Takaisin

Simulaatiot, tekoäly ja robotit muovaavat tulevaisuuden oppimisympäristöjä

SciFest -tiede- ja teknologiafestivaalin yhteydessä järjestettiin MARS MATKAAN -oppimisympäristösymposium. Se herätteli ajattelemaan oppimista laajemmasta näkökulmasta – jopa avaruudesta saakka. Elämme parhaillaan valtavaa opetuksen, oppimisen ja oppimisympäristöjen murrosaikaa.

NASAN astronautit Charles J. Camarda ja Timothy L. Kopra kertoivat ajatuksiaan oppimisesta ja tavoitteiden saavuttamisesta.

- Epic Challenge -ohjelma aloitettiin siksi, että saataisiin mahdollisimman monta uutta ja erilaista ideaa, sekä tietenkin myös ratkaisuja matkallamme Marsiin, kertoi ohjelmaa perustamassa ollut Camarda.

- Haluamme innostaa lapsia ja nuoria ratkaisemaan tieteen ongelmia yhdessä. Tavoitteenamme on opettaa heitä ajattelemaan laatikon ulkopuolella.

Camardan mukaan ”make, test, fail, do again” -metodi tuottaa paljon uutta tietoa, jota voidaan arvioida nopeasti. Epäonnistumista ei pidä pelätä, luovuus on tärkeintä. On parempi, että epäonnistuu laboratoriossa, kuin silloin, kun ihmiset ovat jo sisällä avaruusraketissa.

- Nuorimmat oppilaat ovat niitä luovimpia. Vaativien, todellisten ongelmien ratkaiseminen motivoi kaikkia oppilaita eniten, muistutti Camarda.

Hän haluaisi tuoda amerikkalaisen kilpailuun perustuvan kulttuurin tilalle enemmän suomalaista ilmiöpohjaista oppimiskulttuuria.

Kuvassa: Charles J. Camarda

Samoilla linjoilla oli myös suomalaistaustainen ”sisunautti” Kopra.

- Avaruusasemalla on juuri sellaiset olosuhteet kuin sinne luodaan. Pienestäkin ongelmasta voi tulla siellä suuri. Esimerkiksi vesi käyttäytyy eri tavalla painottomassa tilassa, se tarttuu joka paikkaan. Itselleni on käynyt niin, että avaruuspuvun kypärään tuli yhtäkkiä vettä. Tähän kehitimme onneksi ratkaisun, kuvailee Kopra.

- Avaruusasemalla elämä tuntuu ihan normaalilta, kunnes katsoo ikkunasta ulos. Valmistaudumme ongelmatilanteisiin jo hyvissä ajoin ennakkoon, kuten tulipaloon, alipaineeseen ja myrkylliseen ilmaan.

Kuussa ongelmia aiheuttaa kuupöly, joka kertyy laitteisiin. Matka Marsiin tuo myös omia haasteitaan.

- Avaruusasemalle mentäessä meillä on maassa hyvä tiimi matkaa varmistamassa, mutta matka Marsiin täytyy tehdä itsenäisesti. Suurin riski siinä on pitkä aika, joka kuluu matkaan. Toivotaan, että tutkijoiden nuorempi sukupolvi keksii tähän ratkaisun, sanoi Kopra.

Kopran mielestä kaikenlaisessa koulutuksessa on tärkeintä opetuksen laatu. Hänelle itselleen inspiraationa astronautin uravalintaan toimivat omat opettajat.

- Olen myös aina pyrkinyt hyvin määrätietoisesti tavoitteisiini kaikessa toiminnassani.

Kuvassa: Timothy L. Kopra

Myös Carmarda pitää tärkeänä laadukasta opetusta ja oppimisympäristöjä, joissa voi harjoitella riskejä. Omien tavoitteiden saavuttaminen ja pelkojen voittaminen ovat olennainen osa oppimisprosessia.

- Vaikka pelkäsinkin aikaisemmin vettä, korkeita paikkoja ja ahtaita tiloja, minusta tuli silti astronautti, sanoi Camarda.

 

Tekoälyn ja robottien kanssa täytyy oppia työskentelemään

Professori Matti Tedre Itä-Suomen yliopistosta kertoi esityksessään digitaalisen vallankumouksen haasteista oppimisympäristöille.

- Simulaatio on kokonaan uusi tapa oppia. Supertietokoneet, koneoppiminen ja big data muuttavat radikaalisti kaikkea koko yhteiskunnassamme. Olemme keskellä kiihtyvää vallankumousta –  automatisaatio tulee viemään monilta matalan koulutuksen vaativilta, matalapalkka-aloilta työpaikat, sanoi Tedre.

- Mitä siis pitäisi tehdä? Opetammeko jo nyt oikeita asioita ja tapoja? Pedagogisia kysymyksiä on vielä paljon, kuten miten simulaatiopohjaista oppimista pitäisi arvioida.

Tedren mukaan yksi tärkeimmistä kysymyksistä tulevaisuudessa on kuinka hyvin osataan työskennellä robottien ja tekoälyn kanssa.

- Emme voi nyt enää asettaa pitkän tähtäimen tavoitteita. Meidän on vain oltava mukana flow’ssa.

Teksti: Marianne Mustonen
Kuvat: Varpu Heiskanen