LEGOLOGO JA HAITEK
Lehtikirjoitus Opettajalehdessä syksy 1994
(Lehdessä ilmestyi lyhennetty versio)
Legoista robotteja

LUOVAA ONGELMANRATKAISUA LEGOILLA


Teknologian opetusta ei enää pidetä oppilaan luovuutta kahlitsevana. On ymmärretty, että Suomen talouslaman nousu on kiinni osaavista ja luovista henkilöistä, jotka myös pystyvät yhteistyöhön toistensa kanssa. Teollisuus ei saa jäädä koululaisille vieraaksi eikä sitä pidä mieltää epämiellyttäväksi työympäristöksi. Työn luonne kaikkialla on muuttunut. Metsätraktorin kuljettaja ohjailee konettaan tietokoneen joystickillä siinä missä terästehtaan masuunin uunimieskin.

Automatisoitu ympäristömme

Jokapäiväinen ympäristömme on täynnä automaatteja. On automaattisesti aukeavia ovia, pullonpalautusautomaatteja, liikennevaloja ym. arkielämän toimintaan liittyviä laitteita. Näiden toiminnan ymmärtäminen on helppoa, jos itse saa rakentaa ja ohjelmoida niitä. Maailma ympärillämme tulee näin helpommin ymmärrettäväksi. Uusia ideoita voi syntyä jopa peruskoulutasoisella.

Legoilu on osa Haitek-projektia

Joissakin kouluissa on kokeiltu legojen soveltuvuutta teknologian opetukseen. Kokeilu on osa Haitek-projektia, joka on menossa yli 30 koulussa ala-asteelta keskiasteelle asti. Legot ovat kaikille tuttuja - niillä on helppoa ja hauskaa rakentaa robotteja ja automaatteja.

Raahen kokeilu

Seminaarin yläasteella Raahessa kokeilu aloitettiin syksyllä 1993. Kokeiluun valittiin yksi seitsemäs luokka. Joensuun yliopisto hoiti koulutuksen Opetusministeriön avustuksella. Tarvittavia Lego-paketteja myy Raahen Ohjelmisto-pankki. Koululle ostettiin aluksi viisi legosarjaa, joten oppilaat joutuivat työskentelemään kahden - kolmen oppilaan ryhmissä. Kun sitten saatiin sponsorointiapua paikalliselta teollisuudelta, voitiin hankkia yksi sarja lisää legoja. Liitäntäyksikön kautta legoja voidaan ohjelmoida toimimaan halutulla tavalla. Pakettiin kuuluu kaksi kosketusanturia ja kaksi optista anturia sekä kaksi tasavirtamoottoria. Ohjelmointikielenä on TcLogo, jonka oppimiskynnys on matala.

Erilainen oppimistapa

Haitek-projektin ideana on kognitiivinen oppipoikakoulutusmalli. Teknologiaympäristössä tapahtuva kompleksinen ongelmanratkaisu tapahtuu opettajan toimiessa eksperttinä, joka on antamassa osaamistaan vain siinä tilanteessa, missä oppilas sitä tarvitsee. Ideana on, että oppiminen tapahtuu tekemisen kautta. Ei tehdä niinkuin perinteisesti kouluissa tehdään, että opetetaan asioita ja kuvitellaan, että tiedot ja taidot ovat sitten käytettävissä, kun joskus oikea tilanne sattuu kohdalle. Jean Piaget on kiteyttänyt asian seuraavasti: "Tieto lisääntyy vain yksilön aktiivisen toiminnan kautta."

Kokeilu innosti lahjakkaita

Raahessa kokeilu osoitti, että matemaattisesti lahjakkaimmat omaksuivat ja innostuivat legoilusta eniten. Jopa koulupäivän loputtuakin innokkaimmat jäivät suunnittelemaan ja rakentamaan automaattejaan. Saatiin aikaan esimerkiksi yhdellä sormella ohjattava pyörätuli, sivuliikkuja, autotallin ovi, matkamittari ja muovien lajittelija. Vaikka oppilaat eivät olleet opiskelleet tietotekniikkaa eivätkä fysiikka, eivät kaikki tarvinneet juurikaan apua. Projektit vedettiin kolmen tunnin yhtäjaksoisina työrupeamina käyttämällä 27 tuntia projektia kohti. Vuoden aikana toteutettiin kaksi projektia, joihin oppitunnit otettiin fysiikasta ja käsitöistä. Kaksi opettajaa veti projektia yhtäaikaa. Tietotekniikan opettaja Kaarina Hakala ja kielten opettaja Eeva Haikara hoitivat opetuksen. Oppilaat tarvitsivat hieman apua englannin kielisten manuaalien lukemisessa.

