Oheiseen raporttiin on koottu hankkeen väliselvitystä varten tilannekatsausta siitä, mitä kaikkea hankkeen toiminnassa ehdittiin tehdä lukuvuoden 2019-2020 aikana, ja mihin kaikkeen on vielä tarkoitus panostaa lukuvuonna 2020-2021. 

1.Interaktiivisten kosketusnäyttöjen hyödyntäminen opetuksessa

 

Hankkeen tavoitteena on ollut virtuaalitodellisuuden ja lisätyn todellisuuden hyödyntäminen opiskelussa, sekä tiedon soveltamisessa luonnontieteissä. Tämän lisäksi tavoitteena on ollut oppimisympäristön monipuolistaminen, sekä opiskelijoiden käsitysten monipuolistaminen erilaisten teknologisten ratkaisujen hyödyntämisestä osana lukio-opetusta. Teknologian hyödyntämisen tarkoituksena on ollut lisätä opiskelijoiden aktiivista roolia opetuksessa tarjoamalla heille mahdollisuus hyödyntää omia laitteitaan osana opiskelua. Tarkoitus oli hyödyntää esimerkiksi langatonta kuvansiirtoa opiskelijoiden tietokoneilta, tai mobiililaitteilta.

Tätä varten syksyllä 2019 Porin kaupungin ICT-yksikkö järjesti erilaisten maahantuojien ja valmistajien esittelyjä erilaisista langattoman kuvansiirron teknologioista. Ajatuksena oli etsiä mahdollisimman kustannustehokasta ratkaisua, mikä olisi hankkeen päättymiseen jälkeen monistettavissa mahdollisimman moneen lukion luokkaan, sekä tietysti perusopetuksen opetustiloihin Porin kaupungissa.

Tuote-esittelyjen jälkeen arvioimme, että sujuvasti erilaisten laitteiden kanssa toimivan langattoman kuvansiirron teknologiat ovat vielä melko kalliita, toimivien ratkaisujen hinta vaihteli laitteistosta riippuen noin 500-3000 euron välillä per luokka. Yksityiskäytössä kustannustehokkaaksi ja toimivaksi ratkaisuksi on osoittautunut Googlen Chromecast, mutta näitä laitteita ei ole yrityskäyttöön tarkoitettu, ja niitä ei sen vuoksi ole voitu langattoman kuvansiirron tarkoitusta varten hankkia kouluihin. Langattoman kuvansiirron esittelyjen yhteydessä jotkin maahantuojat sekä esitystekniikan laitteistoja myyvät tukkuliikkeet esittelivät samalla myös interaktiivisten kosketusnäyttöjen ratkaisuja. Joidenkin toimittajien kosketusnäytöissä on integroituna myös langattoman kuvansiirron tekniikkaa.

Langattoman kuvansiirron tekniikan sisältävät kosketusnäytöt ovat kustannustehokas ratkaisu opetuksen vuorovaikutteisuuden ja teknologisten ratkaisujen hyödyntämisen monipuolistamiseen eri oppiaineissa. Teknologian hyödyntämisen ja vuorovaikutteisuuden edistämisen vuoksi päädyttiin ratkaisuun, että pilotoimme kummassakin Porin lukiossa kosketusnäyttöjen soveltuvuutta opetukseen. Näyttöjä hankittiin Avion interactiven tarjonnasta kahta Newline-merkin eri näyttöä. Nämä olivat kumpikin 86-tuumaisia, Newline RS sekä Newline VN-sarjaa. Näyttöjen hankintahinnassa oli noin 30% ero, VN-sarja siis hieman kalliimpi hankintahinnaltaan. Hintaero selittyy näyttöjen erilaisella tekniikalla, mikä VN-sarjan näytöissä mahdollistaa paremman katselukulman näytön käyttämiseen. Kummankin mallisarjan näyttöjä hankittiin kaksi kappaletta, mitkä sijoitettiin Porin suomalaisen yhteislyseon lukioon, sekä Porin Lyseon lukioon.

