Tulevaisuutta odotellessa robotiikkaviikkoa vietetään vain kerran vuodessa. Se on EU Robotics-yhteisön koordinoima Euroopan laajuinen tapahtuma, jonka tarkoituksena on tuoda robotiikkaa esille erilaisissa yhteyksissä. Yksi tärkeä osa kokonaisuutta on tuoda tietoa ja kokemuksia robotiikasta koululaisille ja tukea näin STEM (Science, Technology, Engineering, Math) -aineiden oppimista.

Suomessa tapahtuman pääpriimusmoottori on Suomen robotiikkayhdistyksen puheenjohtaja Jyrki Latokartano. Juuri hänet me saimme vierailemaan Rajakylän koululla robotiikkaviikolla. Jyrkin mukana oli Oulun ammattikorkeakoululta kolme asiantuntijaa, joista yksi oli ihminen ja kaksi robottia. Ensimmäinen robotti osasi nostaa heijastinnauhan telineestä ja napsauttaa sen heijastimia jonottavan oppilaan ranteeseen ja toinen roboteista osasi tehdä ihan mitä vaan sille ohjelmoitiin tehtäväksi. Ihmisen osaaminen näytti vielä tässä vaiheessa kaikista monipuolisimmalta.

Mukana oli myös robotti, jolla ihminen pystyy olemaan läsnä paikoissa, joihin ei fyysisesti olisi mahdollista päästä. Tällaiselle robotille oppilaat keksivät monenlaisia käyttömahdollisuuksia. Opettajan he kuitenkin halusivat paikalle mieluummin fyysisesti läsnä olevana.

  

Syksyllä 2021 Rajakylässä aloitti jälleen uusi innokas teknoluokkalaisten porukka. Alkuun käytimme paljon aikaa ryhmäytymiseen ja toisiimme tutustumiseen, koska luokan oppilaat tulivat yhteen useammasta eri ryhmästä oman halukkuutensa myötä. Lähdimme uuden porukan kanssa tutustumaan lukuvuoden sisältöihin ja tavoitteisiin lukuvuosisuunnitelman kautta, jota esiteltiin myös oppilaiden huoltajille. Muutoksia aikatauluihin ja sisältöihin on jonkin verran tullut, mutta silti suunnitelma toimii hyvänä pohjana väliajoin tehtävälle yhteiselle tarkastelulle siitä, mitä olemme jo oppineet ja mitä seuraavaksi on luvassa. Luokkaamme saatiin oppilaiden avuksi myös luokan maskotti Bob-hirvi, jonka valintaan ja nimeämiseen oppilaat pääsivät osallistumaan yhdessä tuumin.

Muotoiluun perehdyimme ensin pienemmän projektin kautta pohtimalla ja tutkimalla paperilennokkeihin liittyviä fysiikan lainalaisuuksia ja muotoilua. Liikkeelle lähdettiin katsomalla Pommijätkien video, jossa tutkittiin ja testattiin, miten lennokki saadaan lentämään mahdollisimman pitkälle ja miten lennokki pysyisi mahdollisimman pitkään ilmassa. Pommijätkien innoittamana mekin pohdimme, rakentelimme, testasimme, parantelimme, viimeistelimme ja lopulta kisasimme paperilennokeilla kahdessa sarjassa: Pisimmälle lentävät ja pisimpään ilmassa pysyvät lennokit. Hauska tapa oppia uutta yksinkertaisin välinein ja materiaalein, kokeilepa sinäkin!

Vuoden pimeimpään aikaan aloimme pohtia, kuinka saamme valoa ja tunnelmaa luotua pimeyden keskelle. Auringonvaloa joudutaan korvaamaan valaisimilla, joita mekin aloimme yhdessä suunnittelemaan. Aluksi perehdyimme sähköopin perusteisiin tutkimalla suljettua ja avointa virtapiiriä sekä LEDin, vastuksen ja USB-johdon toimintaideaa. Tämän jälkeen suunnittelimme valaisimen muotoilua erityisesti pleksin muotoilun ja valon (LEDin) värin näkökulmasta. Tässä projektissa hyödynsimme hyvin havainnollista Karoliina Nauhan tekemää työohjetta Design-valaisimesta sovelletusti.

