Sähkötekniikan perusteiden oppimispelit

Transkriptio

1 Sähkötekniikan perusteiden oppimispelit Sähkö- ja automaatiotekniikan neuvottelupäivät MAMK S. Janhonen TAMK

2 Sähkötekniikan perusteiden oppimispelifoorumi ac039/tasks

3 Inted2016 Valencia 03/2016: OPEN FORUM FOR LEARNING GAMES IN ELECTRICAL ENGINEERING Seppo Janhonen Tampere University of Applied Sciencies (FINLAND)

4 Jäsennys Pelien tarkoitus ja merkitys Kehittämismahdollisuuksia Lähteiden ajatuksia Pelin luomisesta Esimerkkejä peleistä

5 Pelien tarkoitus ja merkitys Amk, amm oppilaitos, yliopisto Ohjattu itsenäinen Vaihtelu Herättää kiinnostus Hauskuus

6 Kehittämismahdollisuuksia Yhteinen intressi? Projekti? Opiskelijatyönä? Mobiiliversiot?

7 Lähteiden ajatuksia

8 Huizingan taikapiiri Taikapiiri on tavanomaisen maailman sisällä oleva väliaikainen maailma, joka on omistettu erilliseen toimintaan. (Suom. SJ) (Huizinga, J. 1949)

9 Eräs pelin määritelmä Peli on systeemi, jossa pelaajat osallistuvat keinotekoiseen konfliktiin, jonka säännöt määrittelevät, ja joka johtaa mitattavissa olevaan tulokseen. (Suom. SJ) (Salen K. ja Zimmerman E. 2004)

10 Eräs simulaation määritelmä Simulaatio on todellisuuden keskeisten piirteiden toiminnallinen kuvaus. (Suom. SJ) Määritelmän kaksi olennaista piirrettä: Tehtävän on kuvattava jonkinlaista todellista tilannetta Tehtävän on oltava toiminnallinen, t.s. sen pitää muodostaa etenevä prosessi. Tämä ehto sulkee pois simulaation staattiset analogiat kuten valokuvat, kartat, kuviot, piirikaaviot, mutta sisältää kaikentyyppisiä työskentelymalleja. (Eddington, H., Addinall, E. and Percival, F. 1982)

11 The distinction between technology-centred and learner-centred approaches to learning with technology Approach Focus Role of technology Technologycentred 1) Learnercentred 2) What technology can do How the human mind works Provide access to instruction Aid human learning Goal Use technology for teaching Adapt technology to promote learning 1) Assumption: learners and teachers will adapt to the requirements of the new technology 2) Assumption: new technology should adapt to the needs of learners and teachers (Norman, 1993)

12 Oppimispelit mahdollistavat oppijakeskeisen lähestymistavan

13 Monipuolisuus oppimista tukevissa järjestelyissä! Oppimispelit voivat luoda vaihtelua Ilmiöiden ja käsitteiden syvällinen ymmärtäminen vaatii monipuolisia lähestymistapoja

14 Tunteet ja kognitiot Tunteet ovat keskeinen oppimisen portivartija Tunteet ja kognitiot toimivat saumattomasti aivoissa ohjaten oppimista (Dumont, H., Instance, D., Benavides, F. (Ed.) 2010) Oppimispelit tukevat sekä tunteita että kognitioita

15 Oppiminen merkitysten luomisena 1. Ihminen muodostaa kokemuksistaan merkityksiä narratiivit 2. Abstraktioiden oppiminen; opittavista käsitteistä tai ilmiöistä luotava merkityksiä mieleen luoduista käsitteen tai ilmiön representaatioista Lähteenä opettajan puhe/luettu teksti/kuultu tai omaksuttu ennakkokäsitys/muu informaatio Assosiaatiot Representaatio Merkitykset Oppimispelit merkitysten luojina! (Yrjänäinen, Ropo 2013, 24)

16 Pelin luomisesta

17 Pelin luomisen askeleet Julkaiseminen Testaus Pelin säännöt Ohjelmointi Sähkötekniikan säännöt Substanssi: sähkötekniikan lait, periaatteet Pedagogiset säännöt Opiskelijan oppimistavoite Luova vaihe

18 Pelin säännöt A. Sähkötekniikan säännöt: Ohmin laki Kirchhoffin lait Muu looginen eteneminen B. Pedagogiset säännöt: Oppimisprosessia ohjaavat säännöt Miellyttävä ja selkeä esitystapa Palaute, arviointi!

19 5 kpl suomenkielisiä pelejä 9 kpl englanninkielisiä (toukokuu 2016) Ilmaisia ei-kaupalliseen käyttöön

20 Foorumilla olevat pelit 03/2016 Game 01a: Calculate Current in DC Circuit (FIN, ENG) Game 01b: Calculate Voltage in DC Series Circuit (ENG) Game 01c: Calculate Power in DC Series Circuit (ENG) Game 02a. Resistance Game 3R (ENG) Excel Game 03a. Kirchhoffin jännitelain simuloiminen osoitinpiirroksella (AC, FIN) Game 03b. Kirchhoffin virtalain simuloiminen osoitinpiirroksella (AC, FIN) Game 04. Parameter Changes (ENG) Game 05. Parameter Changes Pro (ENG) Game 06. Jännitteenjakopeli (FIN) Game 07. Vianetsintäpeli (FIN) Game 08. Arrange Resistance Connections (ENG) Game 09. Arrange Conductance Connections (ENG) Game 10. Frequency Responses in Impedance Circuits (AC, ENG) Game 11a. Electrical Power in Resistance Circuits E (ENG) (Hidden) Game 11b. Electrical Power in Resistance Circuits J (ENG) (Hidden) Game 11c. Electrical Power in Conductance Circuits E (ENG) (Hidden) Game 11d. Electrical Power in Conductance Circuits J (ENG) (Hidden) Game 12. Circuit Power (ENG) (Hidden)

21 Esimerkki 1: Kuvaruutunäkymä ohjelmasta DC Series Circuit Current

22 Lähteet Dumont, H., Instance, D., Benavides, F. (Ed.) The Nature of Learning. Using Research to Inspire Practice. OECD Centre for Educational Research and Innovation. Eddington, H., Addinall, E. and Percival, F. A Handbook of Game Design (London: Kogan Page Limited, 1982), p. 10. Eliademy-alusta, jolta oppimispelit saatavissa: Huizinga, J Homo Ludens. A Study of the Play-Element in Culture. Routledge & Kegan Paul Ltd, p. 10. Mayer, R. Learning with technology. Dumont, H., Instance, D., Benavides, F. (Ed.) The Nature of Learning. Using Research to Inspire Practice. OECD Centre for Educational Research and Innovation. Norman, In Mayer, R. Learning with technology. Dumont, H., Instance, D., Benavides, F. (Ed.) The Nature of Learning. Using Research to Inspire Practice. OECD Centre for Educational Research and Innovation. Rules of Play - Game Design Fundamentals Katie Salen and Eric Zimmerman The MIT Press Cambridge, Massachusetts London, England book design and photography Katie Salen 2004 Massachusetts Institute of Technology Yrjänäinen, S., Ropo, E. Narratiivisesta opetuksesta narratiiviseen oppimiseen. Teoksessa Ropo, E., Huttunen, M. (toim.) Puheenvuoroja narratiivisuudesta opetuksessa ja oppimisessa