Tulevaisuudessa joka viikko on robotiikkaviikko

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. Tälllaiselle robotille oppilaat keksivät monenlaisia käyttömahdollisuuksia. Opettajan he kuitenkin halusivat paikalle mieluummin fyysisesti läsnä olevana.

Toolcamp Sneak Preview

No nyt! Vihdoin Toolcamp-keksinnöt ovat sellaisessa vaiheessa, että niitä uskaltaa hieman väläyttää! 5A-teknoluokan keksijöiden tekeminen oli innokasta, tehokasta ja taitavaa. Onnistunut työskentelyprosessi näkyy myös näissä valmiissa prototyypeissä. Luokassa syntyi lähes käden käänteessä seuraavat upeat innovaatiot:

  • Valaiden suojelualue
  • Roskarobotti
  • The MathApp -matematiikkasovellus
  • Muovinkeräysalus
  • Metsän parantaja -maatalousrobotti
  • Vesipussi -roskankerääjä

Oppilaat äänestivät näistä kolme edustamaan luokkaa Toolcamp tapahtumaan. Tervetuloa yliopistolle ensi viikolla kurkkaamaan näitä maailmaa muuttavia keksintöjä ja niiden taitavia tekijöitä.

Toolcamp in the making

Steam Oulun Toolcamp-teemapäivä lähestyy. Rajakylän teknoluokkalaiset ovat tarttuneet haasteeseen. Koulun STEAM-tilassa valmistuu keksintöjä, joiden tarkoitus on muuttaa maailmaa. Näprääminen, värkkääminen, rakentelu ja kokeilu ovat tosin tässä projektissa olleet vain pieni osa prosessia. Suurin osa ajasta on käytetty YK:n kestävän kehityksen tavoitteiden tutkimiseen, niihin liittyvään tiedonhakuun ja ideointiin. Koko maailmaa ei voi parantaa kerralla. Siksi jokainen Toolcamp-tiimi valitsi yhden haasteen, johon tarttua. Vesistöt, ihmisoikeudet, ruoka, metsät… Lähiviikkoina tullaan näkemään ainakin näihin osa-alueisiin liittyviä keksintöjä.

Alla pieniä makupaloja matkan varrelta.

Mäkiautolla maailman ääriin

Perinteinen auto tankataan fossiilisella polttoaineella. Sähköauto ladataan sähköllä. Mäkiauto vaatii myös energiaa, nimittäin potentiaalienergiaa. Mäkiauto tankataan potentiaalienergialla silloin, kun joku nostaa sen ajorampin päähän.

Rajakylän 5A-teknon insinöörihaasteena oli tällä kertaa mäkiauton rakentaminen Legoista. Tavoitteena oli tietysti saada auto liikkumaan mahdollisimman pitkälle. Auton rakenteelle ei asetettu muita rajoitteita kuin se, että kyytiin piti saada mahtumaan Lego-figuuri.

Vaikka teollisuusvaikoilua tapahtui jonkin verran, autoista tuli yllättävänkin erilaisia. Toiset satsasivat suuriin renkaisiin ja painavaan runkoon, toiset suoriin akseleihin ja pieniin renkaisiin. Joku kokeili jopa nelivetoa. Kenties paras innovaatio oli huomio, että pelkkä yksittäinen rengas rullaa pidemmälle kuin mikään varsinainen auto. Tällaisella keksinnöllä ei valitettavasti kuitenkaan voinut voittaa kisaa.

Ympäristöopin sisältöjä ei perinteisessä mielessä opiskeltu, mutta tämän haasteen jälkeen kenellekään ei liene epäselvää, mitä tarkoittavat käsitteet ”kitka”, ”massa” ja ”potentiaalienergia”.

Yrittäjyyttä oppimassa

Saimme tänään ysien yrittäjyyskurssin vieraaksi startup -yrittäjän ja Tecinspire:n toimitusjohtajan Teemu Kiviojan. Teemu valaisi hienosti omien kokemustensa kautta, mitä yrittäjyys on. Samalla hän antoi oppilaille vinkkejä opiskeluun, työelämään sekä mahdollista omaa yrittäjyyttä varten.

