Kirjoittajan arkistot: hankeopettaja

Adafruit Circuit Playground Express -mikrokontrolleri ja sen käyttö opetuksessa

Adafruit Cicuit Playground Express (CPX) mikrokontrolleri sopii hyvin eri kouluasteiden teknologiaprojekteihin, koska sitä voidaan ohjelmoida 1) koodilohkoilla eli JavaScrpitillä, 2) pythonilla ja 3) Arduino editorissa C++ ohjelmointikielellä. Lisäksi CPX:ssä on integroituna runsaasti erilaisia sensoreita. Esittelemme CPX:n sensorit ja kuinka pääset alkuun erilaisissa ohjelmointiympäristöissä. Circuit Playgroundista on olemassa Classic ja uudempi Express-versio, johon tutustumme alla.

CPX on monipuolinen ja suorituskykyinen laite, joka on hyvä vaihtoehto koulujen valitsemaksi mikrokontrolleriksi erilaisiin teknologiaprojekteihin, koska laitteeseen on pakattu runsaasti erilaisia sensoreita ja laitteita. CPX:llä on mahdollista toteuttaa mitä erilaisimpia projekteja.

playground express

Käyttöjännite ja Input- ja output-laitteet

CPX:n käyttöjännitteen voit syöttää mikrousb-portista tai akkuliittimestä. Ulkoisten CPX:n ohjaamien laitteiden käyttöjännite voidaan ottaa 3.3V tai VOUT -porteista. Ulkoisten laitteiden virransyötössä kannattaa käyttää porttia VOUT, koska siihen on rakennettu sisäinen suojaus liian suuria virtoja varten. Näin et vahingossa riko CPX -ohjainta liian suurella sähkövirralla.

Kytkentäpinnit ulkoisia laitteita ja sensoreita varten

CPX:ssä on ulkokehällä 8 kytkentäpinniä A0 – A7, joita voi käyttää sekä analogisen että digitaalisen signaalin lähettämiseen ja vastaanottamiseen.  Pinni A0 toimii lisäksi ääniulostulona (D/A -muunnin), jos haluat käyttää ulkoista kaiutinta.

Alustalle integroidut laitteet

Circuit Playground Express-mikrokontrollerin vahvuus on levylle integroiduissa laadukkaissa sensoreissa ja laitteissa, joiden avulla on mahdollista toteuttaa hyvin monipuolisia teknologiaprojekteja.

  • painonapit A ja B, jotka ovat liitetty portteihin D4 ja D5.
  • liukukytkin (D7)
  • 10 Neopixel RGB-LEDiä (D8)
  • 1 punainen LED (D13)
  • kiihtyvyysanturi (D27)
  • infrapunalähetin (D25)
  • infrapunavastaanotin (D26)
  • kauitin (A0)
  • valoisuusanturi (A8)
  • lämpötila-anturi (A9)
  • infrapunasäteilyyn perustuva etäisyysmittari (A10)

Tarkemmat kuvaukset kytkentäpinneistä ja levylle liitetyistä i/o -laitteista  löydät Adafruitin sivuilta.

Ohjelmointiympäristöt ja niiden käyttöönotto

Seuraavassa esitellään lyhyesti miten pääset alkuun CPX:n ohjelmoimisessa eri ohjelmointikielillä.

Mac tai linux tietokoneella ohjelmointi ei vaadi CPX:lle erillisten ajurien asennusta.

Windows tietokoneella ohjelmointi alkaa ajurien asennuksella. Aloita asennus windows-ajurin lataussivulta.

Arduino-ohjelmointiympäristö ja C++

Arduinon ohjelmointiympäristön editori on varma valinta CXP:n ohjelmointiin, koska CPX:lle on kirjoitettu valmiiksi Arduino-kirjasto, jonka sisältämillä funktioilla on helppo ohjata ja lukea CPX:n sensoreita. Lisäksi ohjelmassa on valmiiksi hyvä sarjaportti-ikkuna, josta hyötyä ohjelmakoodin muuttujien arvojen tulostamisessa ja mahdollisten virheiden etsinnässä. Voit myös esittää muuttujien arvoja ajan funktiona erillisessä kuvaajassa (ns. Serial Plotter) ohjelman suorituksen aikana.

  1. Jos et ole aikaisemmin tehnyt tietokoneellasi Arduino-ohjelmointia, niin asenna ensin Arduino-ohjelmointiympäristö. 
  2. Asenna Arduino editoriin SAMD-boardien tuki valitsemalla Työkalut–> Kortti –> Boards Manager. Kirjoita hakukenttään SAMD ja valitse asenna ( Install).Näyttökuva 2019-4-18 kello 16.08.07.png
  3. Käynnistä Arduinon ohjelmointiympäristö eli editori uudelleen.
  4. Kun aloitat ohjelmoinnin muista vaihtaa käytettäväksi mikro-ohjaimeksi eli kortiksi Työkalut –>Kortti: ”Circuit Playgroud Express”.
  5. Yhdistä CPX mikrousb-johdolla tietokoneeseen.  Paina CPX:n keskellä olevaa RESET -näppäintä useamman sekunnnin ajan, jolloin ulkokehän ledit palavat hetken punaisena ja jäävät palamaan vihreänä. Tällöin CPX on lataustilassa (BootLoader Mode), ja voit syöttää siiheen koodia arduinon editorista. Tarkista onko Circuit Playground Express valittu usb-serial-laitteksi: Työkalut–> Portti: ”Circuit Playground Express” .Näyttökuva 2019-4-18 kello 16.39.01
  6. Kirjoita editoriin alla oleva esimerkkikood ja lähetä se CPX:n painamalla editorin ”Lähetä” näppäintä (nuoli oikealle).
// the setup function runs once when you press reset or power the board
void setup() {
// initialize digital pin 13 as an output.
pinMode(13, OUTPUT);
}

// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
digitalWrite(13, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
delay(1000); // wait for a second
digitalWrite(13, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOW
delay(1000); // wait for a second
}
  1. Näyttökuva 2019-4-18 kello 16.52.37.png

Jos koodin lataus CPX:ään onnistui, levyyn integroitu pieni punainen led vilkkuu 1 sekunnin taajuudella.

CircuitPython ja Mu-editori

Circuit-python on hyvä valinta, koska python on selkeä ja pelkistetty ohjelmointikieli, joka sopii aloittelijalle. CircuitPythonissa on laaja kirjasto erilaisten sensorien ohjaukseen. Lisäksi CircuitPython tukee tiedostojen tallentamista, eli voit tehdä projekteja joissa käytetään esimerkiksi valmiita äänitiedostoja. Mu-editorissa on myös Serial -ikkuna, eli  seurata ohjelman suoritusta erilaisilla tulosteilla.

Ohjeet Mu-editorin käytön aloittamiseksi CircuitPythonilla:

  1. Asenna Mu -editori lataussivulta. Valitse Adafruit CircuitPython.Näyttökuva 2019-4-18 kello 17.19.23
  2. Lataa  CircuitPython kääntäjä ja samalla tarvittavat kirjastot täältä . Ladattavan tiedoston nimen loppuosa on muotoa *.uf2 riippuen käytettävästä versiosta. Nimi voi olla esimerkikiksi: ”adafruit-circuitpython-circuitplayground_express-3.1.2.uf2”.
  3. Kytke CPX usb-porttiin ja paina CPX:n RESET näppäintä useamman sekunnin ajan pohjassa, jonka jälkeen ulkokehällä olevat led -valot palavat hetken punaisena ja jäävät palamaan vihreänä. Tämän jälkeen CPX näkyy resurssien hallinnassa (finder macissa) nimellä CLAYBOOT.

Näyttökuva 2019-4-18 kello 16.39.01

  1. Rahaa hiirellä ladattu uf2-tiedosto CLAYBOOT-kansioon, jonka jälkeen vihreät led -valot sammuvat ja CPX on valmis ohjelmoitavaksi pythonilla mu-editorissa.
  2. Huomaa, että tiedosto on oltava  nimetty code.py . Ohjelman suoritus alkaa heti kun tallennat tiedoston.
  3. Kirjoita testikoodi ja tallenna tiedosto nimellä code.py, jolloin ohjelman suoritus alkaa välittömästi tallennuksen jälkeen.

# Write your code here 🙂 Tama rivi on kommentti!
import time

import board
from digitalio import DigitalInOut, Direction, Pull

led = DigitalInOut(board.D13)
led.direction = Direction.OUTPUT

while True:
led.value = True
time.sleep(0.5)
led.value = False
time.sleep(0.5)

Näyttökuva 2019-4-18 kello 17.42.12

Huomaa pythonissa suoritettavat lohkot merkitään sisennyksillä! Hipsujen sisällä olevat vihreät tekstit ovat kommentteja, joita pythonkääntäjä ei suorita. Poistamalla kommenttimerkit voit muokata koodia siten, että lediä voi ohjata napilla A. Komentoi tällöin ylempi while-lohko pois.

Huomaa, että Mu-editorilla voit ohjelmoida myös microbittiä pythonin avulla. Tarvitset tähän micropython asennuksen, jota ei tässä yhteydessä käsitellä.

Mu-editori ei tykkää ääkkösistä edes kommenteissa eli älä käytä ääkkösiä! Myös muiden editorien käyttö on mahdollista, mutta niitä ei tässä käsitellä.

MakeCode ja koodilohkot & JavaScript

Jos olet ohjelmoinut microbitillä koodilohkojen avulla, niin MakeCode:n koodilohkot ovat sinulle tuttu ja turvallinen aloitusympäristö. Microsoftin MakeCode ympäristöstä löydät eri valmiit koodilohkot erilaisten i/o-laitteiden ohjaukseen. Voit siirtyä BLOCKS ja JAVASCRIPT välilehtien välillä ja vertailla koodeja. Käytössä on myös microbitistä tuttu simulaattori.

MakeCode sivuilta löydät runsaasti valmiita projektisiemerkkejä ja ideoita!

