Valokuvakaiverrus on yksi mielenkiintoinen lasertyöstön soveltamistapa. Se onnistuu käytännössä kaikilla peruskoulukäytössä olevilla laserleikkureilla. Leikkureita on kuitenkin tekniikaltaan ja tehoiltaan paljon erilaisia, joten eri materiaaleille sopivia työstöarvoja ei voida yleispätevästi taulukoida. Parhaan kuvanlaadun, eli sopivien työstöarvojen löytäminen omalla laserilla vaatii jonkin verran testaamista.
Kuvien esikäsittelyyn löytyy erinomainen online-sovellus, jolla valokuvien esikättely onnistuu helposti. Pienellä harjoittelulla on mahdollista päästä ”ammattimaiselle” tasolle.
ImagR
ImagR on sivusto, jonka ilmaisohjemalla pärjää hyvin peruskoulukäytössä. Selainpohjaisena ohjelmana se sopii myös Chromebook-käyttöön.
Ilmaisversiolla onnistuu seuraavat asiat:
Valokuvan käsittely eri laserlaitetyypeille ja eri materiaaleille soveltuviksi
Laserleikkurin tarkkuuden määrittely
Palapelien tekeminen
Kuvamaskien tekeminen
Kuvan paloittelu useampaan osaan. Esim. ruutuikkuna.
Taustan poisto
Kuvien muuntaminen sarjakuvamaisiksi
Kuvan vektorointi
Tässä tutoriaalivideo perustason kuvankäsittelyyn koulujen ehkä yleisimmälle yhdistelmälle, eli Co2-laserille ja koivuvanerille.
Enemmän ja kehittyneempiä algoritmeja valokuvien käsittelyyn
Omien maskien teko
Ei mainoksia
Nopeampi toiminta
Materiaaleja
Valokuvakaiverrukseen voidaan käyttää monia materiaaleja. Tässä listaus yleisimmistä:
Puu
Akryyli
Nahka
Lasi
Korkki
Valkoinen laatta
Musta liuskekivi
Anodisoitu alumiini
Puu on helpoimmin saatavissa ja ihan tavallinen koivuvaneri on ihan toimiva materiaali valokuvakaiverrukseen. Kuvan kontrasti saattaa jäädä pieneksi, mutta sitä voidaan parantaa helpolla ruokasoodaliuoskäsittelyllä seuraavasti.
Sekoita liuos, jossa on 1 osa ruokasoodaa ja 10 osaa vettä
Kastele puun pinta liuoksella ja anna kuivua
Jos haluat sileämmän pinnan ja terävämmän kuvan, niin hio pinta esim. P240 karkeudella sileäksi. Muista hiominen puun syiden suuntaisesti.
Kastele pinta uudelleen liuoksella.
Tässä vielä joitain testejä eri materiaaleista siitä miten ImagR muuttaa kuvan eri materiaaleille. Oman laserin tarkkuuden optimointi oli näitä työstettäessä vielä tekemättä.
Ennen kuin aloitat
Kuvan tarkkuuden ja työstönopeuden kannalta on tärkeä määritellä oman laserin maksimitarkkuus sivustolta löytyvän SCAN GAP- ohjeen mukaan ja käyttää sitä kuvamuunnoksissa. Tässä linkki SCAN GAP-ohjeessa mainittuun RAMP TEST:iin. Säädä myös laserin CAM-ohjelman kaiverrusparametrit samaan lukemaan testituloksen kanssa. Kuva kannattaa myös ehdottomasti pienentää ImagR:issa juuri haluamaansa kokoon. Näin CAM-ohjelman kuvan prosessointiin ja itse kaiverrukseen ei mene turhaan ylimääräistä aikaa.
Kaiverrukseen sopivat työstöarvot riippuvat laserin tehosta, materiaalista ja halutusta lopputuloksesta. Koulullamme on 65 watin Co2-laser. Valokuvakaiverruksessa hyväksi havaitut aloitustyöstöarvot sillä ovat: teho 15% ja nopeus 400mm/s.
