jälkeen haluttiin tietää, oliko peli auttanut opiskelijoita suomen kielen konventioiden ja konstruktioiden sisäistämisessä. Eräs opiskelija kommentoi Mondlya seuraavin sanankääntein: ”It's fine but I felt like the app is a bit boring as well as the vocabulary selection.” Asteikolla 1–5 Mondly sai opiskelijoilta arvosanan 3. Ensi vuonna oppimispelikokeiluja on tarkoitus laajentaa mm. erityisopetuksen puolelle.
Koulutuksia ja tapahtumia
Kehittäjäopettajien perehtyessä laajennetun todellisuuden, ohjelmoinnin ja eritoten robotiikan tarjoamiin mahdollisuuksiin ja heidän tuodessaan näitä osaksi opetusta, hankekoordinaattori järjesti tapahtumia ja tilaisuuksia opettajille ja muulle henkilökunnalle. Ensimmäisen tapahtuman, Signaali Kick Offin, tavoitteena oli rohkaista alustavasti keväällä 2022 hankkeen toimintaan pienelläkin työpanoksella mukaan lupautuneita opettajia ottamaan opetusta tunneilleen ja lähteä etsimään omaan oppiaineeseen sopivaa XR-materiaalia sekä luomaan Wonda VR -online-editorilla uusia virtuaalisia oppimisympäristöjä, joita oli jo muutamia edellisessä hankkeessa tuotettu.
Opettajille suunnattiin lisäksi kolmetuntinen koulutus laajennetusta todellisuudesta. Siihen osallistui kaikkiaan parisenkymmentä opettajaa eli neljäsosa Porin lukion opetushenkilökunnasta. Koulutuksessa käytiin läpi laajennetun todellisuuden teoriaa, VR:n, AR:n ja MR:n soveltuvuutta opetukseen sekä VR-oppimisympäristöjen ja 3D-tilojen luomista. Osana koulutusta opettajat pääsivät tutkailemaan tarjolla olevia sovelluksia ja sisältöjä sekä laatimaan suunnitelmia siitä, kuinka ottaisivat löytämänsä ohjelman tai sisällön osaksi edustamiensa oppiaineiden opetusta.
Ensimmäiset ulkopuolisilta toimijoilta tilatut koulutukset käynnistyivät tammikuussa 2023, kun STEAM-aiheiset opettajien täydennyskoulutukset polkaistiin käyntiin Satakunnan ammattikorkeakoulussa. STEAM-koulutuskokonaisuuden ensimmäisessä kaksiosaisessa osuudessa opettajat pääsivät perehtymään 3D-mallinnuksen ja -tulostukseen, toisessa kuusiosaisessa osuudessa he saivat perusteellisen perehdytyksen Arduinon koodaamiseen ja sen käyttömahdollisuuksiin opetuksessa. Syksyllä 2023 koulutuskokonaisuus tulee saamaan jatkoa Tekoäly- ja Python ja robotit -osuuksilla.
Kevätlukukauden aikana laajennetun todellisuuden ilosanomaa levitettiin valtakunnallisissa sekä alueellisissa tapahtumissa, kansainvälistä tasoa unohtamatta. Euroopan tasolla kokemuksia XR:stä (ja ohjelmoinnista, tekoälystä ym.) vaihdettiin Steaming 4 the Future -sisarhankkeen välityksellä espanjalaisten ja italialaisten kanssa niin Porissa kuin Genovassakin. Lisäksi ranskalaiset Erasmus-vierailijat tutustutettiin Porin-vierailullaan XR-oppimisen mahdollisuuksiin. Valtakunnallisesti havaintoja, ajatuksia ja ideoita laajennetun todellisuuden hyödyntämisestä lukiokoulutuksessa jaettiin Interaktiivinen Tekniikka Koulutuksessa -konferenssissa. Alueellisesti laajennetun todellisuuden mahdollisuuksia opetuksessa tehtiin tutuksi satakuntalaisille opettajille ja muille koulutuksen parissa työskenteleville mm. RoboAI-viikon Teknologia opetuksessa -päivän työpajoissa.
Teknologiaopintojaksolla
Joulukuussa 2022 järjestettiin opiskelijoiden oleskelutila Olkkarissa teknologiatapahtuma, jossa esiteltiin erilaisia Porin lukion opetuksessa hyödynnettäviä teknisiä vekottimia ja vempaimia. Tapahtumassa opiskelijat saivat mm. tutustua 360-kuvauksen jaloon taitoon, testata virtuaalitodellisuudessa liikunnan ja reaaliaineiden opetuksessa käytettyjä sovelluksia, nähdä vilaukselta kooditaiteen perusteita sekä käskyttää vaihteleviin toimiin, kuten tavaroiden siirtämiseen pisteestä A pisteeseen B, ohjelmoituja robotteja. Teknologiasta kiinnostuneita opiskelijoita saapui paikalle sankoin joukoin, ja lisäksi opettajat vierailivat opetusryhmineen tapahtumassa päivän aikana. Tapahtuma toimi samalla keväällä 2023 järjestetyn teknologiaopintojakson markkinointitilaisuutena ja onnistui sellaisena mainiosti, sillä 20 opiskelijan kiintiö täyttyi hujauksessa.