Näyttökuva 2019-4-18 kello 17.54.53

  1. Siirry sivulle: https://makecode.adafruit.com/
  2. Valitse tarvitsemasi koodilohkot. Hakukenttä on tehokas työkalu sopivien lohkojen etsintään.
  3. Kytke CPX usb-porttiin ja paina CPX:n RESET näppäintä useamman sekunnin ajan pohjassa, jonka jälkeen ulkokehällä olevat led -valot palavat hetken punaisena ja jäävät palamaan vihreänä. Tämän jälkeen CPX näkyy resurssien hallinnassa (finder macissa) nimellä CLAYBOOT.

Näyttökuva 2019-4-18 kello 16.39.01

  1.  Paina MakeCode-ohjelmointiympäristön Download-nappia, jolloin tietokoneesi ladatut tiedostot-kansioon ilmestyy *.uf2 niminen projektitiedosto. Esimerkissä: circuitplayground-blink.uf2.
  2. Raahaa tämä tiedosto kansioon CLAYBOOT, jolloin ohjelman suoritus alkaa.

Kannattaa rohkeasti tutustua kolmeen eri tapaan ohjelmoida CPX:ää. Iloisia hetkiä Circuit Playgroundin Expressin parissa toivoen,

Matti Heikkinen ja Simo Naatula

18.04.2019

Mainokset

Kontiolahden robotiikkatapahtuma

Kontiolahdella järjestettiin perinteinen robottitapahtuma lauantaina 30.3.2019 osana Innokkaan Make it now! –hankkeen toimintaa yhteistyössä Kontiolahden lasten ja nuorten teknologian tuki Ry:n kanssa.  Tapahtumassa kisailtiin sumo- ja freestyle-lajeissa. Freestyle sarja oli jaettu ”ensikertalaisten sarjaan” ja jo aiemmin osallistuneiden sarjaan. Ensikertalaisten sarjassa aihe oli vapaa ja toisessa sarjassa kilpailutyön aihe tuli liittyä valtakunnallisen Innokas-tapahtuman freestyle-aiheeseen: ”Green reality”.

Tapahtuma keräsi n. 60 osallistujaa ja oli kaikin puolin mukava ja innostava tapahtuma jälleen kerran. Tapahtuma järjestettiin lauantaina, jotta myös huoltajilla oli paremmat mahdollisuudet osallistua mukaan ja nähdä lastensa tuotoksia. Tapahtumassa oli mahdollisuus testailla myös Micro:bit ohjelmointia Innokkaan tuottamia tehtäväkortteja hyödyntäen tai kokeilla Lego-robotiikan rakentelua ja ohjelmointia ohjatusti. Esittelimme myös osana Make it now –hankkeen toimintaa 3d-tulostusta ja olipa Visiot-hankkeen cardboard vr-lasitkin vapaassa kokeilussa halukkaille.

 

 

Innokkain terveisin,

Lauri Parkkonen

Game it Now! projektin tiimellyksessä

Projektia aloiteltiin Sammonlahdessa kolmen 9.luokan valinnaisryhmän kanssa. Alkuhämmennystä aiheutti meillä, kuten varmaan muuallakin pelimoottorin valintaan ja materiaalin puutteeseen liittyvät ongelmat. Niinpä perehdyimme aluksi ohjelmoinnin perusteisiin mm. HTML-kieltä pyörittelemällä. Samalla kävimme läpi Viopen peliartisti materiaalia ja opiskelimme animointia myös muuten.

Sitten meille aukesi taivas (niin  luulimme), kun yliopiston taholta tarjoutui tilaisuus Unity verkkokurssin testaamiseen peruskoululaisilla. Teimme innolla 3d pallonpyörityspelejä ja opiskelimme hiukan C# kielen ohjelmointia. Jossakin vaiheessa tuli vastaan tunne (seinä?), että verkkokurssi on sittenkin liian vaativa koko porukan suoritettavaksi. Ongelmia aiheutti esim. se, että samaan aikaan peliin liittyvien tehtävien kanssa olisi pitänyt edetä myös puhtaasti ohjelmointikielen tehtäviä tehden. Kun oli päästy näyttävien pelinäkymien makuun, oli vaikeaa saada motivaatioita ”Hello world” tyyppisten ja toki vaativampienkin konsolitehtävien ratkomiseen.  Tulosta saatiin aikaiseksi, mutta kaikki Unityllä tuotetut pelit noudattivat aika pitkälle kurssin opastusvideoiden mallia. Olisi tarvittu runsaasti enemmän aikaa, että olisi saatu oma luovuus kukoistamaan paremmin.

Seuraavaksi aloimme pikkuhiljaa siirtyä Gdevelop maailmaan ja päädyimme tekemään omaa opetusmateriaalia Gdevelop5 moottorille. Ideana oli saada aikaiseksi yksinkertainen tasohyppelypeli, joka lähtee liikkeelle ihan puhtaalta pöydältä ja kaikki hahmot ja animaatiot tehdään alusta asti itse. Tässä vaiheessa alkoi erottua jo innostusta ryhmäprojektien tekemiseen. Ajatus oman  materiaalin tekemisestä osoittautui hyväksi ja varsinkin hiukan arkaillen ohjelmointiin suhtautuvat fiksut tytöt pystyivät etenemään sen pohjalta mukavasti ja lisäämään peleihin omia elementtejään.

