Teknologiakasvatus

3D-tulostimen hankinta peruskoulussa

3D-tulostus on yksi nopeimmin kehittyviä ja kasvavia valmistusteknologiota. Kyseessä on valmistusteknologia, joka jo tällä hetkellä koskee jokaisen ihmisen elämää jollain tavalla. Kouluprojekteihin 3D-tulostus avaa ihan oman ulottuvuuden. Yhtäkkiä onkin mahdollista tehdä asioita, joista ei ole osannut edes uneksia. Kirjoituksen tarkoituksena on avata aihealuetta kokonaisuutena. Jutussa on paljon linkkejä, joista voi syventää tietämystään tulostukseen liittyvissä asioissa sekä löytää materiaalia oman opetustyön tueksi.

3D-tulostuksen perustoimintaperiaate on kolmiulotteisen kappaleen rakentaminen kerroksittain ainetta lisäämällä. Kappale tulostetaan tietokoneella suunnitellun 3D-mallin mukaan. Toimivia materiaaleja on paljon: mm. lukemattomat muovit, teräs, titaani, alumiini, lasi, betoni sekä erilaiset komposiitit kuten hiilikuidun ja eri muovien yhdistelmät. Peruskoulukäytössä tulostetaan käytännössä muoveja.

Tällä hetkellä 3D-tulostusta käytetään teollisuudessa ennen kaikkea tuotesuunnittelussa prototyyppien valmistukseen. Lisääntyvissä määrin sitä käytetään myös pienissä tuotantosarjoissa ja varaosien tulostamisessa. Myös yhä useammasta kodista löytyy tulostin, harrastajaluokan laitteiden muututtua halvemmiksi viime vuosien aikana.

 

Mitä hyötyä 3D-tulostuksen opettamisesta on ja mitä sen kautta voi oppia?

Tässä joitain asioita, jotka liittyvät 3D-tulostukseen ja sen avulla oppimiseen:

  • tietokone avusteinen suunnittelu (CAD)
  • 3D-mallinnus ja kolmiulotteinen hahmottaminen
  • geometria, muodot, mittaaminen ja päässälasku
  • muotoilu
  • prototyyppien valmistus tuotesuunnitteluprosessissa
  • materiaalitekniikka (muovit ja komposiitit)
  • erilaiset rakenteet ja lujuusoppi
  •    tutustuminen 3D-tulostuksen eri käyttösovelluksiin mm. teollisuudessa, lääketieteessä ja rakentamisessa

 

Esimerkkiprojekteja

Omien tuotteiden valmistamien 3D-tulostimella sisältää kaksi osiota: 3D-mallintamisen ja 3D-tulostamisen. Useimmiten oppilaiden projekteissa n. 80% ajasta ja vaivasta kuluu mallintamiseen, ja loput tulostamiseen. Projektien keskiössä on siis 3D-mallinnus ja tulostimet tekevät parhaassa tapauksessa sen mitä käsketään.

Alakoulun puolella 3D-tulostimet ovat olleet teknologiapainotteisten luokkiemme käytössä. Toteutettu on mm. kuvataiteen, äidinkielen ja teknisen työn yhteisprojekti, missä oppilaat käsikirjoittivat tarinan, suunnittelivat tarinan hahmojen ulkoasun sekä mallinsivat hahmot tietokoneella. 3D-mallit tulostettiin 3D-printterillä ja maalattiin. Lopuksi oppilaat tekivät hahmoilla animaatioelokuvan käsikirjoituksen mukaisesti. Teknisessä käsityössä kaikille oppilaille opetetaan 3D-mallinnuksen perusteet ja tulostetaan pieni itsesuunniteltu tuote. (https://rajakylatekno.wordpress.com/2014/04/09/suunnitelmasta-tuotteeksi/)

Yläkoulun puolella 3D-tulostusta on käytetty eniten teknisen käsityön opetuksessa. Seitsemännen luokan oppilaiden kanssa on harjoiteltu 3D-mallinnusta koruprojektin avulla. Toinen hyvä 6.-7.luokkien projekti on ollut leimasimen valmistaminen kankaanpainantaan. 8.- ja 9.-luokan valinnaisissa on tehty osia oppilaiden omiin projekteihin. 3D-tulostusta voi hyödyntää myös kuvataiteen muotoiluun liittyvissä tehtävissä. Tekstiilityössä puolestaan voi tulostaa vaikkapa uniikit napit omaan asuun ja molemmissa edellä mainituissa hyödyntää tulostettuja painolaattoja ja -rullia.