Lisää materiaalia lasertyöstöön liittyen löytyy sivuston materiaalipankista.
Aloitimme ysien yrittäjyyskurssin syksyllä heti koulun alkaessa. Tavoitteena oli saada oppilaiden liikelahjayrityksen tuotteet kehitettyä valmiiksi joulusesonkiin. Aikaa projektin toteuttamiseen oli 1vvh ja käytännössä se tarkoitti yhtä 75 min oppituntia viikossa aina jouluun asti. Lisäksi tuotantovaiheessa teimme kolme tuplatuntia, jotta tilatut tuotteet saatiin valmiiksi lupausten mukaisesti ennen joulua. Kurssi vedettiin puoleksi yhteiskuntaopin ja teknisen käsityön opettajan kesken.
Ensimmäinen tuotepaketti
Oppilaat jaettiin neljään kolmen oppilaan ryhmään ja jokainen ryhmä ideoi ja suunnitteli oman tuotteen. Tuotteiksi valikoituivat leikkuulauta, seinäkello, korvikset ja käsisaippua. Ideoinnin lähtökohtana oli suunnitella yleispäteviä tuotteitta, jotka sopisivat useimmille ihmisille. Niiden piti olla myös helposti kustomoitavissa yrityksen brändiin. Erilaisten kokeilujen jälkeen kustomointi tapahtui pääasiassa laserkaiverruksen avulla, eli tuotteisiin kaiverrettiin asiakkaan haluama kuva tai teksti. Korvakorujen muotoilussa käytettiin myös suoraan joidenkin asiakkaiden logoja.
Ensimmäisten prototyyppien valmistumisen jälkeen asiantuntijavierailijana koulullamme kävi startup-yrittäjä, Tecinspire Oy:n toimitusjohtaja Teemu Kivioja. Teemu piti erinomaisen katsauksen yrittämisen perusteista ja esitteli yrityksen toimintaa mielenkiintoisten esimerkkien avulla. Tapaamisen lopuksi kukin ryhmä esitteli valmistamansa liikelahjojen prototyypit, joista Teemu antoi vielä palautetta toisaalta tuotekehittelijän, ja toisaalta asiakkaan näkökulmasta.
Suunnitelluista tuotteista tehtiin yhteinen tuotekatalogi ja markkinointi tehtiin puhelinmyyntinä. Jos asiakas kiinnostui tuotteista, myyjä lähetti katalogin heti asiakaan sähköpostiin. Käytännössä suurin osa myynnistä tehtiin noin kahden tunnin aikana ja enempää markkinointia ei voitu tehdä, jotta myydyt tuotteet ehdittiin valmistaa ja toimittaa ennen joulua.
Laskutus ja kuitit hoidettiin sähköpostilla ja rahaliikenteen hallinnassa avuksi tuli koulun vanhempainyhdistys, jonka tiliä saimme käyttää rahaliikenteen hoitamiseen. Oppilaat päättivät käyttää kurssin tuoton keväämmällä kokonaisen Karting GP-kisan ajamiseen omalla porukalla sekä hyvin syömiseen luokkaretkipäivänä.
Havaintoja
Puhelinmarkkinointi antoi tuntumaa erilaisiin asiakkaisiin. Isoissa yrityksissä puhelu siirtyi aina seuraavalle ja seuraavalle ja välillä asiasta vastaavaa henkilöä ei saatu kiinni. Joskus oppilaille lyötiin jopa luuria korvaan, mutta suurin osa asiakkaista suhtautui positiivisesti oppilaiden myyntisoittoon. Ehkä noin viidesosa soitoista johti myyntiin. Harjoittelun jälkeen oppilaat hoitivat puhelinmyynnin rohkeasti.
Osa yrityksistä oli hankkinut joululahjat työntekijöille jo aikaisemmin. Seuraavalla kerralla pyrimmekin vielä aikaistamaan myyntiä parilla viikolla. Jos kurssin toteuttaisi pidempänä 2vvh:n soveltavana valinnaisena, aikaa olisi enemmän käytössä ja konsepti olisi vielä helpompi toteuttaa. Tällöin tuotoilla voisi rahoittaa huomattavan isojakin leirikouluja.
