Ylä-Savon ammattiopisto – Digitaalinen oppimisympäristö

Kokonaisvaltainen digitaalinen oppimisympäristö

“Digitaalisten välineiden ja oppimisympäristöjen käyttäminen ja tarve ammatillisessa koulutuksessa on kasvussa. Hurja Solutions pystyi hienosti mukautumaan Ylä-Savon ammattiopiston tarpeeseen täysin uudenlaisen digitaalisen oppimisympäristön tuottamiseksi.”

Jani Pitkänen hankeasiantuntija/opettaja

Ylä-Savon ammattiopisto (YSAO) on aktiivinen, laaja-alaista ammatillista peruskoulutusta, lisäkoulutusta ja oppisopimuskoulutusta tarjoava toimija, joka osallistuu myös alueensa kehittämishankkeisiin. YSAO:lla opiskelee lähes 4000 oppilasta ja työskentelee yli 200 henkilöä. Osaamisaloja on kuusi ja toimipisteitä on yhteensä seitsemän kappaletta.

Tarve

Kaivinkone-oppimisympäristön kehittämisen aikana havaittiin tarve jatkoprojektille: digitaalisesta, rikastetusta oppimisympäristöstä innostuneena asiakkaamme halusi laajemman, skaalautuvan oppimisjärjestelmän, joka soveltuu muidenkin alojen käyttöön. YSAOn toiveissa oli toteutus, joka mahdollistaa opettajille 3D- ja AR-oppimateriaalin tuottamisen haluamistaan kohteista.

Useille eri aloille sopiva oppimisjärjestelmä edellytti Kaivinkone-oppimisympäristön jatkokehittämistä, räätälöidyn sisällönhallintajärjestelmän laajentamista sekä 3D-editorin tuomista laajan käyttäjäryhmän työkaluksi. Lisäksi tarvittiin mm. helppokäyttöinen mittasovellus, jonka avulla opettajat voivat luoda omia AR-markkereita lisätyn todellisuuden oppimateriaaleja varten.

Ratkaisu

Jatkoprojektin ensimmäisessä vaiheessa Kaivinkone-ratkaisua laajennettiin niin, että digitaalisen oppimisympäristön kohteena on kaivinkoneen sijaan traktori. Käytännössä traktori-oppimisympäristö on samanlainen kuin kaivinkoneen:

  1. Räätälöity web-sovellus 3D-mallin tarkasteluun
  2. AR-teknologiaa hyödyntävä oppilaan mobiilisovellus Android -käyttöjärjestelmälle
  3. Integraatio ja rajapinnat asiakkaan omaan oppimisalustaan

Onnistuneen traktori-toteutuksen jälkeen jatkoprojektissa keskityttiin laajentamaan ratkaisua oppimateriaalien sisällönhallinnan osalta siten, että toteutus soveltuu useille eri aloille ja isommalle käyttäjäryhmälle. Lisäksi taustahallintajärjestelmä integroitiin YSAOn käyttäjätunnistusjärjestelmään ja opiskelijoiden suoritusten seurantaa varten It’s learning -oppimisalustaan.

Jatkoprojektin osakokonaisuudet:

  1. Räätälöity web-sovellus taustahallintajärjestelmäksi ja digitaalisen oppimateriaalin sisällönhallintaa varten
  2. Web-sovellukseen sisältyvä 3D-editori avuksi opettajille 3D-opetusmateriaalien tuottamiseeen
  3. Mittasovellus opettajille AR-oppimateriaalien tekoon
  4. Integraatiot YSAOn käyttäjätunnistusjärjestelmään ja It’s Learning-oppimisalustaan.
  5. Oppilaan mobiilisovelluksen jatkokehitys ja muutokset
Kuvakaappaus taustahallinnasta. Räätälöity web-sovellus toimii taustahallintajärjestelmänä ja digitaalisen oppimateriaalin sisällönhallinnassa.
Räätälöity web-sovellus toimii taustahallintajärjestelmänä ja digitaalisen oppimateriaalin sisällönhallinnassa.