Koruprojekti                                                                                                                             https://www.youtube.com/watch?v=MEcvuBwnKVM

Tällä videolla enemmän koulumme tulostusprojekteja                                                             https://www.youtube.com/watch?v=6kKCTKTn2cM

 

3D-mallinnusohjelmat

Kaikki lähtee liikkeelle 3D-mallinnuksesta. Peruskoulukäyttöön soveltuvia ilmaisia mallinnusohjelmia on jo useita. Tällä hetkellä käytämme 3.-5. luokilla selainpohjaista TinkerCad:ia ja siitä eteenpäin SketchUpMake-ohjelmaa. Googlen palveluja hyödyntäville kouluille kätevä on selainpohjainen SketchUp. Joissain koulussa käytetään DesingSpark- tai Fusion 360-ohjelmia.

Ensimmäinen aloituskerta on yleensä täysin opettajajohtoinen, mutta ainakin SketchUpin kanssa on hyvä käyttää tutoriaalivideoita opiskeluun. Tällöin oppilaat voivat edetä harjoittelussa omaan tahtiin ja oppilaiden auttaminen on myös helpompaa. Suurin osa seitsemännen luokan oppilaista on oppinut SketchUp:in peruskäytön siten, että pystyvät suunnittelemaan omia töitään sen avulla. Seitsemännellä luokalla olemme perusharjoitteluun käyttäneet 3-4 x 135min. Hyödynnämme SketchUp-ohjelmaa teknisessä käsityössä paitsi 3D-tulostus kappaleiden mallintamiseen, niin myös mittapiirustusten tekoon lähes kaikissa yläkoulun projekteissa. Oppilaan mallinnettua oman työnsä, hän merkkaa siihen mitat ja tulostaa mittapiirustukset paperille.

Tästä linkistä löytyy materiaalia 3D-mallinnuksen ja 3D-tulostuksen perusteiden opettamiseen. Lisäksi tuolta löytyy SketchUp-itseopiskeluohje, jossa tallennusosio on O365 ympäristöön. Näitä voi vapaasti muokata opetuskäyttöön kunhan alkuperä näkyy. https://rajakylatekno.wordpress.com/opettajan-materiaalipankki/3d-mallinnus-ja-tulostus/

Linkit mallinnusohjelmiin

TinkerCad: https://www.tinkercad.com/#/

Selainpohjainen SketchUp: https://www.sketchup.com/products/sketchup-free

SketchUp: https://www.sketchup.com/download/all

DesingSpark:  https://www.rs-online.com/designspark/mechanical-download-and-installation

Fusion 360: https://www.autodesk.com/products/fusion-360/students-teachers-educators

 

Tulostimien ohjausohjelmat

Tulostimien ohjausohjelmat kehittyvät nopeasti ja ovat jo sillä tasolla, että yläkoulun oppilaat pystyvät käyttämään niitä lyhyellä perehdytyksellä tulostamisessa. Perusjuttuja pystyy tekemään melko helposti, mutta toisaalta 3D-tulostuksessa on todella paljon erilaisia muuttujia ja säätömahdollisuuksia. Esimerkiksi haastavampien muotojen tulostaminen, tai eri materiaalin käyttö vaatii aikaa perehtymiseen.

Kolme yleisintä tulostimien ohjausohjelmaa ovat RepetierHost, Cura ja Simplify 3D. RepetierHost ja Cura ovat ilmaisia ja Simplify 3D maksullinen. Kaikki ohjelmat toimivat koulukäytössä hyvin, mutta omasta mielestäni RepetierHost on intuitiivisin oppilaille.

