Kirjoittajan arkistot: katisormunen

”Hyviä käytäntöjä ja vinkkejä opetukseen!” – kuulumisia syksyn 2016 kiertueelta

Kiinnostaako koodaus ja robotiikka -kiertue järjestetään tänä syksynä kolmellatoista paikkakunnalla. Jo kolmatta kertaa järjestettävä kiertue on tavoittanut tähän mennessä yli 1600 opettajaa noin 140 paikkakunnalta. Osallistuneista noin 900 on vastannut  järjestettyyn koulutukseen sekä ohjelmoinnin opetukseen liittyvään kyselyyn. Kyselystä saatu tieto on ollut meille kouluttajille arvokasta, sillä sen pohjalta olemme pystyneet kehittämään koulutuksen rakennetta ja sisältöjä vastaamaan paremmin opettajien tarpeita.

Syksyllä 2016 kiertuepäivä koostuu kaikille yhteisestä aloitus- ja lopetusosiosta sekä kahdesta toiminnallisesta työpajasta. Aloitusosiossa pyritään lisäämään osallistujien ymmärrystä ohjelmoinnista, sen opettamisesta sekä ohjelmoinnin ilmenemisestä ympäristössämme. Tämä on tärkeä osa kiertuepäivän sisältöä, sillä kyselytutkimuksen perusteella 47% osallistujista ei ole koskaan opettanut ohjelmointia ja vain 40 % on kokeillut sitä muutaman kerran. Kyselyyn vastaajista moni kertoi suurimmaksi haasteeksi välineiden toimimattomuuden tai niiden puutteen:

Suurin haaste tällä hetkellä on välineet, jotka ovat kömpelöt ja hitaat käyttää. (Vastaaja 752)

Laitteet/ohjelmat maksavat paljon, koulun budjetti on ihan liian pieni. (Vastaaja 762)

Suurin osa (75%) kahdelle ensimmäiselle kiertueelle osallistuneista työskentelee esiopetuksessa tai alakoulussa, mutta aineenopettajia sekä muita kasvatusalan ammattilaisia on kiertueelle myös osallistunut. Tämän ja osallistujien laajan osaamisen kirjon perusteella päätimme kohdentaa syksyn kiertueen esiopetuksen ja alakoulunopettajille. Osallistujien kokemusten pohjalta työpajoiksi valikoituivat käytännön opetustyötä parhaiten tukeneet pajat, joissa tapahtuvaan konkreettiseen toimintaan on varattu aiempaa enemmän aikaa.

ll

Lähtölaukaus koodaukseen -työpajassa tutustutaan ohjelmoinnin periaatteisiin ja ohjelmoinnissa tarvittaviin ajatteluntaitoihin.

ev3

Rohkeasti robotiikkaan -työpajassa tutustutaan graafiseen ohjelmointiympäristöön, jonka kautta robotti toteuttaa koneella ohjelmoitua ohjelmaa.

Keskeistä Innokkaan koulutuksissa on, että ohjelmointi nähdään laajempana asiana kuin vain pelkkänä operationaalisena koodin kirjoittamisena. Päivän aikana painotetaan sekä ohjelmoinnissa tarvittavia taitoja, joiden kautta oppilas oppii samalla opetussuunnitelman laaja-alaisen osaamisen taitoja. Lisäksi koulutuksessa käydään läpi erilaisia menetelmiä näiden taitojen harjoittamista varten. Menetelmät on valittu siten, että opettaja voi hyödyntää aiempaa osaamistaan sekä kouluista löytyviä opetusvälineitä ohjelmoinnin opetuksen toteuttamiseen.

Aluksi luulin ohjelmoinnin tarkoittavan bittien kanssa puuhailua, mutta nyt ymmärsin sen olevan paljon muutakin. (Vastaaja 698)

Syksyn aikana olemme saaneet paljon toiveita jatkokoulutusten järjestämiseen etenkin yläkoulun opettajilta. Tarjolla olevien verkkokurssien lisäksi suurin osa opettajista kaipaa koulutuspäiviä, joista saa mukaan helposti omaan työhön sovellettavia ideoita ja vinkkejä.