Toteutimme sisällönhallinnan YSAOn tarpeisiin räätälöitynä järjestelmänä (web-sovellus), jossa opettajat voivat itsenäisesti luoda digitaalisia 3D- ja AR-oppimisympäristöjä projektissa kehitettyä 3D-editoria hyödyntäen. Rakensimme myös mobiililaitteille tarkoitetun mittasovelluksen, jonka avulla opettajat asettavat markkereita AR-opetusmateriaaliin.

Käytännössä opettaja voi mittasovelluksen avulla ”mitata”, eli asettaa sisällönhallinnassa luotuja markkereita reaalimaailman kohteisiin. Markkereihin liitetty digitaalinen oppimateriaali voi olla kuvia, ääntä, videoita, pdf-dokumentteja tai monivalintatestejä. Opettajan tuottama opetusmateriaali voidaan siis kiinnittää mihin tahansa reaalimaailman kohteeseen tai laitteeseen, ja tarjota opiskelijoille havainnollinen rikastettu oppimisympäristö alasta tai kohteesta riippumatta.

Osien tunnistuksessa ja ajoonlähtötarkastuksissa opiskelija voi tutustua kohteeseen mobiililaitteen AR-sovelluksen avulla, opiskella markkereista avautuvia sisältöjä ja tehdä ajoonlähtötarkastus- ja osientunnistustestejä.

Opiskelijan omissa 3D ja AR -ympäristöissä opettajan asettama digitaalinen oppisisältö aukeaa AR-markkerista. Esimerkiksi osien tunnistuksessa ja ajoonlähtötarkastuksissa opiskelija voi tutustua kohteeseen mobiililaitteen AR-sovelluksen avulla, opiskella markkereista avautuvat sisällöt ja suorittaa lopuksi monivalintatestin. Opiskelijan suoritus tallentuu automaattisesti It’s Learning -oppimisalustalle, jossa opettaja voi seurata opiskelijoiden edistymistä.

Usean erillisen oppimisympäristön tarkastelua varten teimme myös oppilaan mobiilisovellukseen järjestelmän ja sisällönhallinnan laajennuksen edellyttämiä muutoksia ja päivityksiä. Oppilaan mobiilisovellus soveltuu Android- ja iOS-käyttöjärjestelmille ja se on ladattavissa AppStoresta ja Google Playsta.

Hyödyt

Opetusalasta riippumattomassa taustahallintajärjestelmässä opettajat voivat tehdä digitaalisia opetuskokonaisuuksia ja tuottaa omille opetusryhmilleen sopivia materiaaleja haluamistaan kohteista milloin vain. YSAOn tarpeisiin räätälöity web-sovellus mahdollistaa halutun kohteen 3D-mallien lataamisen, 3D-ympäristöjen käsittelyn ja AR-sisällön tuottamisen sovellukseen sisältyvien työkalujen ja mittasovelluksen avulla ilman erityistä ohjelmoinnin osaamista.

Toimivaksi rakennettu ja hyvät laajennusmahdollisuudet sisältävä Kaivinkone-oppimisympäristö oli toimiva MVP-malli laajemmalle projektille. Jatkoprojektin vaiheistaminen mahdollisti kehittämistyön etenemisen pienemmissä osissa, yhdessä asiakkaan kanssa iteroiden, ideoiden ja aiemmista vaiheista oppien. Vaiheistaminen selkeytti työn etenemisen seurantaa, ja suunnitelmissa oli helppo pysyä ilman sen suurempia yllätyksiä tai riskiä resurssien ylittämiseen.

Kuten Kaivinkone-oppimisympäristön osalta totesimme, saavutetaan hyvin toteutetulla opetuksen digitalisoinnilla monia etuja. Monipuolinen opetusmateriaali ja pelillisyys tukevat oppijaa samalla, kun helppokäyttöinen taustahallintajärjestelmä auttaa opettajia seuraamaan ryhmän edistymistä. Havainnollinen oppimisympäristö helpottaa käytännön työtehtävien omaksumista, ja opettajien on helppo hyödyntää digitalisoinnin ja rikastetun oppimateriaalin mahdollisuuksia osana omaa opetustyötä.

Haluatko kuulla lisää tästä projektista ja muista AR-ratkaisuista?
Ota yhteyttä myyntijohtaja Mikko Heiskaseen:
mikko.heiskanen@hurja.fi
040 838 1213

Jätä yhteydenottopyyntö