Seuraavalla kerralla todennäköisesti keskitämme myyntiä ja laskutuksen tietyille vastuuhenkilöille, jolloin varsinkin laskutus saadaan toimimaan vielä varmemmin.
Tyytyväisen asiakkaan lähettämä kuva
Tuotteet onnistuivat hyvin ja asiakkailta on saatu positiivista palautetta. Kokonaisuutena yrittäjyyskurssi onnistui erinomaisesti ja oppilaat pääsivät harjoittelemaan laajasti erilaisia työelämätaitoja. Moni oppilas ylitti kurssin aikana erilaisia kynnyksiä ja oli hienoa seurata oppilaiden vastuunottoa. Tästä on hyvä jatkaa.
Materiaaleja
Koska aikaresurssia oli käytössä vain 1vvh, pyrimme keskittymään ydinasioihin. Kurssiin liittyvät suunnitelmat, työkalut ja lomakepohjia löytyy materiaalipankin Yrittäjyys-osiosta. Jos aikaa on enemmän, niin yksi mahdollinen apuväline on koulukäyttöön muokattu Desing sprint, jonka OP:n palvelumuotoilijat ovat kehittäneet yhteistyössä koulumme kanssa.
Yrittäjyyskasvatukseen löytyy apuja myös seuraavien linkkien takaa:
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.
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!
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?
Lukuvuoden viimeinen teknoprojekti, turvakaveri, on saatu päätökseen. Projektin kuvaus löytyy edellisestä blogikirjoituksesta. Pienryhmät esittelivät turvakavereitaan Leijonan luolassa lyhyiden hissipuheiden muodossa. Tuomaristoon kuuluivat Rajakylän alakoulun apulaisjohtaja Jussi Näykki sekä projektipäällikkö Tiina Salmijärvi ja tohtorikoulutettava, projektisuunnittelija Marika Koivuniemi Oulun yliopistolta, Oppimisen ja koulutusteknologian tutkimusyksiköstä.
Kaikissa tuotteissa oli hyödynnetty jollakin tavoin kierrätysmateriaaleja, 3D-tulostusta sekä kovia- ja pehmeitä materiaaleja. Lisäksi töissä oli käytetty luovilla tavoilla Microbiteja, ommeltavaa elektroniikkaa sekä laserleikkausta. Yhteensä saimme seitsemän erilaista ratkaisua Patun ongelmaan. Ratkaisut olivat:
Mörönkarkoituskello (kuva alla), jonka laadukas ledinäyttö osoittaa mörköjen suunnan ja lukumäärän. Kello istuu napakasti ranteeseen 3D-tulostetun kellotaulun ja joustavan kierrätysrannekkeen ansiosta.
Mörönkarkoituslamppu (kuva alla), jonka pehmeä pinta ja siro muotoilu tekevät lampusta pieneen käteen sopivan. Lampun erilaiset valotehosteet luovat valoa ja turvaa pimeään. 3D-tulostettuun runkoon on upotettu kätevä patterikotelo.
Vesimelonilamppu, jonka houkutteleva ulkonäkö, pehmeä pinta ja lukuisat ommellut ledivalot takaavat lempeät yöunet.
Skeittaava unipupu (kuva alla), jonka kädessä vilkkuu sydämen muodossa Microbitin ledit, ja jonka kaulassa oleva rusetti voidaan kustomoida asiakkaan tarpeiden ja toiveiden mukaisesti, antaa varmasti omistajalleen iloa ja turvaa möröiltä. Pupun pää on huovutettu, asu ommeltu, lakki 3D-tulostettu ja skeittilauta laserleikattu.
Klassinen yövalo, jonka moderni ja skandinaavinen ilme on myös vanhempien mieleen. Lampun runko on osin laserleikattu ja osin 3D-tulostettu, ja lampun varjo on ommeltu, ja siihen on upotettu lukuisia ledejä.