Suunnittelun jälkeen aloitimme työn tutkimalla valaisimen virtapiiriä ja juottamalla tarvittavat komponentit toisiinsa. Valaisimia varten tuotiin kodeista tarpeettomia USB-johtoja ja -laitteita (esim. hiiriä ja latureita) virtalähteeksi. Elektroniikkaosuuden jälkeen teimme valaisimien jalustat puusta käsityötuntien yhteydessä. Pleksin oppilaat piirsivät itse tekemänsä suunnitelman mukaisesti, tarvittavia mittavälineitä käyttäen ja viimeistelivät opettajan sahaamat pleksiosat ennen valaisimien kokoamista. Valmiit valaisimet koottiin luokkaan ja yhtenäiseksi valoteokseksi vielä ennen kotiin viemistä.

Oppilaat pääsivät myös arvioimaan omaa oppimistaan ja onnistumistaan lyhyen itsearviointilomakkeen kautta luokkamme TEAMSissa. Oppilaiden vastauksista kävi ilmi, että valaisimen suunnitteluun ja lopputulokseen oltiin hyvin tai erittäin tyytyväisiä. Oppilaat kertoivat oppineensa mm. sähköopin perustaitoja, tinaamista sekä puun ja pleksin käsittelyä. Kehitettävää vielä osan mielestä oli pleksin muotoilussa tai LEDin värivalinnassa. Huomasimmekin, että toisen väriset LEDit eivät hohtaneet niin kirkkaasti valoa kuin toiset, joka on syytä huomioida, kun tällaista työtä teemme jatkossa.

Tulevista projekteista kysyttäessä oppilaat toivoivat esimerkiksi robotiikkaan, ohjelmointiin ja peleihin liittyviä juttuja, joita meillä onkin tulossa jo tänä keväänä. Seuraavaksi alamme valmistautumaan Innokas-verkoston robotiikka- ja ohjelmointiturnaukseen, joka järjestetään tänä keväänä etänä. Pysykää siis kuulolla!

Arto Hietapelto

Aloitimme ysien yrittäjyyskurssin syksyllä heti koulun alkaessa. Tavoitteena oli saada oppilaiden liikelahjayrityksen tuotteet kehitettyä valmiiksi joulusesonkiin. Aikaa projektin toteuttamiseen oli 1vvh ja käytännössä se tarkoitti yhtä 75 min oppituntia viikossa aina jouluun asti. Lisäksi tuotantovaiheessa teimme kolme tuplatuntia, jotta tilatut tuotteet saatiin valmiiksi lupausten mukaisesti ennen joulua. Kurssi vedettiin puoleksi yhteiskuntaopin ja teknisen käsityön opettajan kesken.

Oppilaat jaettiin neljään kolmen oppilaan ryhmään ja jokainen ryhmä ideoi ja suunnitteli oman tuotteen. Tuotteiksi valikoituivat leikkuulauta, seinäkello, korvikset ja käsisaippua. Ideoinnin lähtökohtana oli suunnitella yleispäteviä tuotteitta, jotka sopisivat useimmille ihmisille. Niiden piti olla myös helposti kustomoitavissa yrityksen brändiin. Erilaisten kokeilujen jälkeen kustomointi tapahtui pääasiassa laserkaiverruksen avulla, eli tuotteisiin kaiverrettiin asiakkaan haluama kuva tai teksti. Korvakorujen muotoilussa käytettiin myös suoraan joidenkin asiakkaiden logoja.

Ensimmäisten prototyyppien valmistumisen jälkeen asiantuntijavierailijana koulullamme kävi startup-yrittäjä, Tecinspire Oy:n toimitusjohtaja Teemu Kivioja. Teemu piti erinomaisen katsauksen yrittämisen perusteista ja esitteli yrityksen toimintaa mielenkiintoisten esimerkkien avulla. Tapaamisen lopuksi kukin ryhmä esitteli valmistamansa liikelahjojen prototyypit, joista Teemu antoi vielä palautetta toisaalta tuotekehittelijän, ja toisaalta asiakkaan näkökulmasta.

