Opiskelijat ja työelämä kohtaavat robotiikan toimintaympäristössä Riihimäellä

Robotiikan osaaminen on tärkeä työelämän taito monilla ammattialoilla jo nyt ja tulee yhä tärkeämmäksi tulevaisuudessa. Robotiikan arkisen käytön arvioidaan myös kasvavan todella merkittävästi jo lähivuosina. Tästä syystä robotiikan perusteiden ymmärtäminen nousee kansalaistaidoksi, ja samalla se pitää nähdä osana yleissivistystä.

Riihimäen kaupunki on jo usean vuoden ajan tehnyt johdonmukaista työtä edistääkseen robotiikan opetusta kaikilla koulutusasteilla alkaen varhaiskasvatuksesta ja jatkuen aina lukioon asti. Jatkumona tähän Hämeen ammattikorkeakoulu on myös vahva robotiikan toimija alueella, kun organisaation robotiikan tutkimusryhmä tekee yhteistyötä monen eri tahon kanssa. Tämä systemaattinen robotiikkatoiminta on pohja Riihimäelle perustetulle Robotiikkakampukselle ja kaupungin pyrkimykselle kehittyä Suomen robotiikan opetuksen pääkaupungiksi.

Avoin RoboLab -hanke

Riihimäen kaupunki ja Hämeen ammattikorkeakoulu kehittävät nyt Euroopan sosiaalirahaston rahoittamassa Avoin RoboLab -hankkeessa Riihimäen kampusalueelle avointa toimintaympäristöä. Sen tarkoituksena on parantaa robotiikan koulutusmahdollisuuksia Riihimäen seudulla toimiville oppilaitoksille sekä laajentamaan toimintaa palvelemaan myös työelämän tarpeita. Tavoitteena on luoda kaikille avoin toimintaympäristö, jossa opiskelijat ja työelämä kohtaavat. Opiskelu on työelämälähtöistä, ja labraympäristöä hyödyntäville yrityksille tarjoutuu mahdollisuus esimerkiksi kehittää prototyyppejä ja toteuttaa erilaisia projekteja yhdessä opiskelijoiden kanssa.

Avoin RoboLab -toimintamalli (kuva 1) tarjoaa oppijoille erilaisia robotiikan opiskelumahdollisuuksia robotiikan perusteista aina vaativiin työelämälähtöisiin projekteihin. Näiden lisäksi oppijalla on mahdollisuus edetä tutoropiskelijaksi opastamaan muita tilan käyttäjiä. Kaikki oppimisympäristössä tehdyt suoritukset/projektit tuottavat opintosuorituksia oppijalle. Viimeisenä portaana oppija voi hakea labramestariksi, joka palkattuna työntekijänä pyörittää tilan päivittäistä toimintaa.

Hankkeessa on tehty myös selvitys siitä, millaisia tarpeita Riihimäen alueen yrityksillä on liittyen robotiikkaan. Tämä tehtiin yrityksille suunnatulla kyselyllä ja tuloksien perusteella toimintaa kehitetään palvelemaan yrityksiä parhaalla mahdollisella tavalla.

Perehdyttämis- ja varausjärjestelmä

Tärkeänä osana robotiikan opiskeluympäristöä hankkeessa toteutettiin robotiikan laitteiston perehdyttämis- ja varausjärjestelmä. Perehdyttämisjärjestelmä tehtiin Wonda VR -ympäristössä (kuva 2), jossa on tietopohjaisia videoita ja linkkejä robotiikan perusteista, käytöstä ja turvallisuudesta. Jokaiseen teemaan liittyy kysymyksiä, joihin käyttäjän on vastattava oikein. Kun käyttäjä on suorittanut kaikki teemat hyväksytysti, hän saa koodin, jolla pääsee varaamaan ja käyttämään oppimisympäristön laitteita. Näin varmistetaan laitteiston oikeanlainen ja turvallinen käyttö.

Varausjärjestelmässä käyttäjä voi varata laitteistoja omaan käyttöönsä niinä aikoina, kun oppimisympäristö on avoinna. Varauksen voi tehdä toimintamallin mukaisia opintosuorituksia varten, mutta laitteita voi varata myös omaan, vapaamuotoiseen tekemiseen ja oppimiseen. 