Haluaisin helppoja, käytännöllisiä ideoita. En halua itse käyttää kuitenkaan tähän juttuun hirveästi aikaa. Se ei kiinnosta minua niin paljon, että itse ryhtyisin sitä kehittämään eteenpäin. (Vastaaja 794)

Opettajat tarvitsevat koulutusta sekä tukea omaan opetukseen. Vaikka koodausta ei tarvitse viedä alakoulussa tietoteknisinätaitoina kovin pitkälle, olisi sen kuitenkin oltava pitkäjänteistä ja järkevällä tavalla etenevää vuosiluokalta toiselle. Vaarana on että taitojen opetus jää asiasta kiinnostuneille opettajille, jolloin oppilailla ei ole opetuksessa jatkumoa. (Vastaaja 828)

Syksyn kiertue jatkuu vielä seitsemällä paikkakunnalla, joista muutamaan päivään mahtuu vielä osallistujia.

Innostuitko? Ilmoittaudu mukaan tästä!

Kati Sormunen
Innokas-koordinaattori, Helsingin yliopisto, Opettajankoulutuslaitos

Professori Utopian kesäterveiset!

Heissulivei kesäkuun kesäleireille osallistuneet!

Kiitos mahtavasta leiristä! Oli upeaa, kun teitä oli niin paljon sekä Tekniikan museon että Helsingin yliopiston leireillä. Olitte kaikki todella mukavia ja innokkaita leiriläisiä. Käyttäydyitte myös esimerkillisen hyvin ja iloisesti. Teitte upean näköisiä pörriäisiä, animaatioita ja sarjakuvia. Olitte myöskin todella taitavia taittelemaan lennokkeja.

Täytyy sanoa, että te tämän kesän leiriläiset olette taitavimpia ohjelmoijia, joita tiedän. Teistä tulee vielä maailmanluokan tekijöitä! TAITAVAA, TAITAVAA toimintaa teiltä kaikilta.

Muistakaahan kesälomalla kolmen L:n sääntö:

Lue, Leiki, Lepää!

Hyvää kesää kaikille!

Utopian nimmari

ScratchDuino robotin ohjelmointia Arduino IDE- ympäristössä  Osa II/ sensorin käyttö 

ScratchDuino – ArduinoIDE from Innokas Network on Vimeo.

Pohjois- Hervannan koulun 8. lk. oppilaat ohjelmoivat  ensin robotin liikkeelle ja seuraavana vaiheena oli sensorin toiminta ja sen ohjelmointi. Kytkimellä oppilaat saivat moottorin pysähtymään ja jälleen käynnistymään.

Vaativampi ohjelmointi on ollut näille oppilaille todella motivoivaa ja he ovat itsenäisesti ratkaisseet ohjelmoinnin haasteita. Hienoja onnistumisen kokemuksia!!!

Juha Kokkonen, Pohjois-Hervannan koulu

ScratchDuino laboratorion testausta Pohjois- Hervannan koululla

ScratchDuino- pilotti jatkui tutustumisella laboratorio osaan. Tutustuimme laitteeseen ja sen mahdollisuuksiin ensin yhdessä. Sen jälkeen pääsimme testaamaan ohjelmallisesti laitteen toimintaa. Kokeiluja oli hahmon ohjaamisesta sliderilla sekä lämpötilamittauksista. Lämpötilan mittaus oli mielenkiintoista ja se todettiin käyttökelpoiseksi ja helposti hyödynnettäväksi ominaisuudeksi.

Image

Laitteesta löytyy Arduino- levyn lisäksi:

  • mikrofoni
  • lämpötilasensori
  • valosensori
  • kaiutin
  • ledejä
  • liukusäädin
  • painonapit

Laboratorio on ohjelmoitavissa Scratch- ohjelmointiympäristössä sekä Arduino IDE- ympäristössä.

ScratchDuino labra – liukusäädin ja lämpösensori from Innokas Network on Vimeo.

Juha Kokkonen, Pohjois-Hervannan koulu

Robbo-robotit!

Luokassani on ollut koko syksyn ajan robotteja Innokas! -verkoston ja Helsingin yliopiston pilotissa. Robotteja kutsuttiin niiden meille tullessaan nimellä ScratchDuino -robotit, mutta nyt niiden nimeksi on valittu lyhyt ja ytimekäs ROBBO.

11 robottia on siis meidän käytössämme koko syyslukukauden ajan. Diiliin kuuluu se, että meitä saa kuvata sekä tutkimus- että mainostarkoituksiin. Tutkimus- ja kuvausluvat on kysytty joka kodista.