Aikaa olisi koko ajan voinut olla enemmän käytössä. Osalla 2 ja osalla 4 viikkotuntia tuntui aina kuluvan melko pieniin edistysaskeliin. Konkreettisena esimerkkinä vaikkapa pelaajan animaatioiden luominen erikseen: pysähtyneelle, vasemmalle liikkuvalle ja oikealle liikkuvalle hahmolle veivät 2-4 tuntia tekijästä riippuen. Pelikilpailun lanseeraaminen tekijöille on ollut paljon haastavampaa, kuin itse pelinteon opiskelu. Välillä on tuntunut siltä, että tähän astinen työ on ollut puhdasta pelinteon opiskelua ja nyt valmiudet omien juttujen luomiseen alkaisivat olla vasta kasassa. Viopen ohjelmointimateriaalin hyödyntäminen on osoittautunut aika vaikeaksi myöhäisen julkaisuajankohdan vuoksi. Ehkä tilanne on parempi ensi vuonna. Materiaali sinällään vaikuttaa ihan käyttökelpoiselta.

Ideoita kilpailua varten alkaa osalla syntyä vasta nyt. Toki pojilla on ollut jo pitempään kilpailuprojekteja tekeillä. Jännityksellä odotetaan, miten projektit saadaan tällä aikataululla kasattua loppuun.

No kyseessä on onneksi pilotti, joten kaikki kokemukset, mitä saadaan kerättyä ovat hyödyllisiä. Vaikkakin varsinaiset ohjelmointitunnit on nyt käytetty, saamme onneksi vielä tunteja valinnaisista matikasta ja fysiikasta lopuksi lukuvuotta.

Reijo Varonen & Olli-Jussi Rissanen – Sammonlahden koulu, Lappeenranta

Thinglinkit Suomen eläinten talvehtimisesta (Karhunmäen koulu, Joensuu)

Aluksi harjoittelimme Thinglink-sovelluksen käyttöä kolmosluokissa tekemällä pienemmät esitelmät Suomen linnuista. Oppilaat innostuivat kovasti helposta tavasta esittää tietoa mukavassa visuaalisessa muodossa. Oppilaat omaksuivat nopeasti sovelluksen käytön.

Varsinainen projekti tehtiin pareittain eläinten talvehtimisesta. Parit arvottiin rinnakkaisluokista, koska halusimme samalla vahvistaa luokkien yhtenäisyyttä. Aluksi sovittiin projektisuunnitelma ja käytettävissä oleva aika. Parit saivat valita itseään kiinnostavan Suomessa talvehtivan eläimen, josta he alkoivat etsimään tietoa. Osa tiedonhausta hoidettiin kotona. Työnjako hoidettiin ryhmissä sisäisesti pienellä ohjauksella. Samassa yhteydessä kävimme läpi tekijänoikeuksia ja lähteiden merkintää ja merkitystä.

Valmiit työt oppilaat upottivat luokan Pedanet-sivuille, josta jokaisen tuli käydä tutustumassa ja antamassa rakentavaa palautetta muiden töistä. Lopuksi lapset täyttivät projektista itsearviointilomakkeen, jossa he joutuivat miettimään ja arvioimaan projektityötä ja työskentelyään sen parissa.

Muutamia lainauksia itsearvioinneista:

  • Mitä teit?
    • Etsin tietoa ja editoin.
    • Kirjoitin, etsin tietoa ja laitoin kuvia.
    • Kirjoitin vihkoon tietoja kirjasta ja ipadistä. Etsittiin tietoa majavasta?
  • Miten jaksoit keskittyä tekemiseen?
    • Jaksoin keskittyä, kun se työ oli kiinnostava.
    • Keskityin lukemaan kirjaa ja kaikkea muuta. Se oli kiinnostava eläin.
    • Keskityin tekemiseen omasta mielestäni hyvin
  • Oletko tyytyväinen lopputulokseen?
    • Olen tyytyväinen työhöni
    • Olen tyytyväinen, vaikka ei saatu yhtä juttua kirjoitettua.
    • Siitä tuli mahtava, juuri sellainen kuin halusin.
  • Mitä tekisit jatkossa toisin?
    • Laittaisin enemmän tietoa
    • En ole aivan varma, laittaisin enemmän tietoa.
    • Yrittäisin tehdä isomman teoksen.
  • Miten yhteistyö parin kanssa sujui?
    • Yhteistyö sujui mahtavasti!
    • Yhteistyö onnistui erinomaisesti eikä tullut mitään riitoja.
    • Hyvin, meillä oli kivaa ryhmässäni.
  • Mikä oli parasta?
    • Kokeilla Thinglinkiä.
    • Parasta oli videoiden etsiminen.
    • Parasta oli kaikki.
  • Mikä oli haastavinta?
    • Etsiä tietoa netistä ja löytää videoita.
    • Haastavinta oli löytää talvehtimisesta se, missä se eläin talvehtii.
    • Pedanettiin siirtäminen.