Teollisuus mukana kokeilussa

Teknologiaopetuksessa teollisuuden osuus on tärkeä paitsi rahallisesti myös tutustumiskohteena. Joululomalla oppilaat olivat "työssä" Miilukangas Ky:n konepajalla, missä he saivat suorittaa polttoleikkauksen tietokoneella suunnitteluvaiheesta lopputuotokseen asti. Rautaruukki Oy:ssä käytiin tutustumassa tutkimuslaitokseen ja sen laaduntestaamoon. Oppilaat tekivät muistiinpanoja ja myöhemmin osa oppilaista mallinsi ja rakensi osan testaamon kuljetinjärjestelmästä. Koska sarjan osat tuntuivat riittämättömiltä, kaksi työparia yhdisti rakennelmansa ja ohjelmansa siten, että tietyssä vaiheessa lampun syttyessä toisen optisen sensorin havaitseminen käynnisti toisen koneen ohjelman.

Joskus voi panostaa lahjakkaisiinkin

Peruskoulun on sanottu tasapäistävän oppilaita. Jos joku on menestynyt heikosti, häntä on autettu tuki- ja erityisopetuksen avulla. Lahjakkaisiin ei juurikaan ole panostettu, vaan ajateltu heidän selviävän itsestään. Näin heille ei ole annettu edes haasteita, eikä heidän työskentelyään ole tuettu. Tässä projektissa erottui kuitenkin muutamia oppilaita, joilla tuntui olevan kapasiteettia vaativampiinkin töihin. Opettaja matkusti kahden pojan kanssa Heinolan kurssikeskukseen, jossa kokoontui jo projektissa olleita opettajia sekä uusia. Pojat esittelivät siellä osaamistaan ja toimivat jopa apuopettajina. Kolmen päivän ajan oppilaat työskentelivät tietokoneluokassa iltaan asti.

Oppilaat esittelijöinä

Varsinainen oppilaiden osaamistöiden näyte annettiin sitten Aulangolla "Interaktiivinen teknologia koulutuksessa"- konferenssissa, joka on opetusalan suuri tapahtuma. Siellä kolme poikaa Raahen Seminaarin yläasteelta ja kaksi viides-luokkalaista tyttöä Kajaanin Normaalikoulusta hoitivat Workshop-esittelyn tyylikkäästi. Merkittävää oli, että eri koulumuodoista ja eri sukupuolta olevat pystyivät yhteistyöhön kitkatta. Mukana olevat opettajat antoivat heille tehtäväksi rakentaa palvelutalon hissisysteemin yhteistyönä. Videokamera seurasi työskentelyä koko ajan ja viimeisenä päivänä hissirakennelmat alkoivat jo toimia. Samalla esiteltiin poikien rakentamaa Rautaruukin automaattia ja täten hankittiin mainostamalla rahaa uusiin rakennussarjoihin. Kajaanin opettajankoulutuslaitoksessa legologotyöskentely on otettu mukaan opettajankoulutukseen ja siitä on tekeillä useita tutkimuksia, mm. pro gradu-töitä. Jyväskylän Finndidac-messuilla Raahesta oli neljä poikaa esittelemässä omaa tuotostaan Raahen Ohjelmistopankin näyttelytilassa.

Freenet yhteyksien pitäjänä

Oppilaat saivat esiintymiskokemusta valtavasti näistä matkoista. Samalla he saivat osallistua konferenssiin, jossa esiteltiin tietotekniikan uutuuksia. Multimedia ja hypermedia olivat hyvin esillä. Seminaarin yläasteella oli oma hypermediaesityksensä tutustuttavana. Projektien raporointi suoritetaan nimittäin ToolBookilla, jota oppilaat ovat samalla oppineet käyttämään. Yhteys muihin Haitek-projektissa oleviin kouluihin käydään Freenetin kautta, jonne jokainen luokan oppilas on rekisteröitynyt. Välituntisin Freenet-soittajia on tungokseen asti. Haitekista löytyy tietoa finet.freenet.oppimiskeskus.projektit.haitek-ilmoitustaululta. Paitsi muualla ovat oppilaat joutuneet esittämään ja selittämään tuotoksensa myös muille koululuokille. Selvää kiinnostusta oli havaittavissa muissakin oppilaissa. Yhdeksäsluokkalaiset olivat heti tekemässä parannusehdotuksiaan. Tarkoitus onkin, että viimeisellä viikolla, jolloin koulussa pidetään projektityöskentelyjä, yhtenä vaihtoehtona on juuri legologoilu.

Seminaarin yläasteella on ollut automaatio-opetusta jo useita vuosia, mikä sopiikin teknologiakaupungin yleiskuvaan. Yhteistyötä on tehty Raahen tietokonealan oppilaitoksen kanssa, jonka automaatiolaboratoriota oppilaat ovat saaneet käyttää.

Kaarina Hakala (kaahakal@freenet.hut.fi)
Eeva Haikara (ehaikara@freenet.hut.fi)


legologo

Kaarina Hakala 1997