Oman näkemykseni mukaan on pedagogisesti hyvä, että 3D-tulostin on kiinni tietokoneessa. Tällöin kappaleen tulostimen lämpötilojen ohjaus, yms. on reaaliaikaista ja havainnollista. Toinen vaihtoehto on siis säätää tulostettavan kappaleen asetukset suunnittelukoneella ja siirtää tulostettava tiedosto muistikortilla, muistitikulla tai wifi-yhteydellä itsenäisesti toimivalle tulostimelle. Toki niitäkin pystyy yleensä säätämään tulostuksen aikana, jos tulostimessa on näyttö.

Tulostusnopeus voi olla joskus pullonkaula, mutta siinä auttaa useampi tulostin. Jos koko opetusryhmä tekee jotain tulostettavaa, on pedagogisesti järkevää olla vähintään kaksi tulostinta, joita käytetään yhtä aikaa. Useammastakaan ei ole haittaa. Tällä hetkellä koulullamme on kolme tulostinta, jolloin itse tulostus ei ole yleensä hidasta projekteja. Koruprojektissa olen rajannut kappaleen maksimikooksi noin 5x40x40mm. Keskimääräinen tulostusaika projektissa on ollut n.10 min. Isommissa projekteissa isompien kappaleiden tulostaminen vie helposti useita tunteja, joten tulostus käynnistetään tunnilla ja tulostuksen aikana työstetään projektin muita osa-alueita eteenpäin.

Tulostusnopeuteen pystyy vaikuttamaan myös eri asetuksilla. Tärkeimmät kaksi ovat tulostuksen kerrospaksuus ja kappaleen täyttöaste. Yleisimmät kerrospaksuudet koulukäytössä ovat 0.1, 0.2 ja 0.3mm. 0,1mm kerrospaksuus on paikallaan kun halutaan sileä sivupinta (esim. korun valumalli) ja 0,3mm kun halutaan mahdollisimman nopea tulostus ja pinnan laadulla ei ole niin väliä (esim. leimasin). Aika ja kerrospaksuus ovat kääntäen verrannollisia. Esim. yhden tunnin tulostus 0,3 mm kerrospaksuudella muuttuu lähes kolmen tunnin tulostukseksi, kun kerrospaksuus pudotetaan 0,1mm:iin. Täyttöasteprosentti kertoo puolestaan kuinka suuri osa kappaleen sisuksesta täytetään tulostettaessa. Mitä suurempi osa kappaleen sisuksista täytetään, sitä kauemmin aikaa tulostamiseen tietenkin kuluu. Käytämme oppilastöiden tulostukseen pääsääntöisesti 15%:in täytöastetta, jolloin tulostus on nopeaa ja kappaleen kestävyys on yleensä riittävä. Tällä täyttöasteella kappaleen sisälle tulostuu tukiverkko, jonka silmäkoko on n. 5x5mm. Suurempaa lujuutta vaativissa kappaleisssa täyttöasteen voi nostaa vaikka 100%:iin.

3D-tulostus on hyvä apu moneen tuotesuunnittelu- ja muotoiluprojektiin. Se mahdollistaa rakenteet, joita ei ole aikaisemmin pystynyt kouluympäristössä tekemään, kuten oppilaan itse suunnittelemat persoonalliset elektroniikan laitekotelot. Oppilaiden motivaatiotaso on myös ollut tulostusprojekteissa korkea. Kaiken kaikkiaan 3D-tulostus avaa kokonaan uuden ja mielenkiintoisen maailman.