Kuten oppilaiden kommenteista huomaa, niin projekti oli oppilaiden mielestä innostava ja negatiivisia kommentteja itse työstä tai sovelluksesta ei tullut lainkaan.

Thinglink innostamassa

Sammonlahden koulun 7.luokkalaisten testailimme pariin otteeseen interaktiivisuuden lisäämistä kuviin. Ensimmäisen kerran thinglink otettiin haltuun biologian tunneilla. Oppilaat tekivät esittelyn valitsemastaan eläimestä ja lisäsivät kuvan yhteyteen tärkeäksi katsomiaan tietoja (ravinto, koko, levinneisyys, …). Thinglinkin avulla oppilaat pystyivät esittelemään tuotoksensa muille.

Toinen kerta thinglinkin parissa toteutettiin Ponssen vierailun yhteyteen. Ryhmät valitsivat metsäkoneet ja niihin etsittiin tietoa. Projekti oli mukava ja oppilaat tekivät hyvin hommia. Toki viime metreillä oppilaat paljastivat, että vastaavat konekohtaiset esittelyt löytyivät myös Ponssen sivuilta. (Opettaja oli siis unohtanut tehdä taustatutkimuksen…)

https://www.thinglink.com/channel/1044861876581695493/slideshow

(Kuvien lähteet: https://www.ponsse.com/fi)

Tekeminen thinglinkillä oli mukavaa ja työskentely ahkeraa! Jatkossa Thinglink integroidaan koulussamme 7.luokkalaisille mukaan opetukseen monipuolistamaan ict-taitojen oppimista.

Olli-Jussi Rissanen, Sammonlahden yläkoulu, Lappeenranta

Pelihommia Oulussa!

Oppitunti alkaa kl.10.10. Oppilaat hakevat koneita ja kyselevät missä piirtopöydät ovat ja saako mennä oman ryhmänsä kanssa sopivaan paikkaan työskentelemään. Innostus on käsin kosketeltavissa. Nyt on aihe, joka kiinnostaa.

Talvikankaan koulun 8 –  ja  9 – luokkalaisista koostuvat valinnaisen tietotekniikan ryhmät ovat mukana Innokkaan peliprojektissa. Game it now – projektin myötä käytössämme on nettimateriaalia digitaaliseen pelien tekemiseen ja sen graafikan luomiseen. Siitä on apua, vaikka opettaja onkin opastanut kaikki alkuun. Tosin, tässä projektissa opettaja on oppija siinä missä oppilaatkin.

Oppilaat käyttävät pelien tekemiseen gDevelop5 – ohjelmaa. Se on pelimoottori, jota on aika helppo käyttää. Omiin peleihin tehdään tietenkin itse kaikki kuvat. Oppilaat voivat itse päättää millä he niitä tekevät, sillä mahdollisuuksia on useita. Nopea ja helppo tapa on käyttää selaimessa toimivaa Piskeliä tai vaativampien kuvien työstämiseen voi käyttää vaikkapa kuvankäsittelyohjelmistoa, kuten Inkscape ja Gimp. Muutama oppilas on opettajan kanssa ottanut haasteen vastaan ja lähtenyt verkkokurssille Unity – pelimoottoria opiskelemaan. Yhdessä opetellen on tämä kevät siis lähtenyt käyntiin!

Pelailemisiin! 

Tiina Kauvosaari, Talvikankaan koulu, Oulu

Mitä on onnistuminen? 

Usein ajatellaan, että hankkeissa, joihin koulu työyhteisönä osallistuu, on onnistumisen mittari jonkinlainen näyttävä lopputuote. Voiko asiaa ajatella toisin? Onko mahdollista sanoa, että jokin projekti on onnistunut jo ennen yhdenkään viimeistellyn lopputuotteen valmistumista? 

Kouluissa keskeinen haaste käsitellystä sisällöstä tai oppiaineesta riippumatta on oppilaiden innostaminen. Aina – onneksi – on toki oppilaita ja henkilökuntaa, jotka hoitavat annetut työt mallikkaasti ja säntillisesti riippumatta siitä, innostaako käsitelty asia erityisesti millään tavalla. Aina on myös niitä, jotka eivät tunnu innostuvan mistään. Innostus on kuitenkin ilmiö, joka parantaa oppimisilmapiiriä ja tuloksia riippumatta innostujasta tai innostumisen syystä.

Pelisuunnittelusta työelämätaitoihin

Hatsalan klassillinen koulu lähti mukaan Game It Now! -hankkeeseen etsimään innostusta kouluarkeen. Tämä tavoite on saavutettu. Tämän perusteella olemme onnistuneet jo nyt – vaikka yksikään koulussa luotu peli ei vielä ole ladattavissa pelipalvelimilta.

Olemme erityisen iloisia siitä, että innostuminen pelisuunnittelusta on spontaanisti synnyttänyt innostusta keskeisten työelämätaitojen alueilla: Oppilaat ovat omaehtoisesti luoneet pelisuunnittelutiimejä, pohtineet markkinointia, jakaneet tehtäviä työryhmän sisällä ja etsineet itselleen sopivimpia välineitä ja työskentelytapoja. Uskallamme väittää, että näiden asioiden saavuttaminen on tuuletuksen paikka missä tahansa tehtävässä tai työryhmässä.