Huovutettu uninalle soittaa rentouttavaa unimusiikkia ja ravistettaessa sen valotauluun ilmestyy rauhoittavaa tekstiä, kuten ’hyvää yötä’.
Koiralamppu (kuva alla), jonka iloisen värikkään led-valot toivottavat Patulle hyvät yöt. Koiran päällinen on irrotettava, ja siten helposti pestävä.
4A on nyt paketoinut teknovuotensa, ensi vuonna taas uudet kujeet 😊 .Pysykää kuulolla.
Oulun kaupunki aloitti syksyllä 2019 laajan suunnitteluprosessin liikkuvan digitilan luomiseksi. Projektiin oli saatu sparraajaksi Teknologiateollisuuden Leena Pöntynen, joka veti useita ideariihiä mahdollisimman hyvään lopputulokseen pääsemiseksi. Eräässä työpajassa OP Ryhmän Senior Designer Perttu Luomala ja Rajakylän koulun Jussi Näykki olivat samassa ryhmässä ja alkoivat työstää STEAM-tilassa käytettävää design-mallia tuotteiden kehittämiseksi luovalla, tehokkaalla ja ennen kaikkea pedagogisesti perustellulla tavalla.
Liikkuva digitila vaihtui suunnitteluprosessin myötä laajemmaksi osaamiskeskukseksi, mutta design-mallin työstöä jatkettiin SiKu:n ja OP:n yhteistyöllä. OP:lta tehtävän otti haltuun erittäin idearikas ja innostunut Mari Kiirikki, joka on työstänyt mallia yhteistyössä Jussin, Essin ja muutaman muun pilottiopettajan kanssa. Koronan vuoksi Design Sprint –mallin lanseeraaminen on siirtynyt yli vuodella, mutta nyt vihdoin saamme ylpeinä jakaa erittäin toimivan tuotekehitysmallimme kaiken kansan käyttöön. Tule ihmeessä kuunteleman opettajien avuksi luodusta Design Sprint –mallista tarkemmin STEAM in Oulu -seminariin 20.5. Tervetuloa!
Alakoulun Design Sprint on OP Ryhmän lahjoitus
Design Sprint on alun perin Googlella kehitetty työskentelymalli. Työskentelymalli pohjautuu muotoiluajatteluun (design thinking) ja ketterään (agile & LEAN) toimintakulttuuriin. Alkuperäisen, liike-elämän käyttöön suunnatun Design Sprintin tavoitteena on tuottaa tiiviissä ajassa useita erilaisia ratkaisuja yhdessä rajattuun ongelmaan ja selvittää erilaisten ratkaisujen elinkelpoisuus mahdollisimman varhaisessa vaiheessa. Koska Design Sprint on työskentelymallina riittävän tiivis ja samalla riittävän ohjaava, siitä on runsaasti erilaisia variaatioita. STEAM-opetukseen ja alakoulujen käyttöön sovitettu kokonaisuus on yksi esimerkki siitä, kuinka työskentelymallia voi soveltaa ja käyttöä laajentaa alkuperäisestä poikkeavalle kohderyhmälle.
OP Ryhmä on ollut suomalaisten yritysten joukossa muotoilun ja muotoiluajattelun hyödyntämisen edelläkävijöitä. Lasten ja nuorten talous- sekä yrittäjyystaitojen vahvistaminen kuuluvat olennaisesti OP Ryhmän vastuullisuusohjelman yhdessä menestymisen teemaan. Siksi Design Sprint -työskentelymallin sovittaminen alakoulujen käyttöön oli OP Ryhmälle luonteva yritysyhteistyön muoto. Mallia kehitettiin samoilla muotoiluajattelun periaatteilla, jotka Design Sprint -työskentelyynkin sisältyvät: kehittämisen keskiössä olivat ihmiset, tässä tapauksessa opettajat ja oppilaat sekä kouluarki.