Tämän viikon maanantaina luokkani oli koko päivän ajan mainostoimistoväen kenttänä. Meillä kuvattiin mainosvideota. Mikä kokemus oppilaille! Näimme paikan päällä, mitä kaikkea kuuluu ammattilaisvideon tekemiseen. Materiaalia tallennettiin varmaan pari tuntia.

Kaksi oppilastani kuvasi koko ajan luokkatovereitaan. Koostin siitä tämän elokuvan:

Aikamoinen päivä!

Lopputulos on hieno, mutta on se aika hassua, että koko päivän kuvaamisesta syntyy 39 sekunnin filmi! Jännittävä kokemus meille kaikille! Minulla on mahtava luokka!

Lisää tietoa Robbosta löytyy osoitteesta http://robbo.world/

Sari Auramo, Ohkolan koulu

Alkuperäinen blogikirjoitus löytyy täältä.

ScratchDuino -pilotti jatkuu Pohjois-Hervannan koululla

Koulumme 9. luokkalaiset teknisen työn valinnaisoppilaat saivat eteensä ScratchDuino robotit. Oppilaat aloittivat Scratch- ohjelmointikielen opiskelulla ja tutkimme robotti- laatikon sisällön. Robotit saatiin nopeasti liikkeelle ja tehtävänä oli tämän jälkeen tutustua sensoreihin sekä jokaiselle parille tehtävänä oli laatia ohjelma valitsemalleen sensorille. Sensoreiksi valikoituivat kosketussensori, valosensori, heijastuvan valon sensori sekä infrapunasensori.

Oppilaat ohjelmoivat viivaseuraajarobotteja, robotin, joka reagoi taskulamppuun pimeässä, robotin joka väisti esteitä sekä kosketukseen reagoivan robon.

ScratchDuino sensorit from Innokas Network on Vimeo.

Kaksi tuntia meni todella nopeasti ja Scratch- ohjelmointikin oli yllättäen oikein kiinnostavaa myös ” isommille” oppilaille.

Toisella kahden tunnin jaksolla otimme teemaksi viivaseuraajarobotit ja rakensimme ympyräradan kilpailua varten. Ohjelmointi vei taas oppilaat mukanaan ja pian oli kisarobotteja jo testattavana radalla. Aika paljon oppilaat ohjelmallisesti säätivät sensoreiden arvoja, jotta eteneminen olisi mahdollisimman tehokasta. Myös bluetooth yhteyttä testailtiin. Kilpailu ajanottoineen oli riemukasta ja jännittävää. Ulosajoja tapahtui liian nopeasti eteneville ja hitaammat jäivät voittajan kyydistä! 🙂 9. Luokkalaisille kaksi robottikertaa oli mukavaa perehtymistä ohjelmointiin ja ohjelmoinnin logiikkaan sekä sensoreiden toimintaan.

ScratchDuinoviivaseuraaja from Innokas Network on Vimeo.

8. luokkalaisten elektroniikan valinnaisaineryhmässä oli neljä Arduinosta kiinnostunutta oppilasta. He halusivat yrittää ScratchDuinon ohjelmointia C- kielellä. Oppilaat lähtivät pohtimaan ohjelmointikielen perusteita Arduino IDE- ohjelmalla. Aika nopeasti löytyi sopivaa materiaalia verkosta, josta kävi ilmi peruskäskyt ja ohjelmointikielen rakenne. Yhdessä katsoimme vielä mihin pinniin moottorit ovat kytkettyinä Arduino levyllä. Tämän jälkeen oppilaat laativat jo ohjelman jossa toinen moottori saatiin pyörimään. Robotti pyöri ympyrää ja onnistumisen ilo oli todellakin suurta!

Seuraavalla kerralla oppilaat saivat robotin jo kulkemaan eteenpäin ja pysähtymään. He asensivat myös sensorin ja aloittivat sen ohjelmoinnin. Motivoituneet oppilaat olivat todella innoissaan koodaamisesta ja siitä, että olivat näinkin pienellä harjoittelulla päässeet alkuun C- ohjelmointikielessä sekä saivat robotin liikkumaan ohjelman avulla.

Arduino C++ from Innokas Network on Vimeo.

Juha Kokkonen

Pohjois- Hervannan koulu

ScratchDuino-pilotointi jatkuu Vanttilassa

Pidimme tänään toisen SD-kerran luokkamme kanssa ja otimme käyttöön kosketussensorin. Kertasimme kuitenkin ensin lyhyesti viime kerralla opittuja taitoja.

