Ihminen ja kone: Kokemuksia Ylöjärven lukiolta

Ihminen ja kone Ylöjärven lukiolla

Ylöjärven lukion Ihminen ja kone  - kurssilla rakennettiin VEX IQ –robotteja ja pohdittiin ihmisen ja koneen välistä suhdetta 

Ylöjärven lukiossa toteutettiin Teemasta toimeen  -hankkeen Ihminen ja kone - teemakokonaisuus keväällä 2019.  Kolmesta kokonaisuudesta koostuvan kurssin suoritti 13 opiskelijaa. Opiskelijat toimivat kurssilla tiimeinä. 

 Halusimme kurssin joka olisi myös toteutustavaltaan täysin erilainen ja jossa opiskelijat pääsisivät oikeasti tekemään ja soveltamaan tietoa, Ylöjärven lukion apulaisrehtori Miia Bergman kertoo. 

Toimintaa ja ihmisen ja koneen välisen suhteen pohdintaa 

Ylöjärven Ihminen ja kone - kurssi koostui kolmesta kokonaisuudesta  Kokonaisuuksia yhdistivät yhtäältä ihmisen ja koneen välisen suhteen pohdinta ja toisaalta toiminnallisuus, mutta niiden varsinaiset sisällöt muotoutuivat kolmen eri aineen opettajan kiinnostuksien ja osaamisien mukaan. 

Filosofian opettaja otti vastuulleen teknologian etiikan pohtimisen mietinnän, fysiikan opettajalla oli kokemusta 3D-printtauksesta ja matematiikan opettajalla ohjelmointiosaamista. Tämän vuoksi lähdimme tekemään Ihminen ja kone -kokonaisuutta kolmen eri aineen opettajan voimin osaamistamme yhdistäen, Bergman kertoo.

Filosofian osuudessa pohdittiin ihmisen ja koneen välistä suhdetta, uuden teknologian tuomia uhkia ja mahdollisuuksia sekä visioitiin tulevaisuutta. Ohjelmointiosuudessa rakennettiin VEX IQ –robotti, opittiin käyttämään hyväksi sen sensoreita ja ohjelmoimaan robottia tekemään asioita. 3D-printtauksessa suunniteltiin ja printattiin robottiin osa, jolla robotti tarttui palloon ja pystyi kuljettamaan sitä. 

 VEX IQ –robotteja  ja 3D-printtausta 

Kolmen suuremman kokonaisuuden lisäksi kurssilla tehtiin yhteistyötä koulun ulkopuolisten toimijoiden kanssa. Kurssille kuului vierailu kahdessa ylöjärveläisessä yrityksessä, Robotech Oy:ssä ja 3DStep Oy:ssä. Vierailuilla oppilaat pääsivät näkemään, kuinka robottien ohjelmointi ja 3D-printtaus kuuluvat nykyajan työelämään. 

 Vierailut antoivat  kovasti uskottavuutta sille, että nämä kurssilla opiskeltavat asiat ovat tarpeellisia ja osa nykyajan yhteiskuntaa, Bergman toteaa.

Vierailuiden lisäksi yhteistyötä tehtiin myös Tampereen yliopiston Fablabin kanssa. Fablabilta Ylöjärven lukio sai lainaksi VEX IQ –robotteja sekä apua 3D-printtauksen laitteistoon ja ohjaukseen.  

3D-printtaus toteutettiin lopulta kokonaisuutena, johon kuului tunneilla 3D-printtauksen Fusion 360-suunnitteluohjelmaan tutustumista, Bergman kertoo. - Tulostus toteutettiin kokonaisena teemapäivänä koululla, jossa 18 printteriä suhisi fysiikan luokassa ja opiskelijoilla oli mahdollisuus testata erilaisia suunnittelumalleja robotin pallontarttujaksi.

Kohti tulevaa 

Bergman kertoo olevansa tyytyväinen teemakokonaisuuden toteutukseen. Hänen mukaansa teorian ja toiminnan välinen suhde oli hyvä ja ulkopuoliset yhteistyökumppanit antoivat kurssille uskottavuutta ja sisältöä, joita omin voimin ei lukiossa olisi saatu aikaiseksi. 