Opettajille pidettiin lukuvuoden aikana useita käyttökoulutuksia, sekä opastuksia näyttöteknologian hyödyntämiseen pedagogisesti luontevalla, sekä mielekkäällä tavalla eri oppiaineiden opetuksessa. Yhteensä näyttöjen käyttöopastuskoulutuksia järjestettiin viiteentoista kertaan ”yleisenä koulutuksena”, ja tämän lisäksi tarpeen mukaan yksityisopastuksena opettajille. Lisäksi Porin kaupungille hankittiin vastaavia Newlinen kosketusnäyttöjä myös muille toimialoille, mitä varten myös myyjäorganisaation edustajat kävivät pitämässä käyttökoulutusta kahteen kertaan. Syksyllä 2020 jatkettiin käyttökoulutuksia.

Näytöillä on ollut yhteensä yli kaksikymmentä käyttäjää lukuvuoden 2019-2020 aikana. Opettajille toteutettiin kahteen kertaan palautekysely kosketusnäyttöjen käyttämiseen liittyen. Monet kyselyyn vastanneista opettajista kokivat näytöt hyödyllisinä, mutta omien käyttötaitojen- ja tottumusten arveltiin kaipaavan vielä kehittämistä. Monet opettajat tiedostavat näyttöjen tarjoamat mahdollisuudet, mutta eivät osaa vielä hyödyntää niitä täysipainoisesti. Käyttökokemusten kysely tehtiin lähinnä opettajille suunnattuna, ja kyselyssä selvitettiin myös välillisesti opiskelijoiden kokemuksia kosketusnäytöistä opettajien kommenttien kautta. Syksyllä 2020 näytöille saadaan uusia käyttökokemuksia laajemmalta käyttäjäkunnalta, ja palautetta aiotaan kerätä jatkossakin.

Kevään 2020 koronavirustilanne, sekä etäopetukseen siirtyminen muuttivat hankkeen alkuperäisiä toimintasuunnitelmia. Hankkeessa on tarkoitus pilotoida myös VR-lasien soveltuvuutta opetukseen, mutta lasien käyttäminen vaatii fyysisesti läsnäoloa vaativan tilanteen. Tämän vuoksi hankinta päätettiin siirtää lukuvuodelle 2020-2021. VR-lasien mahdollisuuksista kerrotaan alempana tässä selvityksessä tarkemmin.

Toisaalta keväällä 2020 tapahtunut digiloikka teki hankkeelle hyvää ”tietä siloittavaa” työtä, mitä koordinaattori ja kehittäjäopettajat olivat toki jo heti hankkeen alusta alkaen yrittäneet tehdä. Erilaisten etäopetukseen liittyvien teknologisten ratkaisujen käyttäminen lisääntyi hurjalla tavalla, ja opiskelijoilta kerättiin aktiivisesti palautetta erilaisista järjestelmistä, ja etäopetuksen sujuvuudesta. Lisäksi lukuvuoden lopulla opiskelijoille toteutettiin kysely, missä selvitettiin yhteisöllisyyteen ja ryhmähenkeen liittyviä kokemuksia etäopetuksen ajanjaksolla.

Kyselyn tulosten mukaan koettiin, että ryhmähenki jää etäopetuksen aikana puuttumaan. Osan vastaajista mielestä ryhmähenkeä ei isojen ja muuttuvien opetusryhmien keskuudessa ole lähiopetuksessakaan. Etäopetuksessa livenä tapahtuvat oppitunnit menevät usein normaalilla kaavalla, että puhujana on opettaja, ja opiskelijat eivät kommunikoi aktiivisesti opettajat, eivätkä toistensa kanssa. Ryhmätöiden tekeminen etänä tapahtuvassa toteutuksessa koettiin hankalana, sillä usein monet osallistujat pitävät kameraa poissa käytöstä, ja pelkkien Teamsissa näkyvien nimikirjainten kanssa työskennellessä ryhmätyön osapuolet jäävät toisilleen täysin vieraaksi ja etäiseksi. Etänä tapahtuva vuorovaikutus koottiin haastavammaksi, mitä luokkahuoneessa tapahtuva vuorovaikutus.  Yhteisöllisyyttä ja ryhmähenkeä on opiskelijoiden mukaan edistänyt vapaamuotoinen viestittely kavereiden kesken, mitä on toki tapahtunut jo ennen etäopetukseen siirtymistäkin.