Herättelytehtävä laatikon kiertäminen from Innokas Network on Vimeo.

Uutena tehtävänä oli kosketussensorin avulla rakentaa ohjelma, jolla robotti kulkee eteenpäin kunnes törmää esteeseen. Törmäyksen jälkeen robotin tuli peruuttaa, kääntyä ja lähteä sen jälkeen jälleen kohti uusia seikkailuja. Opettelimme sensorin arvojen lukemista ohjelmasta. Sensoriarvon käyttäminen ohjelmassa vaati hetken miettimistä. Arvon syöttäminen Jos – Sitten – Muuten –ehtolauseeseen onnistui kuitenkin ja saimme törmäilijät valmiiksi. Ohessa valmis ohjelma.

Törmäilijän ohjelma

Koulumme yläluokkalaiset ovat myös käyttäneet SD-robotteja. He ovat saaneet robotin liikkumaan myös Bluetooth-yhteyden avulla. Näistä roboteista on myös videokuvaa.

Törmäilijä yläkoulu from Innokas Network on Vimeo.

”Vanhan liiton miehenä” yritän olla edes puoli askelta oppilaiden edellä ja siinä tarkoituksessa rakensin itse robotin, joka kääntyy aina valoa kohti. Siitä myös yksi hieman pimeämpi video. Robotti kääntyy valoa kohti kuin auringonkukka konsanaan. Idea vaikka kevätjuhliin…

Valoa kohti kääntyvä robotti from Innokas Network on Vimeo.

Seuraava haaste on opetella laboratoriosarjan käyttö ja Bluetooth-yhteyden hyödyntäminen.

Työn iloa kaikille ohjelmoinnin ja robotiikan parissa!

Erkki Hautala – Vanttilan koulu

ScratchDuino -pilotin rantautuminen Pohjois-Hervantaan!

ScratchDuino robotit saapuivat koulullemme tiistaina 6.10. Annina ja Juha olivat jo kovasti roboja koulutuksen jälkeen odottaneetkin. Vähän jännitti, miten alkuun päästään. Koulutuksesta oli kuitenkin jo hetki ja tekniikan toimivuus arvelutti. Iloisena yllätyksenä robottien ja Kristinan mukana tuli myös Kati ohjeistamaan aloituksessa. Saimme myös kaupungilta asentajan mukaan, mahdollisten asennusongelmien varalta.

Arveluista huolimatta käyttöönotto lähtikin hyvin käyntiin. Kun olimme kokeilleet kaikkien robottien toimivuuden ja koneiden yhteensopivuuden, päästimme luokkaan 10 innokasta kuudesluokkalaista. Oppilaat eivät tienneet, mikä heitä odotti. Jokainen sai oman robotin ja koneen eteensä ja hyvin lyhyet ohjeet: Laita robotti liikkumaan.

Ohjelmointia

Tässä suunnitellaan robotin ohjausta

Oppilaiden suunnittelema rata

Ohjelmointi onnistui!

Ensimmäisiä kommentteja olivat mm. ”Miten tää voi toimia.” ja ”Tämähän on ihan mahdotonta!”. Joitakin minuutteja myöhemmin, robotit kuitenkin jo kulkivat nuoliohjauksella pitkin itserakennettuja ratoja. Oppiminen oli nopeaa ja mieleistä. Jokainen keksi miten robotin saa liikkumaan haluamaansa suuntaan.

Eniten päänvaivaa aiheutti käskypalikoiden asettelu ja miten moottori sammutetaan. Moottori päälle komento oli helppo, mutta mitäs sitten, kun moottori vain pyörii eikä mikään sitä sammuta. Johdonmukaisuus löytyi kuitenkin nopeasti ja sen jälkeen työt edistyivät ennätysvauhtia. Joitakin oppilaita hämäsi kissan käskyt, jotka eivät vaikuttaneet robottiin millään tavalla.

Seuraava askel on ottaa robotit käyttöön testiryhmien kanssa. Annina toteuttaa omassa luokassaan alun niin, että nämä paikalla olleet kymmenen saavan pariksi oppilaan joka ei ollut paikalla ja opettaa oppimansa hänelle. Tästä lähdemme sitten yhdessä syventämään opittua ja oppimaan lisää.

