Immersiivinen oppiminen ja virtuaaliassistentit, miten apua syrjäytymiseen?
Kirjoitus perustuu esitykseen EDUCA-tapahtumassa 27.1.2018
Kaikki uudet teknologiat eivät mullista maailmaa, mutta jokainen kehittäjä voi pohtia uuden teknologian mahdollista roolia yhteiskunnallisten ongelmien ratkaisussa. Tämän esityksen tarkoituksena on avata keskustelua siitä, voiko virtuaalisista oppimisympäristöistä ja assistenteistä olla apua syrjäytymisen ehkäisemiseen.
Lähtökohta: Oppilasta kannustavat toimintaperiaatteet
Koulunkäyntiin liittyvällä syrjäytymisellä viitataan oppilaan osallistumis- ja toimintamahdollisuuksien heikentymiseen tai puuttumiseen. Yhdessä ääripäässä tämä voi tarkoittaa sitä, että nuori ei pääse kouluun laisinkaan. Kouluun pääsyä useissa kehitysmaissa rajoittaa esimerkiksi perheen taloudellinen tilanne, opettajien, opetusmateriaalien tai kunnollisen infrastruktuurin puuttuminen, kriisiytynyt poliittinen tilanne tai tyttöjen ja erityisopetusta tarvitsevien lasten koulunkäyntiin kielteisesti suhtautuminen.
Suomessa syrjäytymiskeskustelun teemoja ovat koulussa pärjääminen ja nuorten elämänhallinan kannalta keskeisten taitojen omaksuminen. Meillä kaikki pääsevät kouluun, mutta esimerkiksi sujuvan luku- ja kirjoitustaidon puuttuminen lisäävät riskiä ajautua valtavirran ja hyväksyttyjen osallistumistapojen ulkopuolelle.
Syrjäytymisen torjumiseen ja oppilaan hyvinvoinnin kehittämiseen liittyvät hankkeet kuten Oulun yliopiston ja Petroskoin Valtiollisen yliopiston yhteinen Prevent-hanke nostavat esille opetuksen suunnittelun kannalta tärkeitä periaatteita kuten:
- Oppilaan toiminnallisuuden lisääminen
- Lapsen yksilöllisen taitotason huomioiminen esimerkiksi joustavan alkuopetuksen kautta
- Positiivisen palautteen antaminen
- Oppilaan itsetunnon kehittymisen tukeminen
- Oppilaan osallistaminen ja oman äänen kuuluviin saaminen
Opetuksen suunnittelun lisäksi mainitut periaatteet voivat ohjata uuden teknologian kehittämistä, omaksumista ja käyttöä. Otetaan esimerkiksi virtuaaliset assistentit ja immersiivinen opetusteknologia, ja kysytään: miten ne voivat edistää oppilaan osallistamista, toiminnallisuutta ja hyvän itsetunnon kehittämistä?
Virtuaaliset opetusassistentit
Muistatteko Spike Jonzen ohjaaman, Scarlet Johansonin ja Joakin Phoenixin tähdittämän tieteiselokuvan nimeltä HER ja kohdan jossa päähenkilö asentaa uutta käyttöjärjestelmää?
Käyttöjärjestelmän tarjoama virtuaalinen, puhuva assistentti Samantha on asiakastaan nopeampi ja älykkäämpi ennennäkemättömällä tavalla. Samanthan ainutlaatuinen käyttäjäsuhde ja auttamisvalmius perustuu algoritmiin, joka on suunniteltu oppimaan kustakin käyttäjästä kaiken mahdollisen ja analysoimaan hänen käytöstään paremmin kuin kukaan muu (ihminen).
Oppimisen suunnittelun ja oppimisteknologian kannalta katsottuna Samanthan lupaus on yhtäältä kyvyssä huomioida päähenkilön yksilöllinen taitotaso ja toisaalta toimia Theodorelle jonkinlaisena ‘edistyneenä valmentajana’. Samanthan avulla päähenkilö Theodore voisi oppia uusia asioita ja taitoja huomattavasti aikaisempaa nopeammin, mutta tällä kertaa elokuvan juoni lähtee kehittymään toiseen suuntaan. Vaikka Applen Siri, Microsoftin Cortina tai IBMn Watson eivät ole vielä aivan Samanthan tasolla, mutta muutaman vuoden päästä tilanne voi jo olla toinen.