Saimme voimaa ja innostusta toisistamme, hän iloitsee. -Eri oppiaineiden ja opettajien välinen yhteistyö onnistui erinomaisesti. 

Vaikka teemakokonaisuuden viimeinen viikko sotkeutui koronaviruksen takia ja robottien ohjelmointi tiimeissä jäi ennakoitua lyhyemmäksi, myös opiskelijoiden kokemukset kokonaisuudesta olivat myönteisiä. Palautteessa kiitettiin niin kokonaisuuksien sisältöjä, ryhmätyöskentelyä kuin vierailujakin. Kurssi koettiin sopivan haastavaksi ja mukavaksi vaihteluksi normaalista lukioarjesta. 

Lue lisää Ylöjärven lukion blogista!

---

Teksti: Jenni Linturi, Otavia



Ihminen ja kone -kurssi

Ihminen ja kone teemakokonaisuus

Hankkeen teemakokonaisuus Ihminen ja kone haastaa opiskelijat tutustumaan keinoälyn ja ihmisen liiton keskeisiin haasteisiin ja innovoimaan yhdessä ratkaisuja. Tätä teemaa voi lähestyä monesta näkökulmasta ja kaiken kaikkiaan teema on erittäin ajankohtainen. Hankkeen aihekokonaisuudet ovat oppiainerajat ylittäviä teemoja ja laaja-alaisia osaamisalueita. Myös ihmisen ja koneen välistä suhdetta voi lähestyä moninäkökulmaisesti.

NETTILUKION PILOTTI

Nettilukion opiskelijoiden kanssa keväällä 2019 pilotoitiin tätä teemakokonaisuutta. Pilottiin sovellettiin jo aiemmin teemaopintokursseillamme hyväksi koettua runkoa.

Nettilukiossa opiskellaan aikuisten lukiokoulutuksen opetussuunnitelman mukaisesti. Opiskelijat ovat erilaisissa elämäntilanteissa olevia aikuisia ympäri Suomea ja maailmaa. Opiskelu tapahtuu täysin verkon välityksellä. Tämän vuoksi materiaalia ja erilaisia työpajoja sovellettiin huomioiden verkko-opiskelijoiden tarpeet. Nettilukion kokonaisuus rakennettiin täysin verkkoon. Tästä teemasta on tulossa pilottikokeiluja myös lähilukioista tulevan lukuvuoden aikana.

Nettilukion pilotissa testattiin erilaisia orientoivia ja aktivoivia tehtäviä, joita tullaan hyödyntämään myös hankkeessa tuotetuissa ja jaettavissa materiaaleissa. Tässä blogipostauksessa kerrotaan muutamista hyväksi koetuista käytänteistä ja niiden jatkokehittelystä.

Miksi ja miten mukaan teemaopintoihin?

Yksi keskeinen haaste teemaopintokurssien totetutuksessa on opiskelijoiden rekrytoiminen kurssille. On tarpeen käyttää aikaa sen pohtimiseen, miten kurssia markkinoidaan opiskelijoille. Miten houkutellaan ja vakuutetaan opiskelijoille, että tällaisesta laajasta vaikkakin valinnaisesta kokonaisuudesta on hyötyä myös muissa opinnoissa. Pilottikokeilussa toivotettiin opiskelijat tervetulleeksi älykkäiden aivojen ja koneälyn maailmoihin seuraavin saatesanoin: 

“Tervetuloa älykkäiden aivojen ja koneälyn maailmoihin

Joko sinulla on robotti työkaverina? Ainakin näkymätön botti netin syövereissä on auttanut sinua lukuisia kertoja, vaikka et ole edes huomannut asiaa. Silmälasit ovat ihmisen ja teknologian liitto. Millä kaikilla tavoilla ihminen aivoineen, koneet ja teknologiset järjestelmät voivatkaan toimia rinnakkain, vierekkäin ja yhdessä?”

Lisäksi virikettä teemaan oli mahdollista hakea kokonaisuuteen suunnitellusta mainostrailerista:

Tämä mainosvideo tullaan muokkaamaan hankkeen materiaaleihin kaikille hyödynnettäväksi versioksi.