Alakoulun Design Sprintin raakiletta testattiin Rajakylän koululla heti mallin suunnittelun alkuvaiheessa. Testaamisen lisäksi mallin suunnittelusta ja toteutuksesta vastannut OP Ryhmän Senior Designer Mari Kiirikki haastatteli aiheesta opettajia eri puolilta Suomea. Erityisesti Design Sprintiin liittyvän materiaalin työstämisessä opettajien kommentit olivat arvokkaita. Niiden viitoittamana materiaali muotoutui lopulliseen muotoonsa.
Design Sprint -työskentelymallin sovittaminen alakouluun ja kokeiluista saatu palaute on vahvistanut OP Ryhmässä näkemystä siitä, että muotoilun ja muotoiluajattelun toimintatapojen hyödyntämisessä vain mielikuvitus – jos sekään – on rajana. Vaikka Design Sprint -malli on suunniteltu alakoulun käyttöön, on se helposti sovellettavissa myös isompien oppilainen kanssa työskentelyyn.
Design Sprintin testaaminen Rajakylän koulussa 4A-teknoluokassa
Design Sprint –malli sopii erinomaisesti Rajakylän koulun STEAM-pedagogiikkaan, joka perustuu avointen haasteiden ratkomiseen, ilmiöpohjaiseen lähestymistapaan ja yrittäjämäiseen työskentelyyn. Design Sprintiä on testattu lukuvuoden 2020-2021 erityisesti kolmessa eri STEAM-projektissa; 6. luokan STEAM-valinnaisessa ‘Meidän Rajakylä’ projektissa, 4. luokan Älyvalo-projektissa sekä 4. luokan Turvakaveri-projektissa. Jokaisessa kokonaisuudessa mallia on sovellettu hieman eri tavoin, ja seuraavassa kuvataan tarkemmin kevätlukukaudella toteutettava Turvakaveri-haaste.
Turvakaveri-projekti alkoi valmiin haastekuvauksen esittelyllä. Oppilaat saivat ratkottavakseen kuvitteellisen lapsen ‘Patun’ ongelman, joka kuului näin:
“Monesti illalla, yksin sänkyyn jäätyäni, minua alkaa pelottaa: Onko sängyn alla mörkö? Entä oven takana kummitus? Mistä kaikki kummalliset äänet lähtevät? Minun on vaikea nukahtaa, kun alkaa pelottaa.”
Haastekuvauksen esittelyn jälkeen oppilaat jaettiin kolmen oppilaan ryhmiin, ja heidän ensimmäisenä tehtävänään oli keskittyä haasteen ja ‘kohderyhmän’ ymmärtämiseen: Miksi Patu pelkää? Mitä Patu pelkää? Jos pelot toteutuisivat, mitä siitä voisi seurata? Kuvittele itsesi Patun tilalle: Mistä Patun ongelma voisi johtua?
Tämän jälkeen ryhmät yhdessä muotoilivat haasteesta kysymykset ‘Kuinka me voisimme…’. Kukin ryhmä muodosti kysymyksen sen mukaan, miten he olivat ymmärtäneet haasteen. Muotoiltuja kysymyksiä olivat esim. ‘Kuinka me voisimme varmistaa, ettei Patun huoneeseen tule yöllä pelottavan pimeää?’; ‘Kuinka me voisimme karkottaa möröt Patun huoneesta.’
Seuraavaksi lähdettiin pohtimaan vaihtoehtoisia ratkaisuja ‘Hullut ideat’ menetelmän mukaisesti. Oppilaat tuottivat ryhmissä mahdollisimman paljon luovia ideoita, joilla Patun ongelman voisi ratkaista. Oppilaat saivat joko piirtää tai kirjoittaa ideansa ylös suurelle, yhteiselle paperille. Ideoinnin jälkeen ryhmät ryhtyivät valitsemaan lopullista ratkaisua. Ensin he valitsivat mielestään kolme parasta hullua ideaa jatkoon. Tämän jälkeen ryhmät haastattelivat toisia ryhmiä: ‘Jos olisitte Patu, mikä näistä ratkaisuista olisi mielestäsi paras? Miksi? Voisiko ratkaisua vielä kehitellä eteenpäin? Miten?’. Haastattelukierroksen jälkeen oppilaat palasivat takaisin omaan ryhmäänsä ja keskustelivat muiden mielipiteistä, ja lopuksi ryhmä päätti yhteisen ratkaisun. Patun ongelmaa ryhdyttiin ratkomaan mm. mörönkarkotuskellolla, sateenkaaritaskulampulla ja meloniyövalolla.