 

3D-tulostimen hankinnassa huomioitavaa

Selvitä seuraavat asiat ennen ostopäätöstä:

  • Käyttäjien ja käytön määrä? Yksi vai useampia tulostimia?
  • Yksi vai useampia tulostussuuttimia? Kahden suuttimen suurin etu on tällä hetkellä veteen liukenevan tms. tukimateriaalin käyttö. Kaksiväritulostus on ohjelmallisesti vielä liian hankalaa suurimmalle osalle oppilaista ja opettajista.
  • Käytetäänkö tietokonetta tulostimen ohjaamiseen vai käytetäänkö tulostinta itsenäisenä yksikkönä?
  • Tapahtuuko tiedostojen siirto Wifillä, USB-tikulla, muistikortilla vai onko tietokone kiinni tulostimessa? Tarkista yhteensopivuudet.
  • Käyttöönoton helppous?
  • Perehdytyskoulutuksen saatavuus? Jos aikaisempaa kokemusta ei ole, niin hanki perehdytyskoulutus. Hinnat 150-800€ riippuen tarjoajasta ja koulutuksen pituudesta.
  • Tulostimen kalibroinnin helppous?
  • Tulostuslangan vaihdon helppous?
  • Tuetut tulostusmateriaalit? Useampi parempi.
  • Onko mahdollisuus käyttää yleistä 1.75mm tulostuslankaa vai onko tulostinvalmistajalla oma lanka-/kasettijärjestelmä?
  • Toimintavarmuus?
  • Tulostimessa pitäisi olla lämmitettävä tulostusalusta.
  • Tulostusalueen suuresta koosta ei koulukäytön aikaresurssin takia ole paljoa hyötyä. 150mm tai 200mm suuntaansa mielestäni riittää.
  • Laitteen perushuollon helppous ja varaosien saatavuus?
  • Kotimaisuus ja kotimainen tuotetuki?
  • Miten takuuajan huolto/korjaus on järjestetty?
  • Miten Huollot ja korjaukset onnistuu takuuajan jälkeen?
  • Hinta?
  • Kuinka äänekäs? Hiljaisen työskentelyn tilaan ei kaikkia tulostimia voi sijoittaa.
  • Tulostimelle pitää koulukäytössä olla kohdepoisto, tai muuten huomioitava käry ja pienhiukkaspäästöt. https://www.ttl.fi/uudet-ohjeet-nain-tyoskentelet-turvallisesti-3d-tulostinten/

                      Esimerkki tulostimien kärynpoiston järjestämisestä. Kuva Tuomo Einiö

 

Tulostimien vertailua

Eri tulostinmalleja on suomessakin saatavana useita kymmeniä, tai jopa satoja erilaisia. Koostin alla olevaan taulukkoon perustietoa itse testaamistani tulostinmalleista. Lisäksi olen keskustellut joka koneen kohdalla vähintään kahden konetta käyttäneen kanssa. Jokaista näitä laitetta on käytössä suomen peruskouluissa ja minkä tahansa laitteen voi hankkia. Jokaisessa laitteessa on omat hyvät ja huonot puolensa, joita yritän valaista alla olevassa taulukossa. Tällä hetkellä kaikkia tulostimia saa Suomesta, tuotetuki on Suomessa ja huolto toimii ainakin jollakin tavalla.

Mielenkiintoista on ollut myös se, että jokaisesta listalla olevasta tulostinmallista on sekä hyviä, että huonoja kokemuksia. Ulkomaisissa koneissa ongelmat ovat yleensä liittyneet kokoonpanon laatuun ja siihen liittyviin virheisiin sekä toisaalta varaosien hitaaseen saatavuuteen ja takuuhuoltojen hitauteen. Kotimaisilla koneilla ongelmat ovat liittyneet valmistussarjojen alkupään koneisiin, joiden lastentauteja on korjattu. Nyt laitteet on saatu toimimaan jo hyvin. Toisaalta myös kaikenlainen tuotetuki varaosineen ja huoltoineen on toiminut kotimaisilla koneilla kokemusten mukaan hieman paremmin.

Kaikkiin taulukossa oleviin tulostimiin on myös saatavissa perehdytyskoulutus Anycubicia lukuunottamatta. Toisaalta siihenkin löytyy hyvät ohjeet ja koneen käyttöönotto oli kohtalaisen helppoa. Kaksi seitsemännen luokan tyttöä kasasi tulostimen yhdellä oppitunnilla ja ohjelmien asentamiseen ohjeiden mukaan sekä kalibrointiin meni n. 20min. Tämän jälkeen tulostin oli käyttövalmis.