Suunnitteilla lukuvuonna 2020-2021 on toteuttaa suoraan opiskelijoille kohdennettu kysely näytöistä, ja niiden tuomasta hyödystä oppimiseen ja opetukseen.  Lisäksi tarkoituksena on selvittää laajemmin teknologisten mahdollisuuksien hyödyntämistä eri oppiaineiden opetuksessa, erityisesti luonnontieteellisten oppiaineiden painotuksella lukuvuonna 2020-2021 eli syventää jo aloitettua työtä. Kysytään myös kaikilta opettajilta, miten he saivat erilaiset uudet teknologiset ratkaisut otettua haltuun, ja millaisia vaikutuksia niillä oli eri oppiaineiden opetukseen. Erilaisia sovelluksia ja pedagogisia ratkaisuja pyritään etsimään jatkuvasti. Tavoitteena on laajentaa yhteistyön roolia myös näiden osalta hankehakemuksessa mainittujen yhteistyötahojen kanssa, sillä kulunut lukuvuosi 2019-2020 on monessa yhteistyöoppilaitoksessa ollut pääsääntöisesti lukion opetussuunnitelmatyölle, ja opetussuunnitelman kirjoittamiselle varattua aikaa.

 

2.  VR-lasit opetuskäytössä

 

Syksyllä 2019 tutustuminen VR/AR-sovelluksiin käynnistyi etsimällä tietoa VR:n tai AR:n käytöstä opetuksessa internetistä. Hankekoordinaattorimme Jussi Pöllänen oli aikaisemmin kesällä myös käynyt tutustumassa ammatillisen koulutuksen tapahtumassa, jossa esiteltiin VR:n käyttöä ammatillisessa koulutuksessa. Siellä eri koulutusohjelmilla oli sovelluksia opiskelijoiden kouluttamiseksi, esimerkiksi logistiikka-alan opiskelijat saivat harjoitella rekkalastin lastaamista VR-lasien avulla. Lukiokoulutuksessa käytetyistä VR-sovelluksista ei kuitenkaan tuntunut löytyvän monia ennakkotapauksia tiedonhaun jälkeenkään.

Marraskuussa meille kävi esittelemässä ohjelmistoaan CTRL Reality, jonka VR/AR –ohjelmistoa oli käytetty insinööriopiskelijoilla, eri firmojen koulutuksissa ja markkinoinnissa. Heidän ohjelmistonsa perustui 360-kuviin, joihin oli upotettu ns. hotspotteja, jotka löytämällä sai lisää tietoa tai jonka avulla suoritettiin jokin tehtävä. Käyttääkseen heidän ohjelmistoaan, tarvittaisiin omaa sisältöä eli 360-kameralla otettuja kuvia, joihin lisätä hotspotteja ja tietenkin lisenssi. Tämä vaihtoehto olisi voinut käydä esimerkiksi laboratorion työturvallisuuden havainnollistamiseen.

Digioppimisen areenalla joulukuussa tutustuimme mitä aiemmissa innovatiivisten oppimisympäristöjen hankkeissa oli kokeiltu VR/AR-sovelluksilla. Eräs lukio oli tehnyt yläkoulun kanssa STEM-hengessä taidenäyttelyn Arilyn AR-ohjelmiston avulla ja toisessa lukiossa oltiin testailtu VR-laseja tiimioppimisessa ja hieman koodattu kolmiulotteisia kappaleita. Messuilla oli muutamia VR-esittelijöitäkin, lähinnä ammatilliseen koulutukseen ja perusopetukseen.