Kevätlukukaudella sitten toteutettiin, mitä syksyllä suunniteltiin ja markkinoitiin: nykyteknologioihin painottunut teknologiaopintojakso starttasi heti kevätlukukauden alettua. Opintojakso piti sisällään laajennettuun todellisuuteen perehtymistä (VR-sovelluksien käyttö, 360-kuvaus ja omien VR-ympäristöjen rakentaminen), ohjelmointia eri alustoilla ja teknologioilla (mm. Arduino), tekoälyyn tutustumista (pääasiassa ns. luomisnäkökulmasta), 3D-objektien mallintamista ja tulostamista, työpajoja sekä useita vierailuja Satakunnan ammattikorkeakoulun RoboAI-laboratorioon. Jokaisella tehdyllä vierailulla opiskelijat oppivat jotain uutta: milloin käsiteltävänä aiheena oli palvelu- tai teollisuusrobotit, milloin hyvinvointiteknologian sovellukset tai 3D-mallinnus ja -tulostus.
Teknologiaopintojaksolaisille suunnattuja ohjelmointityöpajoja järjestettiin kaksi kappaletta. Huhtikuussa pidetyssä kooditaidetyöpajassa tutustuttiin yleisesti kooditaiteeseen ja tehtiin taidetta Open Processing -alustalla ohjelmoimalla. Teknologiaopintojakson loppuhuipennuksena opiskelijat osallistuivat UNITY-tapahtumaan, jossa he tutustuivat Unity-peliohjelmointiin asiantuntijan opastuksella. Yön yli kestäneen tapahtuman aikana opiskelijat pääsivät ryhmissä suunnittelemaan sekä toteuttamaan vuoriteemaisia Unity-pelejä. Opiskelijoiden UNITY-tapahtumassa koodaamiin peleihin pääsee tutustumaan myöhemmin Signaali-hankkeen kotisivuilta.
Vaikka suunnittelu- ja muita dokumentteja opintojaksosta tehtiin – ja rutkasti –, teknologiaopintojaksoa ei tänä vuonna vielä mallinnettu. Miksi näin? Tarkoitus on ottaa ensimmäisestä vedosta opiksi, järjestää teknologiaopintojakso uudelleen ensi vuonna ja hioa kasaan timanttinen opintojaksopaketti, jonka muut lukiokoulutuksen järjestäjät voivat ottaa sovelletusti opintojaksotarjottimelleen.
MAA11-mallinnusta
Kaiken edellä mainitun toiminnan lisäksi Porissa mallinnettiin MAA11-opintojakson ohjelmointiosuutta varten Python ja Lego-robotit -oppimateriaali, jota muutkin lukiokoulutuksen järjestäjät voivat sellaisenaan hyödyntää. Mallinnustyöhön palkattiin kaksi opettajaa yhdellä vuosiviikkotunnilla kumpainenkin. Oppimateriaalin laatijoista toinen kirjoitti mallinnustyöstä seuraavaa:
Suunnittelimme ja toteutimme ohjelmointikokonaisuuden MAA11-opintojaksolle, jossa ohjelmointia opetettaisiin robottien avulla. Koulussa oli saatavilla jo valmiiksi LEGO Mindstorms Education -robotteja, joten toteutimme ohjelmoinnin näillä roboteilla. Opintojakson ohjelmointiosuuden jaoimme viiteen eri oppituntiin: Ohjelmoinnin perusteet robotilla, Muuttujat ja valinta, Muuttujat ja syötteen luku, Toisto sekä Harjoitustyö. Jokaiseen oppituntiin kehitimme teoriaa sekä harjoituksia. Harjoituksiin laadittiin hankkeessa myös malliratkaisut. Tämän lisäksi materiaaleista löytyy opettajan opas, jonka on tarkoitus antaa vinkkejä opettajan työhön. Suunnittelutyön lisäksi toteutimme opintojakson MAA11-ohjelmointiosuuden näillä tuotetuilla materiaaleilla. Opintojaksoilta kerättiin palaute, jossa opiskelijat kommentoivat robottien tuovan mielenkiintoa ja konkretiaa ohjelmointiin.
Python ja Lego -robotit -oppimateriaali on julkaistu Avointen oppimateriaalien kirjastossa (aoe.fi). Materiaalin voi ladata omalle koneelleen täältä.
Comments