Tieto- ja viestintäavusteisen opetuksen mahdollisuuksia osaamisen kehittämisessä

Transkriptio

1 1 INFRA 2010-ohjelma: Osaamisklubi Tieto- ja viestintäavusteisen opetuksen mahdollisuuksia osaamisen kehittämisessä Pekka Ranta TTY/

2 TTY:n Hypermedialaboratorion Tutkimus- ja kehityskohteita 2 Oppimisympäristöjen tutkimus ja kehitys Tieto- ja viestintätekniikka-avusteisen opetuksen laatu ja arviointi Tieto- ja viestintätekniikan hyödyntäminen opetuksessa Simulaattoripohjainen opetus ja opiskelu Digitaalinen sisällöntuotanto Videoteknologia tutkimus ja kehitys Opetusteknologian standardien hyödyntäminen W3C:n Suomen toimisto

3 Esityksen rakenne 3 1. Johdanto 2. Simulaattoripohjainen opiskelu 3. Internet -pohjaisten opiskeluympäristöjen mahdollisuuksia 4. Dynaamiset simulaatiot ja virtuaalitodellisuus 5. Oppimateriaalipankit ja metatietokuvaukset

4 4 Simulaattoripohjainen opiskelu

5 Simulaation määrittely 5 Simulaatioiden keskeisenä tehtävänä on ennakoivien työtä koskevien sisäisten mallien kehittäminen varsinaisen työn ulkopuolella. Kun jäljittelyn kohteena on laite tai tekninen järjestelmä, jota yksi tai useampi ihminen käyttää tietyn tavoitteen saavuttamiseksi puhutaan simulaattorista. (Vartiainen 1985, 4-5) Siirtovaikutus, transfer/infer Vastaavuus, autenttisuus fyysinen vastaavuus psykologinen yhteisöllinen osallistumisen vastaavuus

6 Näkökulmia 6 TOIMIJAYHTEISÖ KOULUTUS LISÄARVO, VAIKUTTAVUUS OPETUS OPISKELU OPPIMINEN LÄPÄISEVÄ KEHITYS, TUTKIMUS SIMULAATTORI, TEKNOLOGIA Ranta 2003

7 Metsäkonesimulaatio-opetuksen tuotteistaminen projekti 7 Opiskeluympäristö Siirtovaikutus Hiljainen tieto Koulutustuote

8 Modulaarinen opetussuunnitelma 8 Keskeinen toimintaa ohjaava dokumentti, jota tarvitaan sekä formaalissa että informaalissa koulutuksessa Mahdollisuus räätälöidä koulutusta eri ryhmien tarpeisiin Luo koulutusorganisaatiolle mielekkään kehyksen Voidaan soveltaa sekä yritysettä oppilaitoskenttään Yhteys tvt:nkäyttöön. Kuva: Metsäkonesimulaatio-opetuksen tuotteistaminen -projekti

9 Prosessidatan hyödyntäminen 9 Kuva: Metsäkonesimulaatio-opetuksen tuotteistaminen -projekti

10 Prosessidatan hyödyntäminen: Toimijaprofiilit ja hiljainen tieto 10 TTY Laamanen, Ranta, Pohjolainen

11 Ohjaajan mahdollisuudet, briefing ja debriefing 11 Kuva: Sydväst maritime ja Simulator Training Oy

12 Porarin ajattelun, osaamisen ja osallistumisen kehitys simulaattorin tuella 12 Sandvik Tamrock Oy, Creanex Oy ja TTY/Hypermedialaboratorio Yhteys kokonaisvaltaiseen koulutuksen kehitykseen ja opetussuunnitelmaan Opi näkemään kiven sisään Maailman ensimmäinen virtuaalilouhintasimulaattori Kesällä 2006 ensimmäinen versio Kuva: Sandvik Tamrock Oy ja Dokumentori Oy

13 Louhintasimulaatiokoulutuksen kehittämishanke 13 Kokonaishankkeen kehyksen määrittely. Opetussuunnitelma, oppimateriaalit, opiskelumenetelmät ja tukijärjestelmät Tutkitaan tuotteistusta kansainväliseen toimintaympäristöön. Tutkitaan kokeneiden poraajien hiljaista tietoa Oppilaitosyhteistyö esim. Työtehoseura ja PKKY/Outokumpu Voisiko hanke toimia Infra ohjelman osaamisen kehittämisen pilottina? Kuva: Sandvik Tamrock Oy