Taulukon viimeisenä on Minifactory MF3, jonka valmistus on jo lopetettu. Otin se taulukkoon kuitenkin vertailun vuoksi, koska se on edelleen yksi yleisimpiä tulostimia peruskouluissa ja itsellä on eniten kokemusta siitä. Toinen taulukon ”ulkopuolinen” on XYZ Da Vinci 1.0 pro 3in1, jossa on tulostin, 3D-skanneri ja pienitehoinen laserkaiverrin yhdessä. Pelkäksi tulostimeksi en laitetta suosittele, mutta pienen koulun yleislaitteena sekin menettelee.

Jos ulkomailta tilaaminen onnistuu, niin hyviä koulukäyttökokemuksia löytyy mm. Prusa i3 mk2- ja mk3-tulostimista. Yksi harkinnan arvoinen laite voisi olla myös RoboxDual. Ensimmäinen Robox oli susi mekaanisen laadun osalta, mutta yhden käyttäjäkokemuksen perusteella ensimmäisen version laatuongelmat on saatu korjattua uuteen Dual-versioon.

Opiskele 3D-tulostuksesta lisää MiniFactory:n erinomaisilta soittolistoilta YouTube:ssa. Kaikille soveltuvia ovat mm. materiaalit ja ongelmatilanteet. https://www.youtube.com/user/miniFactoryFI/playlists

 

Juttuja 3D-tulostuksesta

http://www.lut.fi/documents/10633/335186/140512+Firpa+Annual+Meeting+2014+Mika+Salmi.pdf/3393d84c-4691-4774-90b2-0d0c844c14f1

http://www.tiede.fi/artikkeli/jutut/artikkelit/tulostin_printtaa_uuden_ihon

http://tieku.fi/teknologia/3d-tulostus/ennatys-uusi-lentokone-sisaltaa-tuhat-3d-tulostettua-osaa

http://www.mtv.fi/uutiset/kotimaa/artikkeli/imatralaislaite-on-ainoa-maailmassa-ja-saattaa-mullistaa-koko-rakennusteollisuuden/5197868

 

Jouni Karsikas

Mainokset

Koodausta, pelaamista ja katsaus teknologiakehityksen historiaan

Tällä viikolla teknoluokilla oli vierailupäivä Oulun keskustassa, joka sisälsi monenmoista mielenkiintoista tietoa, kokeiltavaa ja ihmeteltävää. Matkat taittuivat näppärästi kaupungin reittibusseilla BusinessOulun tukemana. BusinessOulun kautta saimme myös yritysten yhteystiedot ja pääsimme sopimaan vierailuista.

Ensimmäinen vierailupaikka oli Oulun Torinrannassa sijaitseva Pelikampus, jossa toimivat mm. Suomen Koodikoulu ja Fingersoft. Suomen koodikoululla oppilaat pääsivät testailemaan vielä kehitysvaiheessa olevaa yhteistoiminnallisesti pelattavaa kertotaulupeliä, jossa kertotaulujen osaamisen lisäksi vaadittiin yhteistyötaitoja koko porukalta. Pääsimme myös harjoittelemaan koodaustaitoja Suomen koodikoulun ohjaajien avustuksella. Pelikampuksella pääsimme myös tutustumaan kaikkien tuntemaan oululaiseen pelifirmaan nimeltä Fingersoft. Pääsimme tutustumaan firman tiloihin ja kuulimme miten pelien kehittäminen Fingersoftilla tapahtuu. Monen mielestä päivän kohokohtia olivat selfiet Newton Billin kanssa, ajokokemus ajosimulaattorilla ja kotiin viemiseksi saatu Hill Climb Racing 2 -lippis tai -pipo.