Joulukuussa olimme myös yhteydessä Tampereen yliopiston Porin yksikön kanssa selvittääksemme, olisiko heillä jotain kokeiluja VR:n parissa, mutta heillä oli kehitteillä vain AR-ratkaisuja. He ohjasivat meidät ottamaan yhteyttä Porin Samk:iin, jossa kävimmekin tutustumassa. Samkissa meille esiteltiin heidän järjestelmänsä ja muutaman sovelluksen, joita saimme kokeilla.

Joulukuun lopussa tilasimme neljät eri VR-lasimallit kokeiluun: Oculus Go, Oculus Guest, Acer Ojo ja Lenovo Explorer.

Omat VR-lasitestailut aloitimme uuden lukukauden alkaessa. Acer Ojo ja Lenovo Explorer –laseja varten tarvitsimme tehokkaan tietokoneen, jonka prosessorit kestivät VR-lasien vaatimuksia. Ojo ja Explorer käyttävät samaa Microsoftin Mixed Reality –ohjelmaa, jonne voi ladata erilaisia sovelluksia Microsoftin-sovelluskaupasta. Oculus Go ja Oculus Guest lasit ovat itsenäisiä, eli niihin ei tarvita tietokonetta. Oculus Go –laseilla on yksi ohjain, jolla voi siirtyä kolmeen suuntaan sovelluksissa ja Oculus Guesteilla rajataan liikkumisalue kahdella ohjaimella ja siten pelaajan liikkuessa rajatulla alueella hän liikkuu myös sovelluksessa. Oculuksen laseihin ladataan sovelluksia Oculuksen omasta sovelluskaupasta.

Porin Winnovassa kävimme helmikuussa tutustumassa heidän virtuaaliluokkaansa, jossa hoitoalan opiskelijat voivat testata kotihoidon simulaatiota VR-laseilla. Tämän simulaation Winnova oli erikseen tilannut omaan käyttöönsä.

Kevään ajan etsimme lukion luonnontieteiden opetukseen sopivia sovelluksia VR-laseille. Vaikka Oculus Guest –lasit ovatkin Go-laseihin verrattuna paremmat kuvanlaadultaan ja sovelluksissa liikkumisen takia, sille ei ole yhtään luonnontieteisiin liittyviä sovelluksia vaan lähinnä kuluttajakäyttöön pelejä.

Oculus Go –laseille löytyi useampia sopivia sovelluksia, jotka voisivat soveltua opetukseen jonkin asian demoamiseen tai havainnollistamiseen. Eniten löytyi kemiaan ja biologiaan soveltuvia sovelluksia, mutta myös muutamia matematiikkaan ja fysiikkaan soveltuvia. Sovelluksissa usein vain tarkastellaan jotain, esim. orgaanisten yhdisteiden kolmiulotteista sitoutumista, tai katsotaan opetusvideo. Monet sovellukset ovat maksullisia tai niissä on jokin osa ilmainen, mutta sovelluksen koko käyttö vaatii sen ostamisen.

Koska Lenovon Explorer ja Acerin Ojo –lasit käyttivät samaa Mixed Reality –ohjelmaa, niin niille löytyvät sovellukset toimivat molemmissa. Microsoftin sovelluskaupasta löytyi kohtalaisesti sovelluksia VR-laseille, mutta useat sovellukset toimivat myös tietokoneella tai älypuhelimella, joten VR-laseista ei näihin ole erityistä hyötyä. Sovellukset ovat verrattain samanlaisia, kuin Oculuksen Go-laseille eli niissä yleensä tarkastellaan jotain objektia tai katsotaan opetusvideo. Myös näissä Microsoftin sovelluskaupasta ladattavista sovelluksista osa on ilmaisia ja osa maksullisia.

Kevään etäopetusjakson takia emme päässeet vielä testaamaan opiskelijoiden kanssa VR-laseja, mutta suunnitelmissa on syksyllä tilata jotkin VR-lasit kahdelle ryhmälle ja testata sovelluksia osana luonnontieteiden opetusta.

 

Raportin laatijat:

Suvi Koivusalo (Porin kaupunki, hankkeen suunnittelijaopettaja)

Jussi Pöllänen (Porin kaupunki, hankkeen koordinaattori)