14 14 Internet pohjaisten opiskeluympäristöjen mahdollisuuksia

15 Oppimateriaalit ja opiskelua tukevat ympäristöt Internet pohjainen -A&O -ympäristö 15

16 Oppimateriaalit ja opiskelua tukevat ympäristöt Simuba 16 Käsitteet Hallitun puunkorjuuprosessin toimintamallit Opetussuunnitelma Opettajan opas

17 Videoannotointi ja toiminnan reflektio Victor -ympäristö 17

18 Victor projekti yhteistyötahot 18 Virtuaalikielikeskukset VIPU-hanke

19 19 Dynaamisten simulaatioiden ja virtuaalitodellisuuden mahdollisuuksia

20 Todelliset prosessit ja käsitteellinen ja toiminnallinen malli ongelmanratkaisun tukena 20 Kuva : Vesihydraulisen järjestelmän virtuaalimalli ja kaaviokuva. TTY/Hydrauliikan ja automatiikan laitos. Kuva Riku Erkkilä IHA 2005

21 21 Koneasentajan älykäs oppimisympäristö Kehittää koneasentajan hydraulisen järjestelmän opetusta, opiskelua ja oppimista tukeva älykäs ympäristö. Tarjoaa opiskelijalle mahdollisuuden vian diagnosointiin ja ongelmanratkaisuun virtuaaliympäristössä tekoälypohjaisen informaation, mukautuvan oppimateriaalin sekä kokeneen asentajan toimintamallien tuella. Opetusministeriö tukee hankevalmistelua

22 22 Älykkäiden koneiden huippututkimusyksikkö GIM Liikkuvat työkoneet - tavanomaisista työkoneista tulevaisuuden palvelurobotteihin Suunnitelu ja valmistus perustuu pitkälle vietyyn mekatroniseen modulaarisuuteen Koneita ja ominaisuuksia yhdistää geneerinen osajärjestelminen arkkitehtuuri ja fyysisen rakenteen modulaarisuus Lisätietoa: prof. Kari Koskinen TTY/IHA . kari.t.koskinen@tut.fi

23 23 Opetus Tutkimus Tuotekehitys Esitysmahdollisuudet Virtuaaliprototyypit ja simulointi Laitteen purku/ kokoaminen Törmäystarkastelut Leikkauspinnat Animaatiot Simuloinnin ja simulointi-tulosten visualisointi

24 24 Oppimateriaalipankit, rakenteinen tieto ja metatietokuvaukset

25 Oppimateriaalipankit 25 Materiaalipankit digitaalisen oppimateriaalin hallintaan. Hallinta = tuotanto, varastointi, käyttöoikeuksien hallinta, julkaisu ja jakelu Mahdollistaa suurien materiaalimäärien (jopa miljoonien dokumenttien) keskitetyn hallinnan verkkoympäristössä. Oppimateriaalien löydettävyys, luokittelu ja tehokkaampi uudelleenkäyttö perustuu metatietojen hyödyntämiseen. Dublin Core ja Learning Object Metadata(LOM) ovat digitaalisten oppimateriaalien kuvaamiseen yleisesti käytettyjä metatietostandardeja.

26 Oppimateriaalipankit 26 Oppimateriaalipankki osaksi nykyisiä oppimateriaalin tuotanto-, varastointi- ja julkaisuprosesseja mutta miten? Missä määrin nykyisten oppimateriaalien tulee olla käytettävissä materiaalipankin kanssa ja miten yhteensopivuus toteutetaan? Minkä järjestelmien (oppimateriaalien tuotantojärjestelmät, oppimisalustat, käyttäjätietojärjestelmät) kanssa oppimateriaalipankin tulisi keskustella? Miten hallitaan materiaalin tekijänoikeudet ja käyttöoikeudet? Miten voidaan hyödyntää semanttista informaatiota? W3C tutkii ja kehittää webin teknologioita ja Suomen toimistoa isännöi TTY/

27 27 Kiitos mielenkiinnosta! Pekka Ranta TTY/ PL Tampere p matkap sähköp.