Mukaan kurssille lopulta ilmoittautui 12 opiskelijaa, mutta kaikki eivät lopulta päässeet kurssilla loppuun saakka. Verkkotapaamiset ja erilaiset asiantuntijaluennot tallennettiin, jolloin myös verkkotapaamisesta estyneiden opiskelijoiden oli mahdollista katsoa tallenne jälkikäteen. Reaaliaikaisten tapaamisten lisäksi keskustelua viriteltiin ei-reaaliaikaisesti verkkokeskustelualueella mm Google Classroomissa.

Teemaopintokurssin rakenne

Nettilukiolaisille tarjotun kokonaisuuden perusrakenne karkeasti määriteltynä:

• 1-2 viikkoa orientoitumista

• 3-4 viikkoa työskentelyä aiheen tiimoilta (asiantuntijat, ac-tapaamiset, keskuskustelut, virikkeet)

• 1-2 viikkoa tuotosesittelyjä ja arviointia

Teemaopintokurssien hahmottaminen saattaa muodostua kompastuskiveksi opiskelijoille. Sen vuoksi käytimme jonkun verran aikaa yleisesti kokonaisuuden hahmottamiseen ja yhteiskeskusteluun, mitä opiskelu tällaisessa kokonaisuudessa on ja miten omaa tuotosta on mahdollista rajata.

Opiskelijoille laadittiin kokonaisuuden hahmottamisen tueksi pikaohje tulevista tapahtumista ja hyödynnettävistä verkkopaikoista. Näin opiskelijat löysivät nopeasti yhdellä silmäyksellä yhdestä paikasta kaikki tarvittavat tiedot.

Osallistavia menetelmiä

Teemakurssin aikana käytettyjä osallistavia menetelmiä, joita tulemme kokoamaan ja kehittämän myös hankkeen materiaalipankkiin:

• AI in the box (Tekoäly laatikossa) roolipeli chatissa toimi hyvin orientoitavana tehtävänä tuoden esiin erilaisia ihmisen ja koneen vuorovaikutukseen liittyviä haasteita (tästä tulossa myöhemmin oma blogipostaus)

• Yhdessä opiskelijoiden kanssa koostettiin vinkkilistaa kirjallisuudesta, musiikista ja taiteesa: https://otavanopisto1.padlet.org/nettitiimi/ihminenkonemateriaali 

• Ihminen ja kone aikajanan koostamista yhdessä opiskelijoiden kanssa: https://otavanopisto1.padlet.org/nettitiimi/ihminenkone eli ajatuksena pohtia, miten ihminen ja kone ovat nivoutuneet yhteen historian saatossa ja millaisia näkökulmia tulevaisuuteen.

• Kurssilla katsottiin netistä Guerilla Filmsin uunituore tv-dokumentti Outouden laakso. Dokumentti luo kuvan teknologian kehitykseen liittyvistä odotuksista ja peloista. Lisäksi järjestettiin verkkotapaaminen, jossa oli alustajana yksi dokumentin haastateltavista Michael Laakasuo. 

Näkökulmia aiheeseen

Asiantuntijoina ja teema-alustuksina saimme kuulla mm. seuraavista aiheista:

• Aivot ja koneet

• Tulevaisuus ja työelämä

• Elias-robotti

• Koneet kuntoutuksessa

• Tekoäly ja moraali

• Ihminen ja kone

• Tesla/sähköautot

Opiskelijoiden lopputuotoksien avulla jokainen osallistuja sai myös uusia näkökulmia ja syventävää tietoa teemasta.

Materiaalin suunnittelun jatkot

Pilottilukioiden yhteissuunnittelussa syvensimme ajatuksia ja pohdimme yhdessä vierailukohteita, asiantuntijoita sekä kartoitimme yleisesti materiaalia jatkokehittelyyn. Teemaa tullaan käsittelemään tulevana luokuvuonna myös ainakin yhdessä pilottilukiossa. Pilottilukioiden joukossa meillä on monenlaista osaajaa ja tulossa on mm. ohjelmointiin liittyvä työpaja. Materiaalia siis löytyy paljon ja haasteena tuleekin olemaan rajaamisen taito. Taito, jota opiskelijatkin pääsevät teemaopintokursseilla harjoittelemaan. Toisaalta materiaalista jokainen voi tehdä omia poimintoja, ja ottaa materiaaleista mukaan juuri itselle ja omalle opiskelijaryhmälle soveltuvat aineistot.