Hankkeen muita toimenpiteitä ja tuloksia

Hankkeen alkuvaiheessa tutustuttiin useisiin samantyyppisiin toimintaympäristöihin parhaiden käytänteiden löytämiseksi. Tutustumiskohteita olivat muun muassa Jamie Hyneman Center Lappeenrannassa, Omnia Makerspace Espoossa, Lahden Junnuyliopisto, Oulun kaupungin STEAM-pedagogiikka, Tampereen yliopiston VR-ympäristössä toteutettu robotiikan turvallisuuskoulutus sekä Metropolia ammattikorkeakoulun Big Flash/Garage -malli Vantaalla. Yksi tärkeimmistä tehdyistä huomioista oli se, että avoinna ollessaan labrassa tulee olla aina ohjausta saatavilla sekä käytänteet tunteva valvoja paikalla. Tämä otettiin heti käyttöön myös Avoimessa RoboLabissa.

Hankkeessa toteutettiin kaikki toimintamallissa (kuva 1) esitetyt vaiheet vähintään yhden kerran. Moodle-pohjainen ”Perusteet 1” (Robotiikan perusteet) toteutettiin etätyöskentelynä, ja ”Perusteet 2” Avoin RoboLab -tilassa suoritettavana robotiikan ohjattuna laboratorioharjoituksena. ”Perusteet 2”-osion hyväksytysti suorittamisen vaatimuksena oli labraperehdytyksen läpikäynti. Projektitöitä toteutettiin kaksi kappaletta, joista molemmista saatiin hyvää palautetta niin yrityksiltä kuin oppijoiltakin. Tämän lisäksi kevään ajan hankkeessa oli avustamassa tutoropiskelija, joka opasti muita tilan käyttäjiä oppien samalla itse syvällisemmin robotiikasta. Puitteista ja saatavilla olleesta ohjauksesta huolimatta osallistujien saaminen mukaan toimintaan oli hankalaa ja työlästä. Tämän ratkaisemiseksi tulee jatkossa löytää vaihtoehtoisia toimintamalleja, joilla saadaan sekä yrityksiä että motivoituneita opiskelijoita mukaan toimintaan.

Hanke järjesti myös lukuisia tapahtumia kasvattamaan yleistä tietoisuutta robotiikasta sekä informoimaan mahdollisuudesta käyttää Avoimen RoboLabin kaikille avointa ympäristöä oppimiseen ja kehittämiseen. Tapahtumista esimerkkeinä mainittakoon Dobot-työpajat toisen asteen opiskelijoille, 3D-tulostuksen työpaja senioreille, yrityksille ja opiskelijoille suunnattu yhteistyörobottitapahtuma, joka toteutettiin yhdessä Universal Robotsin ja Machine Toolin kanssa, sekä opettajien ja uraohjaajien robotiikan täydennyskoulutus.

Mitä tästä eteenpäin?

Robotiikan avoimen oppimisympäristön pilotointi onnistui monin osin hyvin, vaikka haasteitakin havaittiin toiminnan aikana. Onnistumisiksi voidaan lukea lukuisien tapahtumien ja oppimistilaisuuksien onnistunut järjestäminen. Riihimäen alueen toimijoilla on myös lisääntynyt ymmärrys robotiikasta ja Avoimen RoboLabin toiminnasta. Lisäksi perehdytykseen ja tilavaraukseen luotiin varsin toimiva ratkaisu. Yksi suurimmista haasteista oli osallistujien saaminen mukaan toimintaan niin yrityspuolelta kuin oppijoistakin.

Hankkeen tulokset luovat kuitenkin hyvät lähtökohdat robotiikan avoimen oppimisympäristön jatkuvan toiminnan käynnistämiseen. Luotu konsepti ja pedagoginen malli ovat varsin toimivia, ja niitä voidaan käyttää lähes sellaisenaan. Lisäksi laaja tiedottaminen ja viestintä hankkeen toimista sekä lukuisat uudet kontaktit auttavat saamaan oppimisympäristön toimintaan ja tapahtumiin mukaan enemmän osallistujia.