HER-elokuvasta innostuneena syksyllä 2016 kyhäsimme itsekin vision virtuaaliassistentista omaa tuotekehitystämme varten. Ajatuksena oli, että assistentin tehtävänä olisi auttaa löytämään oppimisen aihepiiriin liittyviä 360-asteisia kuvia joiden kautta voisi virtuaalisesti kokea erilaisia paikkoja ja tilanteita.
Vuotta myöhemmin lähdimme pilotoimaan virtuaalisen opetusassistentin ideaa Microsoftin chatbot-teknologian avulla. Omassa visiossamme nämä kaksi teknologiaa liittyisivät kuitenkin saumattomasti yhteen: ihmistä edistyneempi tekoäly toimisi valmentajana ja oppaana erilaisissa virtuaaliympäristöissä, joissa havainnointi ja navigointi perinteisin menetelmin olisi hankalaa tai mahdotonta. Tällainen hakutyökalu ja virtuaalinen oppimisympäristö tuntuisi luonnolliselta ja hyödylliseltä osalta jokaisen koulun perusinfrastruktuuria 2020-luvulla. Mutta tarkastellaanpa mahdollisia hyötyjä vielä erityisesti toiminnallisuuden, osallistamisen ja oppilaan itsetunnon kehittämisen näkökulmasta.
Immersiiviset oppimisympäristöt ja oppimisen kontekstuaalisuus
360-asteiset kuvat ja videot tuovat oppimiseen kirjaimellisesti uuden ulottuvuuden. Keskeistä on kokemus todellisista paikoista ja tilanteista, jotka voivat olla lähellä tai kaukana, yksityisiä tai julkisia, nykyisiä tai menneitä. Ne laajentavat oppilaan kokemusmaailmaa, mahdollistavat liikkumisen ajan ja paikan välillä uudella tavalla ja auttavat ymmärtämään oppimisen kohteena olevaa kokonaisuutta.
Muisto Machu Picchusta
Kävin ensimmäistä kertaa Machu Picchulla muutama kuukausi sitten ollessani Italiassa opetusalan messuilla. Ensin seisoin vihreällä kokolattiamatolla Microsoftin Mixed Reality -laseja esittelevällä standillä, mutta seuraavassa hetkessä olinkin jo Machu Picculla tähystelemässä alla näkyviä raunioita, jotka näkyivät selvästi vasemmalla. Oikealla näkyi vuoria ja alhaalla käveleviä ihmisiä. Aurinko paistoi kirkkaasti. Jos näkisin paikan uudestaan, varmasti tunnistaisin käyneeni siellä. Näin jälkikäteen muistoni Machu Pichhu -vierailusta on mielessäni samanlainen kuin muistoni mistä tahansa muusta näkemästäni paikasta.
Tässä nimenomaisessa kokemuksessa pohjana oli 360-asteinen video ja taustalla virtuaalinen opas (joka tosin oli etukäteen konfiguroitu eikä siis reagoinut kysymyksiin). Videon päällä näkyi muutamia tietokoneella luotuja esineistä kuten pöytä, mutta näillä ei ollut suurempaa merkitystä tai roolia vierailun kannalta. Kokemus oli kaiken kaikkiaan huikea — mutta miten nämä kokemukset vaikuttavat osallistamisen, toiminnallisuuden ja itsetunnon kehittämiseen? Tämä riippuu siitä, pääsevätkö oppilaat katselun lisäksi myös itse muokkaamaan tai rakentamaan tarinoita ja jos pääsevät, miten se tapahtuu.
Immersiivisten oppimisympäristöjen rakentaminen
Globaalin ja paikallisen identiteetin vahvistaminen
Viime vuonna kansainvälisen naistenpäivän aikoihin rakensimme kollegani kanssa virtuaalisen kierroksen naisten oikeuksiin yhdessätoista maassa. Ajatuksena oli, että katsoja voisi tuntea seisovansa kussakin maassa kadunkulmassa tai torilla ja ikään kuin paikan päällä löytää faktoja naisten asemaan vaikuttavista taloudellisista, poliittisista ja yhteiskunnallisista tekijöistä kyseisessä maassa.