Texas Chicken Showdown

Toisinaan elämässä on hetkiä, joissa toisesta ihmisestä tuntee suurta ylpeyttä. Kun 15-vuotias, hiljainen – jopa aralta vaikuttava – oppilas yhdistää voimansa itseoppineen huippulahjakkaan koodaajan kanssa, kantaa tunnille mukanaan papereita täynnä upeaa, omaperäistä taidetta, keskustelee peli-ideasta ja haluaa välttämättä jatkaa työtä kotona, koska siellä “voin keskittyä paremmin ja mulla on siellä piirtopöytä”, ei juuri muuta voi kuin myhäillä vieressä likimain kyynel silmäkulmassa. Samaan aikaan toinen tiimi on juuri konseptoinut oman peli-ideansa, yhteisen keskustelun myötä hylännyt vektorigrafiikan, koska kasibittinen retrografiikka on siistiä.

Toisaalta ei voi kuin ihmetellä, kuinka erilaisista näkökulmista pelinkehitykseen lähdetään. Huikeita innovaatioita syntyi pelkästään pelinimigeneraattoria klikkailemalla: Wild Office Trainer. Galactus Space. Urban Dinosaur – The Revenge. Texas Chicken Showdown! Tyttötiimi puolestaan on selvästi kyllästynyt hektiseen arkeen ja suunnittelee peliä, jossa on “vähemmän kiire”. Nurkkaryhmässä luodaan hiiri savuten grafiikkaa, sillä peli-idea kehittyy graafisen ulkoasun ympärille.

Kaiken tietysti kruunaa puhdas tekninen innostus. “Opeopeope! Missä voi opiskella itse C#:a?!” Verkkokursseja, videotutoriaaleja ja kaikkea muuta mahdollista lisätietoa etsitään suorastaan kuumeisesti. Kaikkein jääräpäisimmät tapaukset on ohjattava kysymään kysymyksensä suoraan alan ammattilaisilta.

Sit tapahtuu näin ja näin”

Yleissivistävän opetuksen keskeinen tavoite on ruokkia nuorissa intoa etsimään tietoa itse, kysymään apua, antaa välineitä verkostoitumiseen ja keinoja tuoda oma osaaminen esille. Kuten edellä kerrotusta voi päätellä, tässä on jo onnistuttu. Mikään ei ole vielä valmista, osa töistä ei varmasti valmistu koskaan, mutta hei, mitä väliä?

Hiljattain uutisoitiin Sitran miljoonavarallisuudesta ja sen käyttökohteista. Osa vaikuttaa suorastaan hämäriltä. Tiedetään hyvin, että Suomen itsenäisyyden juhlarahastosta on aikanaan rahoitettu Spede Pasasen mäkihyppylinkoa. Ei silläkään ollut suurta kaupallista menestystä. Sen sijaan mäkihyppylingon ympärillä työskennellyt työryhmä on osoittanut kaupallisen potentiaalinsa jo moneen kertaan.

Aina ei lopputulos ole luomisvaihetta tärkeämpi. Vaikka emme saisi yhtäkään peliä Google Playn Top10 –latauksiin, voi olla,  että yksi omaperäisimmistä graafikoista tulevaisuuden markkinoilla on kotoisin Kuopiosta.

 

Game It Now! -hankkeen vastuuopettajat

Hatsalan klassillinen koulu, Kuopio

Saako ohjelmoitava robotti kiusata luokkatoveria?

Jyväskylän yliopisto, Janne Fagerlund

Kuva: Petteri Kivimäki

Ohjelmointi peruskoulussa on aihealueena vielä niin nuori, että siihen liittyy paljon vastaamattomia kysymyksiä. Rutkasti on vielä ilmassa sen suhteen, mitä ovat ne tärkeimmät ohjelmoinnilliset tiedot ja taidot, joita koulussa olisi hyvä oppia, vaikkakin niistä alkaa jo muodostua suurpiirteinen kuva. Sen sijaan niin sanottujen ohjelmoinnillisten ”näkemysten” haara on paljon orastavampi.


Yleensä kun ohjelmoinnin opettamisesta ja oppimisesta koulussa käydään keskustelua, kohdistuu huomio siihen, mitä oppilaiden olisi hyvä oppia ohjelmoinnista ymmärtämään (tietämys) tai sen avulla tekemään (taitaminen).

Sen sijaan vähemmälle huomiolle on jäänyt, millaisia näkemyksiä ohjelmoinnin opetuksen olisi hyvä tuottaa. ”Näkemyksellisyys” ei ole suinkaan ennennäkemätön näkökulma, sillä onhan opetussuunnitelmissa ollut kautta historian monenlaisia uskomus- ja asennekasvatuksen tunnusmerkkejä. Mutta mitä ohjelmoinnilliset näkemykset oikein ovat?