– Anniina Ala-Ranta, Pohjois-Hervannan koulu

Vanttilan 6A -luokka aloitti ScratchDuino-pilotoinnin

Luokkamme aloitti perjantaina 9.10. SD-robottiin ja -ohjelmaan tutustumisen. Käytimme siihen kaksi oppituntia. Olimme asentaneet ohjelman koneille jo aiemmin, joten pääsimme töihin varsin pian. Alussa oli muutamia teknisiä haasteita, mutta niin on aina, kun otetaan uutta laitteistoa käyttöön. Niistä selvittiin kuitenkin pian ja suurena apuna oli myös Mikko-ope, joka oli mukana kanssamme ensimmäisellä tunnilla.

Aloitus Mikko ja tytöt

Luokka on käyttänyt aiemmin Lego NXT –laitteistoa. Syksyn alussa olimme pari kertaa ohjelmoineet myös tavallisella Scratchilla, joten oppilailla oli kokemusta sekä ohjelmoinnista että robotiikasta.

Lähdimme liikkeelle perusteista, eli robotti täytyy saada liikkumaan ja pysähtymään hallitusti. Kun se onnistui, harjoittelimme käännöksen tekemistä. Viimeisenä ohjausharjoituksena oli SD-laatikon kiertäminen. Laatikkoa kiertäessä opettelimme myös Toista-komennon käytön. Huomasimme, että kun laatikon kiertäminen on puolivälissä, ohjeet voi laittaa silmukan sisälle. Toki sielläkin on muutama knoppi, jotka täytyy hoksata.

Aloitus pojat kiertää laatikkoa

Muutama ryhmä huomasi oma-aloitteisesti, että nuolinäppäimiä voi hyödyntää robotin ohjauksessa. Muutamat parit ohjelmoivat itsekseen neljä erillistä pientä polkua, joiden avulla robotti totteli näppäimistön nuolia.

Välitunnin jälkeen opettelimme Jos –Sitten – Muuten –silmukan käytön. Neljällä silmukalla, sekä Toista ikuisesti-silmukalla saimme nuolet tyylikkäästi käyttöön ja lopuksi kisailimme pujotteluradalla. Parin metrin mittaisella radalla oli kolme tussia, jotka robotin piti käsiohjauksella kiertää. Tussin kaatamisesta seurasi kolmen sekunnin aikasakko. Vauhtia ja vaarallisia tilanteita sekä hämmästelyä ”Miten se nyt tuonne menee?” Nopeimmat suoritukset olivat tasaväkisiä. Täytyy udella, saako moottoreiden tehoja nostettua mitenkään…

Suurin osa oppilaista syttyi aiheeseen mukavasti ja seuraavaa kertaa kyseltiin.

– Erkki, Vanttilan koulu

ScratchDuino-pilotti

Syksyn aikana Innokas-verkostossa on käynnistetty laitepilotti, minkä tarkoituksena on kehittää ohjelmoinnin opetusta ScratchDuino –ympäristössä robotiikan avulla. ScratchDuino on opetuskäyttöön soveltuva avoimeen lähdekoodiin perustuva robottirakennussarja, joka pohjautuu Arduinoon. ScratchDuinoa ohjelmoidaan graafisella Scratch-kielellä.

Pilotin ensimmäisessä vaiheessa viisi Innokas-verkoston opettajaa Espoosta, Helsingistä, Mäntsälästä ja Tampereelta testaavat laitteitta luokkiensa kanssa. Pilotissa mukana olevat opettajat ja oppilaat ideoivat, toteuttavat ja edelleen kehittävät erilaisia käyttötapoja, joista on hyötyä seuraaville käyttäjille.

Aloituskoulutus

Syyskuun alussa robotit otettiin haltuun pilottiopettajille järjestetyssä koulutuksessa.

Opettajille järjestetyn koulutuksen jälkeen robotit otettiin käyttöön kouluilla. Sarin luokassa robotit saivat erinomaisen vastaanoton (ks. blogi). ScratchDuinon Kristina kävi kaikilla kouluilla varmistamassa, että ohjelmisto ja laitteisto toimivat moitteettomasti.

Käyttöönotto EspooKäyttöönotto Tampere

Syksyn aikana opettajat kirjoittavat blogikirjoituksia pilottikokemuksistaan. Opettajien ja oppilaiden kokemusten ja ideoiden pohjalta syntyy käyttöopas ohjelmoinnin ja robotiikan opetukseeen liityen ScratchDuino-ympäristössä.

– Kati, Innokas-koordinaattori