3D voi viedä luokkahuoneesta maailman ääriin

Tulevaisuuden oppimisympäristöjen kehityshankkeissa tavoitellaan pedagogisia, arkkitehtuurillisia ja teknologisia innovaatioita. Niitä suunnitellaan yhdessä käyttäjien kanssa oppilaiden ja opettajien arjen työhön sopiviksi. Oulussa ja Hämeenlinnassa 3D-oppimisympäristöt ovat jo käytössä.

Tehtyjen pilottitoteutusten ja hankkeiden perusteella pyritään luomaan pedagogisilta pohjilta käytettäviä oppimisympäristöjä, pelinomaisia sisältöjä sekä kehittämään teknologiaa edelleen.

Into ja motivaatio oppimiseen pelillisyyden avulla

Peruskoululaisten käyttöön on Oulussa toteutetuissa kehittämishankkeissa luotu 3D-virtuaalinen ja pelitodellinen oppimisympäristö. Ympäristö sisältää yhteisöllisen aulatilan, temaattisen luokkahuonetilan sekä yksityisemmän oman tilan opiskelua ja harjoittelua varten. Ympäristön käytöstä saatuja tuloksia hyödynnetään koulutushankkeessa, jossa luodaan virtuaalimaailmassa tapahtuvia oppi- ja koulutussisältöjä lukio-opetukseen ja ammatilliseen koulutukseen.

Ympäristö kehitettiin ja pilotoitiin Tulevaisuuden oppimisympäristöt EAKR-hankkeessa (TOY). Koulutuskäyttö ja mallien kehittäminen lukio- ja ammatilliseen koulutukseen jatkuu kansallisessa School Innovation and Learning Center ESR -hankkeessa (SILC).

Ammatillisen koulutuksen puolella on totuttu simulaattoreiden käyttöön opetuksessa. Ne antavat mahdollisuuden harjoitella autenttisia oppimistehtäviä virtuaalisissa harjoitteluolosuhteissa.

Tämän päivän simulaattorit toimivat tehokkaasti ajamisen ja koneiden hallintalaitteiden opiskelussa. Uusissa kokeiluissa on pyritty mallintamaan työn toinen puoli. Ammattikorkeakoulun opiskelijoiden ja opettajien ympäristöön on mallinnettu Mustialan luonnonvarayksikön toimintaympäristö ja rakennukset sekä tuotu sinne puimuri- oppimismoduli. Tarkoitus on ollut mallintaa tilanteet ennen ajoa ja ajon jälkeen sekä vuosihuollon tapahtumat. Jatkossa on tarkoitus, että ympäristöä voidaan käyttää myös eri tilanteissa tapahtuvan toiminnan harjoitteluun, esimerkiksi viljatyyppien puintiin erilaisissa olosuhteissa. Tämän lisäksi ympäristössä on käytössä normaalit viestintä- ja tiedonesitysmahdollisuudet, ts. se voidaan kalustaa virtuaaliseksi oppimisympäristöksi kolmellekymmenelle yhtäaikaiselle käyttäjälle.

Puimuri-oppimismodulin lisäksi luotuun ympäristöön on mahdollista suunnitella mitä tahansa, esimerkiksi eläinten hoitoon tai kasvillisuuteen liittyviä oppimismoduleita.

Virtuaali-Mustialan ympäristö on toteutettu Hämeenlinnan ammattikorkeakoulun Mustialan luonnonvarayksikön tarpeisiin Mobiilisti ESR -hankkeessa (Puimuri).

Avoimeen lähdekoodiin perustuva realXtend teknologia

Virtuaalisten 3D-oppimis- ja koulutusympäristöjen kehittäminen on toteutettu realXtend teknologialla. RealXtend ei ole toinen maailma, vaan pikemminkin osa tai laajennus tätä todellisuutta.

RealXtend koostuu taustalla toimivasta perusteknologiasta ja sen päälle rakennettavista käyttöympäristöistä. Perusteknologian päälle rakentuu käyttäjien itse suunnittelemia toimintaympäristöjä ja niihin liitettyjä toiminnallisuuksia sekä työkaluja. Perusteknologian mukana tulee laaja joukko käyttökelpoisia työ – kaluja, kuten keskustelu- ja ääniyhteydet sekä perusesitysteknologiat. Käyttäjät pystyvät kehittämään omia maailmoja tai palveluita ja integroimaan rajapintojen kautta aikaisemmin kehitettyjä sähköisiä sovelluksia sekä sisältöjä.

Oppilaitosten ei ole järkevää investoida teknologiaan, vaan satsata itse sisältöön ja sen käytettävyyteen. Suljetussa koulutusympäristössä ei myöskään tule vastaan ikärajoja, koska käyttäjät ovat tilakohtaisesti määriteltävissä.

Virtuaalisten oppimisympäristöjen innovatiivisessa kehittämisessä olemme vasta alkutaipaleella. Oppimisen lisäksi 3D-ympäristöissä on myös monenlaisia esim. aluesuunnitteluun, maisemasuunnitteluun, sosiaali- ja terveyshuoltoon sekä matkailuun liittyviä mahdollisuuksia.

Oulun keskustasta on luotu yhdeksän korttelin kokoinen 3D-kaupunkimalli. Alueen laajentamista jatketaan samalla kuin panostetaan käytettävyyteen ja sisältöihin. Kaupunkimalli mahdollistaa kuntalaisten palveluiden integroimisen osaksi jokapäiväistä elinympäristöä.

Opiskelu 3D-maailmassa on rajatonta

Autenttiset 3D-oppimisympäristöt on saatettava luonnolliseksi osaksi oppimistilannetta. Mahdollisuudet ovat rajattomat, sillä perinteisestä kouluympäristöstä poiketen virtuaalimaailmaan voidaan mallintaa melkein mitä tahansa. Esimerkiksi Berliinissä on järjestetty taidegalleriaviikonloppu, jossa virtuaalimaailman kautta pystyi kiertämään ja osallistumaan 51 taidemuseon näyttelyihin viikonlopun aikana.

Teknologialla on mallinnettu eläintarha, jolloin biologian tunnin kuva muuttuu melkoisesti, kun opiskelija pääsee 3D-maailmassa nokikkain vaikkapa valkohäntäpeuran kanssa tai pelaamaan opiskelemansa ekosysteemin linnun tai kalan roolissa. Tulevaisuuden kielenoppimistilanteet tulevat muuttumaan globaaleiksi harjoitteluympäristöiksi, koska esimerkiksi ennen pitkää on mahdollista olla läsnä Japanissa tapahtuvassa japanin kielen opetustilanteessa.

”Oppimispalvelut ovat Suomen seuraava kruununjalokivi, kun rikkaat oppimisratkaisut ja virtuaaliset oppimisympäristöt yleistyvät opetuksessa. Oulu on tehnyt uudentyyppisen koulutuksen eteen paljon työtä. Siitä kertoo kaupungin nousu ensimmäisenä eurooppalaisena kaupunkina maailman seitsemän älykkäimmän fi nalistin joukkoon maailman älykkäimmän kaupungin valinnassa.”

Lisätietoja

www.realxtend.org
www.tulevaisuudenkoulu.fi
www.intelligentcommunity.org

Artikkeli on julkaistu ensimmäisen kerran SeOppi-lehden numerossa 2/2012.