Ratkaisumallin valinnan jälkeen siirryttiin prototypointiin. Ryhmät valmistivat prototyypin tuotteestaan, minkä jälkeen prototyypit esiteltiin toisille galleriakierroksella. Oppilaat antoivat yksilöllisesti rakentavaa palautetta kustakin prototyypistä, minkä jälkeen ryhmät saivat parannella prototyyppiä kommenttien pohjalta.
Prototyypit toimivat tärkeinä tuotekehittelyn apureina ennen tuotteen valmistamista
Galleriakierroksen jälkeen ryhmät pääsevät rakentamaan itse tuotetta prototyypin pohjalta. Valmiit tuotteet esitellään toukokuun lopussa ‘Leijonan luolassa’. Jokainen ryhmä pitää lyhyen markkinointipuheen tuotteestaan, ja saa rakentavaa palautetta Leijonan luola –raadilta.
Keskiviikkona 28.4. Rajakylän koululla järjestettiin teknoluokalle ja heidän vanhemmilleen avaruushenkinen seikkailu STEAM-tilassa. Seikkailun aikana perheet pääsivät tutustumaan mm. 3D-tulostukseen ja koodauksen perusteisiin (BeeBot, Sphero ja Osmot) erilaisten haastetehtävien kautta. Tapahtuman kehyskertomuksena toimi tarina, jossa NASAn avaruusalus laskeutui Marsiin 18.2.2021, mutta yhteys alukseen oli kadotettu. Osallistujien tehtävänä oli illan aikana kerätä erilaisia tehtäviä tehden koodin osia, jotka yhdistämällä saatiin aluksen automaattikorjaus käynnistettyä. Tapahtuman tavoitteena oli tutustuttaa lasten huoltajat koulun STEAM-pedagogiaan. Tehtävät on kuvattu yksityiskohtaisesti englanninkielisessä blogitekstissä.
Kuva 1: Lapset vanhempineen pääsivät kokeilemaan alkeiskoodausta mm. Spherojen ja BeeBotien avulla.
Tapahtuman suunnittelussa ja toteutuksessa keskeisessä roolissa olivat Oulun yliopiston kansainvälisen LET (Learning, Education and Technology) -maisteriohjelman opiskelijat, jotka toteuttivat avaruusseikkailun osana opintojaan. Tapahtumaan osallistui yhteensä kahdeksan perhettä, ja vanhemmilta saatu palaute oli positiivista ja kannustavaa. Vanhemmista oli mielenkiintoista nähdä ja kokea, miten koulussamme toteutetaan STEAM-pedagogiikkaa. Myös oppilaat pitivät tapahtumaa kiinnostavana ja innostavana. Tavoitteenamme onkin jatkaa tällaista avointa toimintaa koululla koronatilanteen helpotettua.
Käsityön tämänhetkistä tilaa kuvaa jatkuva sisältöjen laajeneminen ja toisaalta pitkän ajan trendinä ollut käsityön opetustuntien leikkaaminen. Osaltaan tätä dilemmaa ratkomaan kehitimme Bt-kaiutinprojektin Oulun Kansainvälisellä koululla opettavan Jussi Heikkilän kanssa. Jussi on teettänyt kaiutinta seiskoille jo useampana vuotena ja viimesyksynä hioimme yhdessä projektityötä vielä eteenpäin. Useiden opetusryhmien koeponnistama kahden sivun työohje löytyy tästä linkistä ja materiaalipankistamme.
