Olen viihtynyt Haaga-Heliassa selvästi pidempään kuin muissa työpaikoissani, ja siihen on monia syitä. Tekemisen vapaus, kollegat, oman työn kehittämisen mahdollisuudet, opiskelijoiden parissa työskenteleminen ja talon vapaa henki ovat niistä muutamia. Tähtihetkiä on mahtunut uran varrelle useita, mutta poimin niistä tähän yhden.

Kuinka Haaga-Helian 3D + Robo Lab sai alkunsa

Huomasin vuonna 2012, että koululla oli Autodeskin 3D Studio Maxin lisenssejä, mutta niitä ei käytetty yhdelläkään kurssilla. Muokkasin Blender 3D:lle, avoimen lähdekoodin ilmaiselle ohjelmistolle, sopivan kurssin, joka osoittautui kestohitiksi. Sen on tähän mennessä suorittanut yli tuhat opiskelijaa.

Myöhemmin sain luvan hankkia 3D-tulostimia ja perustin niillekin kurssin. Vuonna 2016 aloin opettaa Innovointi ja projektiviestintä -kurssia, ja ajattelin, että siihen sopisi mukavasti avoimen lähdekoodin elektroniikka-alusta ja ohjelmointiympäristö Arduino. Siitäkin tuli hyvin suosittu. Opiskelijat pitivät siitä, että ohjelmointi ei ollut enää vain tietokoneen tai puhelimen ruudulla näkyvää, vaan he oppivat myös mittaamaan ympäristöä ja ohjaamaan laitteita sen perusteella.

Vuosien mittaan olen varustellut laboratoriosta erittäin toimintakykyisen. 3D + Robo Lab on lähes huipputasoinen 3D-mallinnuksen, -skannauksen, ja tulostuksen sekä robotiikkaosien määrän ja laadun kannalta. Ja nyt päästään siihen huippuhetkeen, joka liittyy oivallukseen motivaation merkityksestä.

Kiitos, me jatkamme nyt omin päin

Eräs neljän opiskelijan tiimi kehitti puolessa tunnissa noin kuusikymmentä ideaa projektikseen. Näistä he päätyivät lopulta rakentamaan laivanupotuspelistä sähköisen version käyttäen Arduinoa. Kukaan heistä ei ollut aiemmin käyttänyt tällaista laitetta tai ympäristöä, mutta he olivat hyvin innokkaita kokeilemaan.  

Parissa viikossa he saivat tuotettua projektirungon aliprojekteineen ja pääsivät tutustumaan Arduinoon. Koska siinä vaiheessa selvisi, että Arduino on pieni laite ja siihen ei voitu kytkeä 8 x 8 -ruudukkoa liitäntöjen loppuessa kesken, he ehdottivat minulle, että he tekisivät 8 kytkennän proof of concept -version. Sen laajentaminen täyteen 64 kytkennän versioon olisi vain perusversion kytkentöjen lisäämistä, joten hyväksyin ajatuksen.  

Kytkennät loppuivat kesken jo tässäkin versiossa, koska Arduinossa on kolmetoista ns. pinniä, joiden kautta tieto kulkee. Näyttö vei niistä seitsemän, ja tarvittiin laajennusta. Laitteen piti pystyä ottamaan sisään kahdeksan kytkennän tila, eli kahdeksan bittiä, ja koostaa siitä yksi tavu, jota voitiin verrata muistissa olleeseen tavuun. Annoin heille 74HC595-mikropiirin, jota käytetään tällaisissa tapauksissa. Opiskelijat liittivät piirin omaan projektiinsa ja alkoivat testata laitettaan. 

Kahteen viikkoon ei tapahtunut mitään. Laite ei inahtanutkaan, vaikka opiskelijat purkivat kytkennät useita kertoja, tarkastivat ohjelmansa moneen otteeseen ja koostivat kaiken yhä uudelleen. Kuitenkaan he eivät tulleet minulle valittamaan tilannetta, vaan halusivat ratkaista sen itse. Eräänä iltana kotona ollessani tulin kuitenkin ajatelleeksi, että taisin antaa heille väärän piirin. He tarvitsivat 74HC165-mikropiirin.

Aamulla menin tunnin aluksi ryhmän luokse, ja valmistautuneena kuulemaan kunniani turhan työn teettämisestä, annoin piirin heille. Pahoittelin virhettäni, mutta opiskelijat laittoivat piirin paikalleen laitteeseensa, kytkivät virran, ja huomasivat että se toimii. ”No niin. Kiitos tästä. Me jatkamme nyt sitten omin päin”, he sanoivat. Kun ihmettelin, etten saanutkaan haukkuja, he sanoivat oppineensa valtavat määrät vianetsinnästä ja huolellisuudesta, sillä Arduinon kytkentöjä mahtuu kymmenen tuumalle ja niiden kanssa pitää olla tarkka. 

Nyt on tehty jotain oikein

Palasin työpisteelleni ja totesin, että nyt on tehty jotain oikein. Koska projektin ideakin tuli opiskelijoilta, niin ryhmän motivaatio kantoi yli vaikean ajan. Heillä oli käsissään oma projektinsa, joka oli kokonaan heidän työtään. Siksi he halusivat saada sen toimimaankin omin päin.

Tämän seikan olen sittemmin huomannut monesti. Kun opiskelijoille annetaan valtaa sen suhteen, mitä heillä teetetään, kohoaa motivaatio merkittävästi. Näin luodaan oppimiselle parempaa pohjaa. Opettajan pitää tietää, mistä opiskelija löytää oikean koodin ja oikean osan, ja sen jälkeen olla taustalla valmiina vastaamassa kysymyksiin, jos niitä tulee.

Niinpä sovellan samaa menetelmää nykyään kaikilla kursseillani. Olen opettanut innovaatiota myynnin opiskelijoille, joiden kuudesta tiimistä kaksi halusi projektinaan kokeilla puhelinsovelluksen koodaamista ja neljä halusi rakentaa laitteen. Kukaan heistä ei ollut aiemmin edes ajatellut kokeilevansa ohjelmointia tai rakentelua, mutta kiinnostus heräsi. Ajanpuutteen vuoksi nämä projektit piti jättää konseptitasolle, mutta ne olivat kaikki elinkelpoisia.

Olen jo vuosia pitänyt mottonani MIT:n professori Harold Edgertonin lausetta:

The trick to education is to teach people in such a way that they don’t realize they are learning until it’s too late.

Opiskelijan motivaatio on oppimisen kannalta ratkaiseva tekijä. Jos sitä saa houkuteltua esiin antamalla heidän itse päättää, mitä haluavat oppia, niin se mahdollisuus on olennaista antaa heille. Kysehän ei ole siitä, mitä he osaavat tehdä, vaan siitä, mitä he haluavat tehdä. Meillä pitää olla ympäristöt sellaisen oppimisen tukemiseen.

Kuva: www.shutterstock.com