Tuotekehitys -opintojakso ensimmäisen

Transkriptio

1 Tuotekehitys -opintojakso ensimmäisen opintovuoden alussa Teppo Saarenpää Raija Tuohi Turun ammattikorkeakoulu

2 Sisältö: 1. Tausta 2. Haasteet 3. Tuotekehitys-opintojakson toteutussuunnitelma 4. Opintojakson rakenne 1-lukuvuoden OPS Käytännön toteutus Toimeksianto Lukujärjestysnäkymä Esimerkkiviikkotehtävä 5. Kohokohdat 6. Mitä on opittu?

3 1. Tausta Opiskelijapalaute: Opintojen alkutaival kovin teoriapainotteista. Keskeyttämisprosenttiin opintojen alussa puututtava. Haluttiin saada CDIO -ajatuksia tukeva hands on -tekemiseen painottuva ja insinöörin mahdollista toimenkuvaa selkeyttävä opintojakso. Opintojakso haluttiin integroida PBL-pohjaiseen OPSiin, jota on toteutettu vuodesta 2004 lähtien. Ensimmäinen toteutus syyslukukaudelle 2008.

4 2. Haasteet Millaisen projektin voisi toteuttaa uusien opiskelijoiden kanssa, joilla ei välttämättä ole mitään insinööri- tai tietotekniikkataustaa? Miten sovittaa tällainen projekti OPSiin? Miten sitouttaa henkilöstö mukaan opintojakson kehitykseen ja toteutukseen?

5 3. Tuotekehitys- Laajuus 6 opintopistettä. opintojakson toteutussuunnitelma Sciences Capstone Intro Disciplines Opiskelijatiimit suunnittelevat ja toteuttavat opintojakson kuluessa tuotteen prototyypin LEGO NXT -alustaa hyväksikäyttäen. Oppimistavoitteet Tuotekehitysprosessin tunteminen Ongelmanratkaisutaitojen kehittäminen Vuorovaikutustaitojen kehittäminen Yksittäisiä aiheita ohjelmistosuunnittelusta, tietokoneen käyttötaidoista ja mekaniikasta

6 4. Opintojakson rakenne - 1. lukuvuoden OPS Periodi S Periodi S Periodi K Periodi K Englannin kielen perustaidot, 3 op (VAVA) AMKA 1, 2 op Suomen kieli ja viestintä, 3 op V-S ICT-teollisuus, 3 op Tietokoneen käyttötaito, 3 op Tuotekehitys, 6 op Tietoverkot 1, 4 op Englannin kieli 1, 3 op Virtapiirit, 4 op Tietokantojen perustaidot, 3 op Tietokoneen loogiset toiminnot, 3 op Ohjelmoinnin perustaidot, 3 op Loogiset rakenteet, 3 op Fysiikan perustaidot, 3 op Matematiikan perustaidot, 3 op Trigonometria, 3 op Matriisit, 3 op Calculus 1, 3 op 13,5 op 13,5 op 14 op 14 op Opintojakso alkaa heti opintojen alussa Opiskelijat on jaettu 8-10 hengen ryhmiin, Jokaisella ryhmällä on oma tutoropettajansa.

7 4. Opintojakson rakenne - Käytännön toteutus Toimeksianto Syyskuu Suunnittele, toteuta, testaa innovatiivinen tuote käytä Lego NXT -alustaa prototyypin tekoon! TUOTEKEHITYSPROJEKTI Tuotteen esittely ja näyttely Kilpailu (ei ihan vakava) Joulukuu Viikkotehtävät (PBL): 1. Toimeksianto ja rajaus 2. Projektisuunnittelu ja laadunvarmistus 3. Telaketjuajoneuvo (NXT:n esittely, kehitysympäristö) 4. Törmäys- ja äänianturit (looginen toiminnallisuus, perusohjelmointi) 5. Valo- ja ultraäänianturit (vaativampi ohjelmointi, rinnakkaisuus) 6. Testaus 7. Tuotekehitysprojektin työstäminen 8. Markkinointiviestintä 9. Tuotteistaminen 10. Loppukilpailu ja esittäminen