Suunnitelluista tuotteista tehtiin yhteinen tuotekatalogi ja markkinointi tehtiin puhelinmyyntinä. Jos asiakas kiinnostui tuotteista, myyjä lähetti katalogin heti asiakaan sähköpostiin. Käytännössä suurin osa myynnistä tehtiin noin kahden tunnin aikana ja enempää markkinointia ei voitu tehdä, jotta myydyt tuotteet ehdittiin valmistaa ja toimittaa ennen joulua.

Laskutus ja kuitit hoidettiin sähköpostilla ja rahaliikenteen hallinnassa avuksi tuli koulun vanhempainyhdistys, jonka tiliä saimme käyttää rahaliikenteen hoitamiseen. Oppilaat päättivät käyttää kurssin tuoton keväämmällä kokonaisen Karting GP-kisan ajamiseen omalla porukalla sekä hyvin syömiseen luokkaretkipäivänä.

Havaintoja

Puhelinmarkkinointi antoi tuntumaa erilaisiin asiakkaisiin. Isoissa yrityksissä puhelu siirtyi aina seuraavalle ja seuraavalle ja välillä asiasta vastaavaa henkilöä ei saatu kiinni. Joskus oppilaille lyötiin jopa luuria korvaan, mutta suurin osa asiakkaista suhtautui positiivisesti oppilaiden myyntisoittoon. Ehkä noin viidesosa soitoista johti myyntiin. Harjoittelun jälkeen oppilaat hoitivat puhelinmyynnin rohkeasti.

Osa yrityksistä oli hankkinut joululahjat työntekijöille jo aikaisemmin. Seuraavalla kerralla pyrimmekin vielä aikaistamaan myyntiä parilla viikolla. Jos kurssin toteuttaisi pidempänä 2vvh:n soveltavana valinnaisena, aikaa olisi enemmän käytössä ja konsepti olisi vielä helpompi toteuttaa. Tällöin tuotoilla voisi rahoittaa huomattavan isojakin leirikouluja.

Seuraavalla kerralla todennäköisesti keskitämme myyntiä ja laskutuksen tietyille vastuuhenkilöille, jolloin varsinkin laskutus saadaan toimimaan vielä varmemmin.

Tuotteet onnistuivat hyvin ja asiakkailta on saatu positiivista palautetta. Kokonaisuutena yrittäjyyskurssi onnistui erinomaisesti ja oppilaat pääsivät harjoittelemaan laajasti erilaisia työelämätaitoja. Moni oppilas ylitti kurssin aikana erilaisia kynnyksiä ja oli hienoa seurata oppilaiden vastuunottoa. Tästä on hyvä jatkaa.

Materiaaleja

Koska aikaresurssia oli käytössä vain 1vvh, pyrimme keskittymään ydinasioihin. Kurssiin liittyvät suunnitelmat, työkalut ja lomakepohjia löytyy materiaalipankin Yrittäjyys-osiosta. Jos aikaa on enemmän, niin yksi mahdollinen apuväline on koulukäyttöön muokattu Desing sprint, jonka OP:n palvelumuotoilijat ovat kehittäneet yhteistyössä koulumme kanssa.

Yrittäjyyskasvatukseen löytyy apuja myös seuraavien linkkien takaa:

• YES-verkosto
• NY-vuosi yrittäjänä
• Jouni Karsikas, tekninen käsityö
• Atte Isola, yhteiskuntaoppi

STEAM-kasvatus käyttää luonnontieteitä, tekniikkaa, taidetta ja kädentaitoja lähestymistapoina oppilaiden itseohjautuvuuden, vuorovaikutustaitojen ja kriittisen ajattelun opettamiseen. Tavoitteena on kasvattaa sinnikkäitä, vastuuntuntoisia, yhteistyökykyisiä ja rohkeita ongelmanratkaisijoita. 

Oulussa kehitteillä olevan peruskoulun STEAM-opinpolun neljä osa-aluetta ovat askartelu ja rakentelu, tutkiminen ja innovointi, koodaus ja ohjelmointi sekä digitaalinen valmistaminen. Näistä teemoista ja niihin liittyvästä pedagogiikasta järjestettiin “Digitaalinen valmistaminen kouluissa” -koulutus kahdelletoista peruskoulun opettajalle Oulun yliopiston FabLabissä lukuvuonna 2018-2019.