Jonkinlaisen vastauksen etsimistä ei tarvitse aloittaa kuitenkaan tyhjältä pöydältä. Esimerkiksi yhdysvaltalaistutkijat Karen Brennan ja Mitchel Resnick ovat pyrkineet valottamaan aluetta. Heidän mukaansa tärkeitä ohjelmoinnillisia näkemyksiä ovat ainakin

  • Itseilmaiseminen. Oppilaiden on hyvä oivaltaa, että he voivat käyttää ohjelmointia ja teknologiaa luodakseen aivan itse jotakin sellaista, mikä heitä itseään kiinnostaa.
  • Yhteenliittyminen. Oppilaiden on tärkeä nähdä etuna se, että he voivat luoda teknologisia ratkaisuja sekä yhdessä toistensa kanssa, että toistensa huviksi tai hyödyksi.
  • Kyseenalaistaminen. Tätä havainnollistaa loistavasti eräästä kadonneesta suomalaisblogista löytynyt sitaatti: ”jos vain harva ymmärtää, miten asiat ohjelmoidussa maailmassa toimivat, valta on harvalla.”

Lisäksi ohjelmoinnissa on painotettu sellaisia seikkoja, kuten luottamusta omiin kykyihin, sinnikästä työskentelyä, epävarmuuden ja haasteellisuuden sietämistä ja yhteisymmärrykseen pyrkimistä muiden kanssa. Tämänkaltaisetkin ominaisuudet voidaan kenties liittää jollain tavalla näkemyksiin, vaikkeivät ne yksi yhteen sellaisia olisikaan.

Ajatellaan kuitenkin vielä laajemmin.

https://luovuusjainnovatiivisuus.wordpress.com/2018/02/14/innovatiivista-ystavanpaivaa/

Ystävämaatti

Isaac Asimov kuvasi jo 1940-luvulla eräässä tieteisnovellissaan ”robotiikan kolme pääsääntöä”, joihin kuului muun muassa se, että robotti ei saa vahingoittaa ihmistä. Tämän suuntaiset robottien suunnitteluperiaatteet lienevät nykyään lähempänä faktaa kuin fiktiota, kun ajatellaan esimerkiksi tekoälyn huimaa kehitystä.

Tekoälyn etiikan alueella onkin laadittu ohjenuoria, joita teknologian kehittäjien tulisi noudattaa, jottei tulevaisuuden teknologioista olisi uhkaa ihmiselle. Ohjenuorat on tarkoitettu lähinnä ammattilaisille, mutta niissä kuvattuja periaatteita voi varmasti melko helposti kääntää myös lasten – tulevaisuuden ammattilaisten – kielelle. Sellaisten perusajatusten kuten ”älä kiusaa toisia”, ”älä varasta muilta” ja ”älä vahingoita muita tai ympäristöä” voidaan yhtä lailla nähdä koskevan ohjelmoituja robotteja tai tietokonepelejä kuin ihmisiä.

Lasten omistakin ajatuksista voisi nousta monenlaisia tärkeitä ohjelmoinnillisia näkemyksiä, joita voisi herätellä koulun ohjelmointipuuhissa. Siksi luokkahuoneessa voisikin pohdiskella, millaista luokkahenkeä, koulukulttuuria tai jopa tulevaisuuden maailmaa olemme yhdessä rakentamassa, ja mikä teknologian rooli siinä olisi hyvä olla.

Oppilaana haluaisin itse ennen kaikkea oivaltaa, että opin ohjelmoidessani monenlaisia tietoja ja taitoja, mutta miten voisinkaan käyttää tietojani ja taitojani edistämään nyt tai myöhemmin sitä, minkä näen tärkeäksi.

 

Pohdiskelemisiin,

Janne Fagerlund

Innokas-koordinaattori, Jyväskylä

Projektitutkija, opettajankoulutuslaitos, Jyväskylän yliopisto

Innokas-verkoston lähipäivät Helsingissä 30.1.-1.2.2019

Innokas-verkostolaiset kerääntyivät tammikuun lopussa pääkaupunkiseudulle verkostoasioiden äärelle. Kolmipäiväinen tapaaminen piti sisällään paljon läpikäytävää asiaa. Päätettävää ja kehitettävää riitti, mutta aikaa jäi myös yhdessäololle ja esimerkiksi kautta aikain ensimmäiselle Innokas-gaalalle!

Keskiviikkona istuimme alas aluekoordinaattorien, mukaanlukien uutena joukkoomme liittyneen Lohjan kanssa, Espoon uuteen FabLearn Labiin käymään läpi verkoston asioita alueellisesti. Tapaamisen aloitti Teknologiateollisuuden koulutuspäällikkö Leena Pöntynen kertomalla MyTech-ohjelmasta ja haastaen koordinaattoreita pohtimaan ilmiöpohjaisen oppimisen arviointia.

Tapaamisen toisena päivänä kasvatustieteellisen tiedekunnan oppimiskeskus Minervaan kerääntyi n. 40 Innokasta ympäri Suomen. Mukana oli Innokas-verkoston kouluttajia ja koordinaattoreita sekä Kasvava mieli-/Growing mind -hankkeen tutkijoita. Aamupäivän aikana jaettiin ideoita Innovatiivisen koulun eri osa-alueiden toteutumisesta, kehittämisestä sekä levittämisestä verkostossa. Iltapäivällä Kasvava mieli sekä Innokas-verkosto suunnittelivat yhteistyötä tulevaisuudessa toteutettavan koulutuskiertueen muodossa.