Idea kierroksen tekemiseen tuli laajemmasta projektista, jossa rakensimme käyttäjillemme 360-asteisen kuvakirjaston eri maiden kaupunkeihin. Olimme lopputulokseen kohtuullisen tyytyväisiä. Omaksi yllätyksekseni kävi kuitenkin niin, että enemmän kuin katsojiin, virtuaalisen opintomatka vaikutti meihin tekijöihin. Miksi näin?
Tyhjän kuvan rikastaminen on taustatyötä, lähdekritiikkiä, oleellisen etsintää ja tiivistämistä vaativa tarinankerronnan prosessi. En aiemmin esimerkiksi tiennyt, että Yemenissä on 24 miljoonaa ihmistä, mutta vain 35% naisista osaa lukea; että Intiassa pääasiallinen ehkäisymenetelmä on sterilointi; että Irlannissa naiset matkustavat Englantiin tekemään raskauden keskeytyksen, ja niin edelleen. Tuntien ja päivien taustatyön, tekstien tiivistämisen ja kuvien valinnan jälkeen näkökulmani, ei vain naisten asemaan globaalisti, vaan myös Suomessa alkoi muuttua. Voin rehellisesti sanoa, että oppimiskokemus vaikutti pysyvästi identiteettiini suomalaisena naisena.
Tällainen omaa toiminnallisuutta ja osallisuutta edellyttävä tarinan rakentamisen ja todellisuuden tulkinnan prosessi on interaktiivisten kuvien kautta tapahtuvan tarinankerronnan ydin. Ajatellaan vielä samanlaista projektia, jossa oppilaiden tehtävänä on vieraiden paikkojen sijasta kertoa tutuista paikoista, kuten omasta kotikaupungista tai kylästä. Virtuaalisen kierroksen rakentamista varten tarvitaan:
- Tietoa historiasta, merkittävistä tapahtumista, demografiasta, kulttuurista
- Vanhoja ja uusia kuvia
- Äänimaiseman tai videoiden suunnittelua ja nauhoitusta
- Kerätyn tiedon tiivistämistä muutaman lauseen kuvauksiin
- Kuvien, äänien ja tekstien yhdistämistä
Nämä tehtävät yhdessä osallistavat oppilaan monimediaaliseen, yhteistoiminnalliseen tuotantoprosessiin, jossa opiskelija suunnittelijan ja tuottajan roolin ottamalla, omaa luovuutta ja ääntä käyttämällä tulkitsee tuttua tai vierasta ympäristöä.
Uusien näköalojen luominen
Veli-Matti Olkkola Jyväskylän aikuislukiosta kirjoittaa POKERI-projektista, joka koski nivelvaiheen kehittämistä peruskoulun ja ammatillisen koulutuksen väliin. Eräs projektissa tunnistetuista haasteista oli se, että nuoret eivät usein vielä peruskoulun yläluokilla tiedä, mitä haluavat jatkossa opiskella, ja kun jatko-opiskelu ei kiinnostakaan, tulee keskeytys. Olkkola kehitti ohjelman, jossa peruskoulun 9-luokan opiskelija sai mahdollisuuden tutustua Äänekosken ammattiopistossa eri opintolinjoihin olemalla mukana opetuksessa haluamillaan aloilla viikon ajan. Projektissa havaittiin, että kun nuori peruskoululainen sai etukäteen kokemuksen eri aloista ja opiskelusta opistossa, koulun keskeyttäminen väheni huomattavasti.
Voiko uusi teknologia auttaa tässä asiassa? Voiko virtuaalisilla 360-asteisilla kokemuksilla tuottaa oppilaalle omia valintoja helpottavia näköaloja ja kuvitella itsensä erilaisissa työympäristöissä? Suomessa näin uskoo ainakin Omnia, joka on tehnyt hienoja esimerkkejä työympäristöön tutustuttamisesta interaktiivisten 360-kuvien avulla, tässä esimerkki Hercules-ravintolan kattausohjeista.