Projekti on tarkoituksella tehty tiiviiksi, jotta sen avulla voidaan tehokkaasti opettaa monia seitsemännen luokan materiaali- ja tekniikkasisältöjä. Projektiin voidaan integroida ainakin seuraavia aihealueita:
Muotoilu ja tuotesuunnittelu
Tekninen piirtäminen/3D-mallinnus
Puuntyöstökoneet ja koneturvallisuus
Elektroniikan perusteita, (mm. transistorin toiminta)
Spray-/ruiskumaalaus
Lasertyöstö
Oppilaat olivat pääsääntöisesti erittäin motivoituneita ja harva pystyi olemaan hymyilemättä, kun itse muotoiltu ja rakennettu Bt-kaiutin kajahti soimaan. Täytyy myöntää, että opettajakin oli melkoisen mielissään hienosti muotoilluista ja viimeistellyistä kaiuttimista. Tässä muutamia esimerkkejä.
Taas on yksi antoisa teknoprojekti takana. Tällä erää neloset perehtyivät osana ympäristöoppia maatilan elämään neljän viikon ajan. Tavoitteena oli lisätä ymmärrystä suomalaisesta maataloudesta pelillisyyden keinoin. Oppimisalustana toimi pääasiassa Minecraft Education, jossa jokaisella oppijaryhmällä (3 oppilasta/ryhmä) oli oma maatila. Kunkin ryhmän farmilla viljeltiin tai kasvatettiin eri eläimiä tai kasviksia, kuten kanoja, porkkanoita, punajuuria ja perunaa.
Yhteistyöllä rakentuu niin maatila kuin uusi tietokin.
Jakson aluksi ryhmille jaettiin lista maatilalla suoritettavista töistä (mm. lehmien lypsäminen, kananmunien kerääminen, viljan puinti, eläinten syöttäminen yms). Jokaisella ryhmän jäsenellä oli oma rooli: Yksi oli vastuussa maatilan rakentamisesta ja siellä tehtävistä töistä. Toinen oli vastuussa maatilan elämää koskevan tiedon etsimisestä ja esittämisestä oman maatilan ilmoitustaululla. Kolmas jäsen puolestaan laati muille oppilaille kysymyksiä oman maatilansa elämään liittyen. Roolit vaihtuivat oppitunneittain, ja ryhmän jäsenet keskustelivat keskenään koko prosessin ajan niin maatilan rakentamiseen, tiedon esittämiseen kuin kysymysten laatimiseen liittyen. Ryhmät kokosivat maatilaansa liittyviä tärkeitä tietoja farmin ilmoitustaululle, josta muut ryhmät pääsivät nämä asiat opiskelemaan. Oppilaat laativat toisilleen myös kysymyksiä oman maatilansa elämästä.
Oppilas täyttämässä tietoruutua Minecraftissa.
Projekti huipentui leivontapäivään, jossa kukin ryhmä leipoi oman farminsa tuotteista herkullisia leivonnaisia, kuten punajuuri- ja porkkanamuffineja sekä erilaisia pikkuleipiä. Leipomispäivän jälkeen ryhmät saivat Emeraldeja kukin sen mukaan, miten annetut tehtävät olivat onnistuneet. Oppimista arvioitiin mm. oppilaiden täyttämillä Quizizz-kyselyillä.
Projekti toteutettiin yhteistyössä Oulun yliopiston kansainvälisen LET (Learning, Education and Technology) -maisteriohjelman opiskelijoiden kanssa osana heidän opintojaan. Ympäristöopin lisäksi oppilaat oppivat käyttämään englannin kieltä tullakseen ymmärretyiksi. Lisäksi projektiin integroitiin matematiikan sisältöjä, sillä etenkin leivontapäivänä mittayksiköiden ymmärtäminen olisi ensiarvoisen tärkeää.
Porkkanafarmilta saatiin ainekset herkullisiin muffineihin.
Projekti oli mielenkiintoinen ja erittäin onnistunut niin opettajan, LET-opiskelijoiden kuin oppilaidenkin mielestä. Tästä on hyvä siirtyä jälleen uuden projektin toteuttamiseen.
Jos haluat lukea aiheesta tarkemmin, käy kurkkaamassa maatilajakson projektikortti.
Tekno-ope Essi sekä LET-opiskelijat Samppa, Bill ja Steph
rajakylätekno 