Toisena vierailukohteena eväiden syömisen jälkeen oli Oulun taidemuseo, jossa pääsimme aluksi ohjatulle kierrokselle Näytönpaikka pohjoisessa piilaaksossa -näyttelyyn. Saimme kuulla monia mielenkiintoisia seikkoja Oulun teknologiateollisuuden ja -tutkimuksen historiasta. Kierroksen jälkeen jokainen pääsi vielä itse kokeilemaan ja perehtymään tarkemmin näyttelyn antiin, jossa tekemistä olisi riittänyt pidemmäksikin aikaa.

Kiitos kaikille yhteistyökumppaneille vierailupäivästä!

Arto Hietapelto

Valoa pimeyden keskelle: Led-valaisin kierrätysmateriaaleista

Tänä syksynä Rajakylän koululla aloitti jälleen uusi teknologiapainotteinen luokka 3. luokalta. Alkusyksyn käytimme ryhmäytymiseen ja yhteisten toimintamallien opetteluun ja harjoitteluun. Syksyn edetessä luokkaamme muutti luokan oma maskotti, Matti-majava, jonka talvivalmisteluihin liittyy myös ensimmäinen toteuttamamme teknoprojekti. Huomasimme, että talvea kohden mennessä illat ja aamut ovat jo hämäriä ja erityisesti yöt pimeitä. Tarvitsemme siis keinotekoista valoa auringonvalon korvaajaksi. Oppilaat saivat tehtäväkseen suunnitella Matti-majavalle led-valaisimen, jossa hyödynnetään mahdollisimman paljon kierrätysmateriaaleja. Kodeista löytyikin monenlaisia purkkeja ja pakkauksia, joita lähdimme yhdessä muokkaamaan valaisimen koteloiksi.

Sähkövirtaa valaisimeen saadaan USB-johdon kautta, joita monelta löytyi myös kotoa, esimerkiksi vanhoista tarpeettomiksi käyneistä latureista. Lisäksi tarvitaan led-poltin ja vastus, joiden toimintaperiaateeseen tutustuimme ja opettelimme miten komponenttien juottaminen tapahtuu. Samalla kertasimme myös mitä tarkoittaa avoin ja suljettu virtapiiri. Tarkemmin elektroniikkaosion työvaiheista on kerrottu Kreetta Blomsterin tekemästä ohjeesta, joka löytyy dokumenttikansiosta. Kreetta opiskelee luokanopettajaksi Oulun yliopistossa ja hän vastasi tämän projektin elektroniikkaosion toteutuksesta.

Lopuksi oli tehtävänä kiinnittää toimiva led-valo aiemmin tehtyyn koteloon ja vielä viimeistellä valaisin käyttöön sopivaksi. Harjoittelimme myös itsearviointia ja palautteen antamista Qridi-arviointityökalun avulla. Ennen joulua on tarkoitus vielä kirjoittaa lyhyt raportti omasta valaisimesta, johon liitämme kuvan jokaisen omasta tuotoksesta. Keräsimme valaisimet Matti-majavan ympärille luokkamme pimeimpään kulmaukseen, jossa ne ovat esillä vielä jonkin aikaa. Jouluksi valaisimet lähtevät kuitenkin jo oppilaiden koteihin, jossa niistä on varmasti iloa jokaiselle valaisimen suunnittelijalle ja rakentajalle.

Led-valaisimet ja Matti-majava

Lisätietoa tästä projektista ja muita teknoluokan dokumentteja voit ladata itsellesi dokumenttikansiostamme.

Tee se itse VR-lasit

VR tarkoittaa paitsi Valtion Rautateitä, myös virtuaalitodellisuutta, Virtual Reality:ä. Siinä ajatus on upottaa käyttäjä digitaalisesti luotuun todellisuuteen (Immersio). Käyttäjä voi katsella ympärilleen, liikkua ja toimia virtuaalitodellisuudessa virtuaalilasien kautta. Laseja on laaja kirjo, joista kenties tunnetuimpia ovat mallit Samsung Gear VR, Playstation VR ja HTC VIVE. Kalliit laitteet tarjoavat tarkan, sujuvan ja immersiivisen virtuaalitodellisuuskokemuksen, mutta myös pikkurahalla pääsee kurkistamaan virtuaalimaailmaan.