Kouluttajat Kati Pitkänen ja Ivan Sanchez Milara johdattelivat meitä opettajia kuuden koulutuspäivän aikana 2D- ja 3D-suunnitteluun, elektroniikkaan ja ohjelmointiin. Digitaalisen valmistamisen prosesseista opettelimme vinyyli- ja laserleikkausta sekä 3D-tulostamista. Tekniikoiden ohella vähintään yhtä merkittävä osuus koulutuksesta oli kuitenkin maker-kulttuuriin perehtyminen ja opettajuuden muutoksen omakohtainen kokemus. Meistä siis koulutettiin luovaa suunnittelu-, valmistus- ja ongelmanratkaisutyötä ohjaavia STEAM-opettajia.

Mistä tällaisen myyttisen STEAM-opettajan sitten tunnistaa? STEAM-opettajan työkalupakista löytyy viivain, sakset ja maalarinteippi, ehkä myös yleismittari. Hänen läppärinsä tehtäväpalkissa on auki ohjelmat 3D-suunnitteluun ja vektorointiin. Todennäköisesti STEAM-opettajan tavoittaa jostain 3D-tulostimen ja laserleikkurin väliltä, tai jakamassa projekti-ideaansa kollegalle. Suuren osan ajastaan hän kuitenkin esittää oppilailleen oppimista ruokkivia kysymyksiä: “Miten sinä ratkaisisit tämän ongelman? Olisiko joku muu kiinnitysmenetelmä pitänyt tämän telineen paremmin seinällä? Mitähän fysiikan lakia tämän sinun kastelupumppuviritelmäsi olisi pitänyt noudattaa?”  

STEAM-opettajia on kuitenkin aivan yhtä monenlaisia kuin meitä opettajia ylipäätään. Oulun kaupungin STEAM-hankkeen ensimmäisen vaiheen koulutuksiin osallistui mm. luokanopettajia, käsityönopettajia, luonnontieteiden opettajia ja TVT-opettajia. Opettajien taitotaso lähtötilanteessa oli vaihteleva ja osa opeteltavista asioista oli kaikille uusia. Keskeistä koulutuksessa oli uuden kokeileminen ja sen jälkeen opitun taidon testaaminen omassa opetuksessa. Tavoitteena oli tunne siitä, että uskaltaa ottaa uuden tekniikan opetusvalikoimaan, vaikka ei osaakaan sitä täydellisesti.

Mitä STEAM-opettaminen ja opinpolku valmistuttuaan sitten tuo koulujen arkeen? Ainakin mahdollisuuksia opettajien väliseen yhteistyöhön ja työkaluja monialaisten oppimiskokonaisuuksien muodostamiseen. Monilla kouluilla on jo rakennettu kaikkien käytössä olevia tiloja rakenteluun ja valmistamiseen. Erityisopetuksen näkökulmasta näen tämän yhtenä mahdollisuutena tarjota onnistumisen kokemuksia niille, joiden vahvuudet eivät näy koevastauksissa. 

Koulutukseen osallistunut käsityönopettaja Riina Piipponen ei tunnista esiin noussutta uhkakuvaa siitä, että STEAM:in myötä kaikista opettajista tulee käsityönopettajia. Hän kokee, että luovuuden ja käsillä tekemisen löytäminen ruokkii kiinnostusta käsitöihin muutenkin. Itse yläkoulun opettajana ajattelen, että samalla tavalla, kuten kaikki peruskoulun opettajat ovat vastuussa äidinkielen sekä tieto- ja viestintäteknologian taitojen opetuksesta, kaikki ovat oman työnsä puitteissa vastuussa myös kädentaitojen opetuksesta. 

Ja vielä se vastaus otsikon kysymykseen: minulle peruskoulun STEAM-opetus on nykymaailmassa vaadittavien arkisten ongelmaratkaisu- ja yhteistyötaitojen opettamista. STEAM on monialaisia oppimiskokonaisuuksia, joissa oppii oppiainesisältöjen lisäksi laaja-alaisia taitoja. STEAM on sitä, että oppilaat oppivat oma-aloitteisesti etsimään tietoa, suunnittelemaan, valmistamaan ja oppimaan tekemästään – yhdessä.