Samalla tavalla kuten aiemmin kuvasin kokemukseni Machu Picculla vierailusta, nuori voi immersiivisten, 360-asteisten oppimisympäristöjen kautta tutustua erilaisiin työympäristöihin.
Itseilmaisun ja oman äänen käytön kehittäminen
Viime syksynä ohjasin Palo Alton Barron Park ala-asteen viidesluokkalaisille kurssin digitaalisesta tarinankerronnasta, jonka osana teimme 360-asteisen kierroksen luokkaretkestä Levi’s Stadium -jalkapallostadionille. Kerroin kurssin alussa tarvitsevani projektia varten neljänlaisia media-eksperttejä: tutkijoita, kuvaajia, äänisuunnittelijoita sekä videokuvaajia. Pyysin oppilaita valitsemaan itseään eniten kiinnostavan ryhmän. Itseilmaisun kannata erityisen kiinnostavaksi muodostui oppilaiden työskentely video- ja ääniryhmissä.
Video-eksperttien ryhmässä oli kaksi poikaa, joista toinen halusi olla kameran edessä ja toinen takana. Tunnin pienryhmätyöskentelyn aikana molemmat asuivat sulavasti valitsemaansa rooliin. Kameran takana olevasta, espanjaa äidinkielenään puhuvasta oppilaasta kuoriutui erinomainen haastattelija, videokuvaaja ja -editoija, jopa niin, että hän onnistui näyttämään toisille ryhmäläisille uusia videon editointiin liittyvä toiminnallisuuksia, joista muut eivät tienneet. Haastateltavana oleva, englantia äidinkielenään puhuva opiskelija puolestaan harjoitteli kameraan katsomista, paikallaan pysymistä ja tapahtumien selostusta. Ääniryhmässä kaikki saivat nauhoittaa omalla tyylillään lyhyen selostuksen kuvattavista kohteista, jotka lisättäisiin kunkin 360-kuvan taustalle. Oli kiinnostavaa katsoa, kuinka kaksi oppilasta mietti ja kirjoitti lyhyen omasanaisen selostuksen ensin post it-lapulle, kun kolmas kokosi faktoja Wikipediasta ennen ääneen lukemista ja nauhoitusta. Yksi opiskelija päätti laulaa oman selostuksensa, koska hänen “oli vaikea keksiä mitään sanottavaa”.
Tämä esimerkki kertoo siitä, että oppilaiden taidot ja olemassa oleva mobiiliteknologia mahdollistavat jo tänä päivänä monipuolisia kuvaa, ääntä, videota ja tekstiä yhdistäviä tapoja oppimisen dokumentointiin ja itseilmaisuun. Interaktiivisen kuvan rakentaminen tapahtuu useimmiten ryhmässä, jossa tarvitaan erilaisia mediatuotannon, tarinankerronnan ja editoimisen osaamista. Oppilaat saattavat lähtökohtaisesti olla kiinnostuneita erilaisista tehtävistä ja ilmaisutavoista, jolloin mahdollisuus onnistua mieleisessä sisällöntuottajan roolissa voi vaikuttaa itsetuntoon positiivisesti. Oman luokan tai projektin lisäksi oppilaan uudenlainen mediatuotannon taito on kiinnostava ja positiivinen viesti myös ystäville, vanhemmille, ja mahdollisille työnantajille.
Vanhempien opiskelijoiden kohdalla oman äänen konkreettinen käyttö kuvien kertojan roolissa mahdollistaa uudenlaisen tarinankerronnan, todellisuuden tulkinnan ja reflektoinnin tavan. Aihe vaatii toki lisää tutkimusta, mutta jo tähänastisten esimerkkien perusteella voi sanoa, että immersiivisten ympäristöjen rakentaminen tarjoaa erinomaiset mahdollisuudet oppilaan osallistamiseen, toiminnallisuuden ja itsetunnon kehittämisen. Ohessa vielä yhteenvetona esityksessäni mainitut esimerkit suhteessa alussa mainittuihin oppilaan hyvinvointia tukevan opetuksen suunnittelun periaatteisiin.