8 4. Opintojakson rakenne - Lukujärjestysnäkymä suunnitelma Työskentely- Tuotekehitys- Asiantuntijaluento oppitunti Maanantai Tiistai Keskiviikko Torstai Perjantai Luento Matematiikan Matematiikan (viikkotehtävään perustaidot Ohjelmoinnin perustaidot liittyen) Tuotekehitys perustaidot Tutoriaali PBL-työskentely Tutoriaali Englannin perustaidot Ohjelmoinnin perustaidot Matematiikan laskuharjoitukset Englannin perustaidot Data Networks 1 Tietokoneen käyttötaidot PBL-työskentely Tutoriaali Matematiikan perustaidot Tietokoneen käyttötaidot Välitarkistus Edellisen viikkotehtävän päättäminen Uuden viikkotehtävän aloitus

9 4. Opintojakson rakenne - Toimeksianto Talvet kylmiksi -kampanja Turun ammattikorkeakoulussa järjestetään syksyn 2008 aikana kilpailu, jossa tarkoituksena on tuoda esiin tuotteita ja ideoita ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi ja vihreämpien elintapojen edistämiseksi. Tuotteen/idean tulisi olla arkipäiväiseen käyttöön soveltuva ja hankittavissa kohtuullisin kustannuksin. Myös teidän ryhmänne panosta edellytetään. Uusien tuotteiden ja innovaatioiden lanseeraus tapahtuu ICTtalon ala-aulassa viikolla 50. Tarkempi päivä tullaan ilmoittamaan myöhemmin ja siitä tiedotetaan myös median edustajille. Voidaksemme olla varmoja projektin aikataulussa pysymisestä on tuoteidean toiminnallinen kuvaus ja vaatimusmäärittely sisältäen karkean tason etenemisvaiheiden kuvauksen oltava valmiina tämän viikon kuluessa. Varautukaa myös esittelemään ideanne jo loppuviikosta ja tarvittaessa vastaamaan projektin johdon kysymyksiin aikataulutuksesta.

10 4. Opintojakson rakenne - Esimerkkiviikkotehtävä Opintojakso: Tuotekehitys Viikko 42 Valo- ja ultraäänianturit Laadittavana laitteena on peruutustutka. Robotti lähtee liikkeelle, kun valoanturiin kohdistuu valoa ( peruutusvalo päällä ). Kulkiessaan se päästää jonkinlaista moottorin ääntä (tasaista) ja mittaa ultraäänianturin avulla etäisyyttä seinään. Kun etäisyys seinään alittaa annetun rajan, robotti alkaa päästää varoitusääntä, jonka korkeus nousee etäisyyden vähenemisen funktiona. Peruutuksen aikana robotin näytöllä näkyy graafisesti etäisyyden muuttuminen. Robotissa pitää olla vilkkuvalo, jonka vilkkumistaajuus kasvaa etäisyyden pienetessä. Lopulta robotti pysähtyy riittävän lähellä seinää, moottorin ääni loppuu, valo palaa yhtäjaksoisesti ja robotti nostaa punaisen merkkilipun tms. pystyyn. Huomiota on kiinnitettävä siihen, että robotti kulkee suoraan. Tuotokset ja aikataulu: Kuvallinen dokumentointi, ohjelmatiedosto ja UML-kaavio Optiman palautuskansioon. Dokumentaatioon on kiinnitettävä huomiota. Siinä on lisäksi pohdittava eri olosuhteiden (esim. valaistus) vaikutusta robotin käyttäytymiseen. Esittelyajo tutorille torstain lopetustutoriaalissa. Henkilökohtainen pistokoe perjantaina (UML-kaavion selittäminen, olosuhteiden vaikutuksen selvittäminen ja ohjelman muuntaminen)

11 5. Kohokohdat Henkilökunta tutustuu Lego NXT -alustaan opintojakson suunnitteluvaiheessa

12 5. Kohokohdat Opiskelijat työskentelemässä ja esittelemässä omia projektejaan.

13 6. Mitä on opittu? Palaute sekä opiskelijoilta että opettajilta on ollut erittäin positiivista. Jatkuva vertais- ja itsearviointi sopivat hyvin tämän tyyppisen opintojakson arvioimiseen. Opiskelijat ovat opintojakson tehtävästä erittäin motivoituneita. Näyttelytilaisuus kurssin lopussa terävöittää toimintaa ja pitää mielenkiinnon yllä loppuun asti. Tästä opintojaksosta saatujen hyvien Tästä opintojaksosta saatujen hyvien kokemusten perusteella aloitetaan toisen samantyyppisen opintojakson suunnittelu 1. opintovuoden keväälle vielä ennen ensi kesää.

14 Kiitos tarkkaavaisuudesta. Kysymyksiä? McLoving 2009 yleisön suosikki