Torstai-iltana paikalle päässeet Innokkaat kerääntyivät kautta aikain ensimmäiseen Innokas-gaalaan. Athena-rakennuksen hienossa salissa järjestetty tapahtuma piti sisällään Innokkaan seuran ja maukkaan ruuan lisäksi ohjelmaa sekä verkostolaislle jaettuja diplomeita erinäisistä saavutuksista. Gaalassa julkaistiin myös ”Vuoden Innokas” -palkinnonsaajan etsimisen aloittaminen. Verkostolaiset voivat kevään aikana ehdottaa ansioitunutta henkilöä tai ryhmää. Vuoden Innokas -palkinto jaetaan Innokkaan Ohjelmointi- ja robotiikkaturnauksessa Lappeenrannassa toukokuussa.

Perjantain ohjelma pyöri suurelta osin pelimaailman ympärillä. Aamupäivällä EduGameJamia edustaneet Riikka Aurava ja Mikko Meriläinen vetivät verkostolaisille työpajan, jossa jatkokehitettiin ja yhdisteltiin jo valmiita lautapelejä näin tutustuen jami-ideaan. Lounaan jälkeen kuulimme puheenvuoron e-urheilusta ilmiönä Trailblazers e-sports -joukkueen e-urheilutoimen johtajan Ville Suutarin kertomana. Pelit ja pelillisyys näkyivät myös iltapäivän toiminnassa, kun Game it now! -hankelaiset kävivät läpi pelinkehityspilotin projektien aloittamista. Samaan aikaan myös Make it now! -hankelaiset kävivät läpi hankekuulumisensa.

Kolme tiivistä verkostopäivää olivat todella hedelmälliset ja valtava kiitos kaikille mukaan päässeille! Uusia perinteitäkin luoden asiat rullasivat hienosti eteenpäin hyvässä ja asiantuntevassa seurassa.

 

 

Maker-meininkiä Vanttilan koulussa

Make it now-hanketapaamisessa Helsingin yliopistolla perjantaina 1.2.2019 yhtenä esimerkkinä yläkoulun Maker-tekemisestä esittelimme espoolaisen Vanttilan koulun 8.luokkalaisten Matcup-tehtävän.

Matcup on pohjoismainen 8.luokkalaisille suunnattu matematiikkakilpailu. Kilpailuun kuuluu matemaattisten ongelmanratkaisutehtävien ja raportin lisäksi myös näyttelyn valmistaminen. Vuonna 2018 näyttelytehtävänä oli rakentaa kaksi karkkikulhoa, jotka muodostuvat Matcup-monikulmioista eli monikulmioista, joiden sivut ovat peräkkäisiä kokonaislukuja.

Vanttilassa kulhon rakentaminen aloitettiin mallintamalla monikulmioita Geogebran avulla ja vähitellen kulhon prototyyppi alkoi hahmottua.

Kulhot leikattiin kennomuovista, joka osoittautui helposti työstettäväksi ja riittävän tukevaksi materiaaliksi.  Kootut kulhot  koristeltiin näyttävästi glitterillä.

 

   

Lisäksi valmistimme EV3-robottien avulla kulhoille pyörivät alustat, jotka stailattiin kennomuovin ja spreymaalin avulla mustiksi.

    

   

Pyörivät karkkikulhot saivat vielä kavereikseen virtuaaliset iPadin päällä pyörivät “hologrammikulhot”.  

Hologrammikulhot tehtiin kuvaamalla kännykällä lyhyt videopätkä Lego-moottorin avulla mustalla taustalla pyörivästä karkkikulhosta, johon tiputeltiin vaahtokarkkeja.

 

Video upotettiin Power Point – ohjelmaan, monistettiin ja ajastettiin symmetrisesti näytölle.

 

 

 

 

 

Käsityön open valvonnassa pleksistä leikattiin neljä tasasivuista kolmiota, jotka liimattiin kuumaliimalla yhteen pyramidimaiseksi asetelmaksi.

            

Power Point-esityksen ja pleksipyramidin avulla luotiin iPadin päälle virtuaalinen pyörivä karkkikulho, johon tipahteli virtuaalisia poppareita.

                

Näyttelypisteelle lisättiin vielä QR- koodilla toimiva  ‘’Arvaa, kuinka monta popparia kulhossa on.‘’ – kisa.

Esimerkki nousi matematiikan maailmasta hankkeen ulkopuolelta, sillä varsinainen Make it now – hanke kohdennettiin Espoossa Innokas FabLearn Labin käynnistämiseen. Tervetuloa siis  tutustumaan Otaniemen Innokas FabLearn Labiin! Totinen kisa on käynnissä, mihin nousee Innokas FabLearn Lab nro 2… Tampere ja Oulu ovat tällä erää vahvoilla… Onnea kisaan!

Terveisin Piia ja Vanttilan koulun vuoden 2018 Matcup-jengi  Aada, Aino, Petrus ja Touko sekä koko 8AB-luokan matikan ryhmä.