Teemu myös sparrasi oppilaita heidän omien  yritys- ja tuoteideoiden kanssa. Joulusesonkiin on valmistumassa liikelahjakuvasto, jonka tuotteita oppilaat ovat suunnitelleet syksyn. Nyt prototyypit ovat valmiit, mainoskuvat otettu ja ensi viikolla työskentely jatkuu liiketoimintasuunnitelman hiomisen ja markkinoinnin suunnittelun parissa.

Kullanarvoisia kohtaamisia. Kiitos!

Ilmailun iloja

Lennokkiharrastus on kevyimmillään paperilennokkien taittelua. Rajakylän 5A-teknoluokka tähtäsi yhden askeleen korkeammalle, eli aloitti rakentelun Pressprint-lennokeista. Yksinkertainen lennokki syntyy, kun leikkaa lennokin sivuprofiilin, siiven sekä korkeusperäsimen, asettaa ne oikeille paikoille ja kiinnittää koneen nokkaan 1-3 klemmaria. Tämä on kuitenkin vasta alkua. Jotta lennokki saadaan lentämään oikeasti hyvin, täytyy käyttää paljon aikaa säätämiseen, yrittämiseen ja erehtymiseen, siihen prosessiin, josta entinen pääministerimme käytti nimitystä ”iterointi”. 5A-teknon lentokoneteknikot eivät jääneet vatuloimaan, vaan säätivät siiven paikkaa, käänsivät siivekkeitä, siirsivät painopistettä ja piirsivät sydämiä koneen siipiin. Sydämien merkitys jäi epäselväksi, mutta muut, jopa pienetkin muutokset koneen muodoissa vaikuttivat paljon sen lento-ominaisuuksiin. Innokkaimmat ehtivät tehdä useita koneita eri malleilla ja moni niistä liisi upeasti koulun aulan halki.

Esihistoriallista metsästystä

Metsästäjä-keräilijäkulttuureissa kädentaidot ja teknologinen ongelmanratkaisutaito ei ollut pelkkä painotus, vaan elinehto. Perämeren kivikautiset metsästäjät toistelivat toisilleen päivittäin: ”Joka ei ansoja rakenna, sen ei syömänkään pidä” ja ”Ansaton mies on kuin kettu käpälälaudassa”.(Lähde epäselvä!!).

Rajakylän 5A-teknoluokkalaiset eläytyivät näiden muinaisten esi-isiemme karuun elämään ja rakensivat omia versioitaan yksinkertaisista ansoista. Oli ilo huomata, että suunnittelutaitoa ja teräviä hoksottimia löytyy myös nykyajan nuorilta metsästäjiltä. Jos Kierikin bussi hajoaisi jonnekin Yli-Iin metsiin, ravinto ei loppuisi kesken.

Kulttuuripääkaupunki 2026 on jo nyt STEAM-pääkaupunki – Vai mitä mieltä olet?

Oulussa on jo pitkäjänteisesti tehty töitä STEAM-toiminnan kehittämiseksi ja laajentamiseksi. Nykyisin yli 30 kouluamme julistaa olevansa osa STEAM-koulujen verkostoa. Tämän lisäksi moni päiväkoti on ottanut askelia STEAM-toimintaa kohti. Kaiken kukkuraksi Laanilan lukio on STEAM-koulujen jatkumona yliopistoon ja ammattikorkeakouluun. Koulut tekevät tiivistä yhteistyötä alueen yritysten, kaupungin toimialojen sekä toisen asteen ja korkeakoulujen kanssa. Välillä oppilaiden suunnittelemat esineet voivat jopa päätyä yrityksen tuotteeksi tai yrityslahjaksi.

Matkamme STEAM-pääkaupungiksi ei ole syntynyt hetkessä vaan sen eteen on nähty paljon töitä jo vuosien ajan. Tässä muutamia nostoja matkaltamme: Vuonna 2012 Rajakylän kouluun perustettiin Suomen ensimmäiset alakoulun teknologiapainotteiset luokat. Ikoninen Värkkäämö perustettiin Yli-Iin kouluun 2016 ja Suomen ensimmäinen peruskoulussakoulussa sijaitseva FabLab Ylikiiminkin koulun Vesalan yksikköön 2017. Suomen ensimmäinen oppilaiden pitämä verkkokauppa HinttaDesign suunnittelee, toteuttaa ja myy upeita luomuksia, joista kuuluisimmat saivat näkyvyyttä Linnan juhlissakin muutama vuosi sitten. Huikeita tarinoita löytyy paljon lisääkin, ja mikä parasta olemme pystyneet tarjoamaan oppilaille oppimisen elämyksiä, joiden avulla opitaan tulevaisuuden taitoja, rakennetaan minäpystyvyyttä sekä osallistetaan oppilaita opetussuunnitelman mukaisesti omaan oppimiseensa ja itsensä kehittämiseen yhdessä muiden kanssa.