Mobiili VR:ssä kännykästä tehdään virtuaalitodellisuuslaite lataamalla siihen asiaan kuuluva sovellus ja asettamalla se VR-silmikkoon. Silmikossa on linssit, joiden läpi käyttäjä katsoo kännykän ruutua. Kun ruudulla pyörivän videon tai pelin näkymä jaetaan sopivasti erikseen molemmille silmille, syntyy stereonäön tuottama syvyysvaikutelma. Kännykässä olevan gyroskoopin kautta sovellus mukautuu käyttäjän pään liikkeisiin, jolloin tämä voi katsella ympärilleen virtuaalisessa maailmassa tai 360-videossa.

Mobiili VR:n pääset helposti käsiksi Googlen nerokkaan Cardboard:n kautta. Vastaavat virtuaalilasit voit valmistaa helposti itsekin, joko leikkaamalla pahvista Googlen vapaasti jaettavan mallin mukaan tai rakentamalla Rajakylän teknoluokan suunnittelemat premium-mallin mobiili VR-lasit.

Ilman selkärankaa

Ilman selkärankaa elämä olisi vaikeaa, paitsi jos sattuu kuulumaan selkärangattomien eläinten ryhmään. Teknoluokka 5A aloitti syksyn rakentamalla ansoja selkärangattomille eläimille.

Pulloansa rakennetaan katkaisemalla iso limpparipullo paksuimmasta kohdastaan ja teippaamalla yläosa suppiloksi alaosan sisälle. Pullon pohjalle syötiksi kaadetaan veden, hiivan ja sokerin seosta. Pari pulloansaa houkutteli hyvin pieniä hyönteisiä, kuten hyttysiä ja kärpäsiä, mutta ansan sijoituspaikka sekä houkutinainesten määrä vaikutti selvästi ansan suosioon.

Teippiansa on tarkoitettu maata pitkin kulkevien kahdeksanjalkaisten selkärangattomien nappaamiseen. Teknoluokan teippiansat koituivat muutaman onnettoman hämähäkin kohtaloksi, mutta suurta saalista emme saaneet. Tätä täytyy kehitellä eteenpäin.

Parhaiten toimi maahan kaivettuun kuoppaan asetettu ja hyvin maisemoitu purkkiansa. Se keräsi hämähäkkejä, muurahaisia, matoja ja jopa muutaman tuhatjalkaisen tiskiaineliuokseen lillumaan.

Ansan rakentamisen lisäksi tässä harjoituksessa kuumottelevaa oli hyönteisten tutkiminen mikroskoopilla ja niiden luokitteleminen selkärangattomien eri alaryhmiin. Oppimiskokemuksena aivan verratonta touhua!

Hetkiä Oulun historiasta

Neljäsluokkalaisten monialainen oppimiskokonaisuus oli tällä kertaa yhdistelmä tiedonhakua, ryhmätyötä, tietotekstin kirjoittamista ja käsityöaskartelua. Oppilaat valitsivat Oulun historiasta itseään kiinnostavan aiheen, johon perehtyivät netissä ja kirjastossa. Tästä aiheesta kirjoitettiin tietotekstit, jotka linkitettiin pienoismalliin QR-koodien avulla. Laser-leikkuri osoittautui oivaksi työkaluksi pienoismallien rakentamisessa. Talot syntyivät sillä käden käänteessä.

Viikkoon lisämausteensa antoi Sara Wacklin, joka kirjansa välityksellä kertoi elävästi erilaisia hassuja ja uskomattomia tapauksia Oululaisten edesottamuksista.

FabLab4School

Teknoluokan hirsitaloprojekti huipentui tällä viikolla kaksipäiväiseen vierailuun Oulun yliopiston FabLabissa. Meidän luokan mattoveitset, sahat, kuumaliimat ja balsahirret olivat kyllä ”so last week” verrattuna FabLabin jääkaapin kokoiseen 3D-tulostimeen, laser-leikkureihin, CNC-jyrsimiin. Perinteisen ja modernin käsityön kohtaaminen tuotti kuitenkin paljon mielenkiintoista tekemistä ja erityisesti oppimista.

Hirsitalo tarvitsee tietysti valot. Tätä tarkoitusta varten leikkasimme poikki kasan USB-johtoja, ja juotimme niiden päähän vastukset ja LED:it. Rakensipa joku johtoon kytkimenkin. Tiesitkö, että USB-johdon musta ja punainen johto tarjoavat 5V jännitteen. Tämä riittää mukavasti pienten sähkölaitteiden pyörittämiseen.

Monen oppilaan mielikuvitusta kutkutti eniten laser-leikkuri. Inkscapella sai helposti piirreltyä avaimenperiä ja laatikkotaloja, jotka sitten leikattiin MDF-levystä. Tätä täytyy saada lisää!

Uusi tuttavuus oli Innokas-verkoston teknoluokalle tarjoama mikrokontrolleri, BBC MicroBit. Oppilaat saivat hetkessä aikaan LED-hymynaamoja, lämpömittareita ja Kivi-Paperi-Sakset -pelejä. Laitteeseen on integroitu hurja määrä sensoreita, esim. lämpötilasensori, kiihtyvyyssensori, valosensori ja kompassi. Lisäksi laitteen saa bluetoothilla kiinni kännykkään. Parasta on kuitenkin verkkopohjainen ohjelmointiympäristö, jossa voi käyttää useita eri kieliä Pythonista lohko-ohjelmointiin.

Täytyy antaa kiitos ja kumarrus FabLabin Antille ja Ivanille, jotka antoivat asiantuntijuutensa oppilaiden käyttöön. Ehkä vierailun onnistumista kuvaavat parhaiten nämä oppilaiden suusta kuulemani lauseet: ”Ehkä minusta sittenkin voisi tulla isona ohjelmoija!”, ”Mistä näitä ledejä, vastuksia ja tinaa voi ostaa?” ja ”Saako tänne jäädä vielä pidemmäksi aikaa?”.

 

Tasakerta ja piilukirves

Nämä käsitteet, sekä monta muuta uutta ja mielenkiintoista asiaa tulivat tutuiksi hirsirakentamisen ammattilaisen, Eetu Marjakankaan vieraillessa Rajakylän teknoluokassa. Eetun ajatukset ja kokemukset toivat mukavasti käytännön näkökulmaa oppilaiden omien hirsitalojen rakentamiseen. Oppilaiden kysymyksiin esim. hirsitalon eristävyydestä ja katon rakentamisesta löytyi asiantuntevia vastauksia. Kenties parhaiten mieleen jäi Eetun mukanaan tuoma pienoismalli, jonka avulla oli helppoa havainnollistaa ristisalvokset sekä hirren ylä- ja alapinnan muoto.

Ensi viikolla hirsitaloprojekti jatkuu Oulun yliopiston FabLabissa.

Luokassa vedetään hirsiä.

Mutta ei silti nukuta! Kyse on 4A-teknoluokan hirsitaloprojektista. Näistä mökeistä tulee hieman tavallista omakotitaloa pienempiä, mutta muuten aivan oikeaoppisia hirsitaloja. Sahaamme hirret balsapuusta suunnitelmien mukaiseen määrämittaan, veistämme oikeat salvokset ja kokoamme rungot ihan itse. Ensi viikolla luokkaan saapuu oikea rakennustarkastaja tutkimaan työn laatua, joten on parasta pitää taso korkealla!

Vettä pitävä katto olisi tarkoitus rakentaa parin viikon päästä Oulun yliopiston FabLabissa, jossa askartelemme taloon myös led-valaistuksen. Nopeimmat talonikkarit pääsevät kenties yhdistämään projektiin myös hieman ohjelmointia BBCMicroBit-mikrokontrollerien avulla.

Hirsitaloprojekti on osa teknologiapainotteisten luokkien Kaupunki-teemaa.