Vesijohtojärjestelmän tekeminen vaatii yhteistyötä, luovuutta ja ongelmanratkaisukykyä.

STEAM on oppiaineita eheyttävää oppimista, jossa yhdistetään luonnontieteellis-matemaattisia- ja taideaineita. STEAM:ssa keskeistä on oppilaan aktiivinen rooli. Oppiminen on projektimaista ja siinä hyödynnetään yhteisöllistä ongelmanratkaisua. Projekteissa käytetään teknologiaa, tutkivaa työskentelyä ja yrittäjämäistä toimintatapaa. Työskentelylle on tyypillistä avoin ongelma, jotta oppilasryhmä lähtee ratkaisemaan teknologiaa hyödyntäen.

Uuden kehittämisessä on keskeistä muutoksen tukeminen ja tähän resursoiminen. Olemme saaneet OPH:lta apurahaa STEAM-verkoston luomiseksi vuonna 2017. Tällöin mukaan lähti kuusi pioneerikoulua, jotka muodostivat NHL-termein original six:n. Jokaisella alkuperäisellä STEAM-koululla on 2-4 uutta STEAM-koulua mentoroitavana. Tämä toimintamalli on koettu erittäin toimivaksi ja tärkeäksi osaksi koulujen kehitystyötä. Tämän lisäksi kaupungilla on STEAM-tutoropettajia, jotka tekevät oman opettajan työn ohella STEAM-tutorointia kaupungin eri kouluilla. STEAM-koulujen rehtorit kokoontuvat myös muutaman kerran lukukaudessa kuulemaan toinen toisiaan ja ratkaisemaan yhdessä eteen tulleita haasteita.

Rajakylän koululla viisi pohjoisen alueen koulua suunnittelemassa STEAM-toimintaansa.

Jo vuosien ajan Oulussa on järjestetty laadukkaita täydennyskoulutuksia opetushenkilöstölle innovaatio- ja teknologiakasvatuksen saralla. Tärkeän yhteistyötahomme Innokas-verkoston järjestämät laajat koulutuskokonaisuudet ja päivän tiiviit opinpaketit ovat täyttyneet poikkeuksellisen nopeasti innokkaista opettajista ja ohjaajista. Nykyisin STEAM-verkosto täydennyskouluttaa kaupungin henkilöstöä viikoittain STEAM-aiheisilla 3h kokonaisuuksilla.

Essi Vuopala kouluttaa opettajia siitä kuinka luoda aidosti avoimia oppimiskokonaisuuksia oppilaille.

Hienoa on ollut havaita, että teknologiakasvatus ja STEAM on ollut valtakunnallisesti kovassa nosteessa. Olemme Suomessa kansainvälisestikin kiinnostavia teknologiakasvatuksen sanansaattajia. Saamme usein vieraita eri maista ja maanosista. Mm. nyt marraskuun alussa meille Rajakylän kouluun tulee viikoksi Saksasta kolmen opettajan ja apulaisrehtorin audienssi tutustumaan robotiikkaopetukseen, teknologiakasvatukseen sekä yrittäjyyskasvatukseen. Voimme ylpeänä näyttää suomalaista osaamista vieraillemme!

Erinomaista teknologiasyksyä!
Jussi Näykki

Pakohuone on POP!

Rajakylän koulun pakohuone sai alkunsa tarpeesta järjestää pakopeli Pateniemen polunpolkijoiden partiolaisille. Toteutuksessa hyödynnettiin muun muassa Wayoutin jouluista pakopeliä, jonka ohjeet olivat jouluna 2020 vapaasti hyödynnettävissä. Keväällä 2021 alkuperäisiä ohjeita ei enää ollut saatavilla. Pakopeli toteutettiin välineillä, joita kotoa sattui löytymään. Olin järjestämässä partiolaisten pakopeliä ja kierrätin idean omalle matematiikan valinnaisryhmälleni. Samalla tein muutoksia peliin, jotta se toimii luokkahuoneessa. 

Kolmas versio pakopelistä syntyi, kun Rajakylässä päätettiin toteuttaa pakopeli kaikille yhtenäiskoulun oppilaille. Ajatus oli, että ongelmanratkaisu on kivaa. Peli muokattiin sellaiseksi, että oppilaskunnan edustajat voivat järjestää pakopelin toisille oppilaille. Pakohuoneita varten koululle hankittiin päiväkirjoja, numerolukkoja, kassalippaita, riippulukoja ja kirjan näköisiä lukittavia lippaita. Lisäksi hyödynnettiin olemassa olevia iPadeja, puhelimia ja peilejä. Näitä pakohuoneita oli alakoulussa kolme kappaletta. Viimeisellä viikolla nämä pakohuoneet siirrettiin yläkoulun käyttöön. Pakohuonemateriaalit ovat vapaasti hyödynnettävissä.

Pakopeli eteni ratkomalla peräkkäisiä tehtäviä. Ne sisälsivät erityisesti vihjeiden keräämistä ja muokkaamista numerosarjaksi, jotta numerolukko, iPad, puhelin tai kassakaappi saadaan auki. Numerosarjoja syntyi piirtämällä karttaan reittejä, peilaamalla kuvio, järjestämällä tapahtumia aikajärjestykseen ja tutkimalla valokuvaa. Lisäksi tehtävissä etsittiin vihje jään sisästä ja haettiin piilotettuja avaimia. Oppilaskunnan edustajat auttoivat, jos ongelmanratkaisu jumittui, mutta tyytyivät muuten seuraamaan tilannetta. Onnistumisen kokemuksen saivat sekä pakopeliin osallistuneet oppilaat että oppilaskunta. Pakopelin ratkaisseet saivat kassakaapin auki ja sieltä tikkarit. 

Ensi lukuvuonna on tarkoitus hyödyntää tänä vuonna karttunutta pakopeliosaamista siten, että luokissa oppilaat itse pääsevät keksimään omia pakohuoneita kavereiden ratkaistavaksi. Lähes kaikki Rajakylän pääkoulun ja Kuivasojan sivukoulun 3.-6.lk oppilaat pääsivät kokeilemaan pakoa, palaute oli lähes poikkeuksetta erinomaista. Olisiko ensi lukuvuonna myös teidän koulussa oma pakohuone?

Hyvää kesää!
Tomi Hillukkala

Kevään STEAM-projekti ja Huikia-päivä

6. luokan teknoporukalla kevään viimeisenä projektina oli lyhyt STEAM-aiheinen projekti, jossa tehtävänä oli suunnitella ja rakentaa nostolaite, jonka avulla luokan maskottia eli Matti-majavaa saadaan nostettua 30 cm ylöspäin tasolta toiselle. Projektimme tehtävänanto ja vinkit napattiin materiaalipankistamme löytyvästä Rajakylätekno STEAM-kokonaisuudesta, jota muokkasimme hieman meidän tilanteeseen sopivaksi. Tällä kertaa keskityimme erityisesti mekaniikkaan ja lopputuloksena olikin monenlaisin mekanismein toimivia nostolaitteita, joista osa sisälsi robotiikkaa ja automaatiota ja toiset taas toimivat perinteisemmin ”kauramoottorin” avulla. Lisäksi kiinnitimme tässä projektissa erityistä huomiota ryhmän toimintaan ja työnjakoon sekä työskentelyn, oppimisen ja STEAM-taitojen arviointiin Qridin avulla. Saatuja tuloksia tullaan hyödyntämään tutkimuksessa, josta lisätietoa on luvassa myöhemmin.

Syksyn pakohuoneprojektista teknoluokkalaiset saivat palkkioksi yhteistyöyritykseltä seikkailupäivän Huikiassa. Vietimme Huikia-päivää yhdessä kevään viimeisellä kouluviikolla torstaina. Päivä oli täynnä riemun kiljahduksia, jännittynyttä hyrinää, kavereiden tsemppaamista sekä itsensä ylittämisen ja onnistumisen tunteita. Seikkailun jälkeen kävimme vielä täyttämässä vatsat keskustan burger-paikassa, jotta päivä sai onnistuneen päätöksen. Tästä on hyvä aloittaa kesäloma ja kutosilla loman jälkeen suunnata kohti uusia tuulia yläkoulussa. Aurinkoista kesää kaikille!

Arto Hietapelto