Koodaus on peruskoulussa oppimisväline, lukemisen, kirjoittamisen ja laskemisen rinnalla. Koodaus mahdollistaa luovan ilmaisun moderneilla digitaalisilla välineillä. Digitarinoiden, pelien ja pulmien rakentelun lisäksi koodaus soveltuu myös musiikin tuottamiseen ja siten musiikin oppimiseen käytännön kautta.
IT-kouluttajien kevätseminaarissa Espoon TVT-kehittäjäkouluttaja ja -koordinaattori, erityisluokanopettaja Tero Toivanen esitteli laatimaansa avointa oppimateriaalikokonaisuutta, jolla peruskoulujen opettajia koulutetaan hyödyntämään SonicPI-ympäristöä musiikin ja ohjelmoinnin opetuksessa.
Teron materiaali poikkeaa monista muista ohjelmointioppaista siinä, että se huomioi myös musiikin teoriaa ja opettaa konkreettisesti harmonioita ja säveltaajuuksia matemaattisesti. Kuinka moni muistaa, että yhden oktaavin mitalla sävelkorkeus aina kaksinkertaistuu? Ja että keski-A on 440 Hz?
Kun voi itse tuottaa musiikkia ja tehdä vaikka toistorakenteita, huomaa, miten sävelkorkeudet nousevat eksponentiaalisesti. Harmonisten ja riitasointuisten sävelyhdistelmien syy avautuu niiden matemaattisen harmonian kautta.
Alla on kuva koodista, jolla Sonic Pi:n avulla on tehty 16-säveljärjestelmällä (Tero Toivasen keksintö) satunnaisuutta, matematiikka ja yläsävelsarjaa hyödyntäen musiikkia. Pohjana on hyvin matala C (16,35 Hz), jota kertomalla saadaan yläsävelet soimaan. Yleensä musiikissa oktaavi on jaettu 12 säveleen, mutta tässä tapauksessa siis 16 säveleen. Voit kuunnella musiikin Soundcloud-palvelusta.
Artikkeli jatkuu kuvan jälkeen.
16-säveljärjestelmä Sonic Pi:llä. Koodi osoitteessa https://pastebin.com/rGhH4Ems
Pelaajaoppimisesta luovaan ohjelmointiin
Aikaisemmissa koulutusmateriaaleissaan, kuten Scratch_to_Python ja Python_from_Scratch Avoimien oppimateriaalien kirjastossa, Tero Toivanen on käyttänyt opettajille ja oppilaille Pelaajaoppimisen metodia, joka muistuttaa verkossa pelaajien tapaa oppia uusia pelejä.
Pelaajaoppimiselle ominaista ovat:
annetaan ongelma ilman selvää ratkaisua
ratkaisu löydetään kokeilemalla, ilman ohjeita tai minimaalisin ohjein
ratkaisua etsittäessä tapahtuu virheitä, jotka itse asiassa opettavat eniten
virheistä opittaessa syntyy ratkaisumalleja, joilla tulevat virheet vähenevät
avun pyytäminen online-foorumeista on luonnollinen tapa ongelmanratkaisussa
ongelmatilanteissa pyydetään apua kavereilta ja kollegoilta
ratkaisun löytyessä ollaan valmiita jakamaan se muille
Nämä ovat luultavasti tuttuja kaikille ohjelmoijille ja myös heille luonnollinen tapa oppia uusia asioita. Tämä sama metodi oppia sopii kaikkeen oppimiseen ja ongelmanratkaisuun. Se kasvattaa itseohjautuvuutta ja pitkäjänteisyyttä oppimisessa sekä metakognitiivisia taitoja. Pelaajaoppiminen vaikuttaa myös vahvasti siihen, mihin suuntaan opettaminen kehittyy. Opettaja kehittyy perinteisestä oppijoiden edessä opettavasta tiedon jakajasta kohti oppimisen opasta, joka tukee oppijoiden kykyä ratkaista ongelmia sekä itsenäisesti että toisiaan auttaen.
Opettaja kehittyy perinteisestä
oppijoiden edessä opettavasta
tiedon jakajasta kohti oppimisen opasta
Sonic Pi -koulutusmateriaaleissa Toivanen on edennyt pelaajaoppimisesta kohti luovaa ohjelmointia. Pelaajaoppimista toteuttavissa materiaaleissa on kysymys ongelmanratkaisusta annettuihin haasteisiin. Luovan ohjelmoinnin materiaaleissa vuorostaan ei enää ongelmia anneta ratkaistaviksi, vaan annetaan avoimia luovia tehtäviä. Niissä voi vapaasti hyödyntää opittuja taitoja asteittain sitä mukaa, kun niitä on esimerkein opittu. Tärkeää on leikkiä ja kokeilla ilman paineita onnistumisesta, joita ongelmanratkaisu voi tuoda mukanaan. Lähestymistapa muistuttaa Scratch-koodausyhteisöä lapsille (ja niille, jotka eivät ole lapsen mieltään kadottaneet). Se antaa vapaan pohjan lähteä tutkimaan ohjelmointia sekä kuvan- ja äänenkäsittelyä avoimessa ympäristössä.
Äänitilojen suunnittelusta
Aki Päivärinne Oioi-startupista kertoi äänisuunnittelusta ja äänimaisemien käytöstä tunnelman luonnissa. Monikanavainen äänimaisema voidaan luoda 360-mikrofonilla vaikkapa luonnossa ja toistaa kuuden tai useamman kaiuttimen avulla huoneeseen, lentokentän aulaan tai vaikkapa luokkahuoneeseen. Äänimaiseman avulla voidaan vaikuttaa paikallaolijoiden mielentilaan, keskittymiskykyyn ja tunteisiin. Monikanavainen äänimaisema tekee tilasta eri tavalla elävän kuin pelkkä taustamusiikki.
Hybriditilaisuuden resepti
Kevätseminaari järjestettiin Urban3-tilassa, joka toimii osana Helsingin Maria01-startup-keskusta. Ajan hengen mukaisesti osallistuminen oli mahdollista paikan päällä ja etänä. Etäyhteytenä käytettiin Google Meetiä, mutta sinänsä mikä tahansa videokokousjärjestelmä toimii yhtä hyvin.
Tärkeintä on saada tekniikka toimimaan. Urban3:ssa on valmiina esiintymislava, johon kuuluu kolme langatonta mikrofonia sekä paikan oma äänentoisto, joka on säädetty siten, että äänet eivät lähde kiertämään, vaikka mikrofonit ovat eri puolilla tilaa.
Artikkeli jatkuu kuvan jälkeen.
Tero Toivanen kertoo musiikin koodauksesta IT-kouluttajat ry:n kevätseminaarissa 21.4.2022. Kuva: Tarmo Toikkanen
Lavan edessä on striimauspöytä, johon kuuluu kaksi kameraa, mikseri sekä tietokone, joka kytketään käytettyyn videokokoukseen. Tilan äänet tulevat tähän koneeseen, joten äänentoisto on kerralla kunnossa sekä lähi- että etäosallistujille. Ja kun etäosallistujat haluavat käyttää ääntään, myös se kuuluu nätisti tilassa. Tilaisuuden vetäjän on vain vahdittava, mitä kameraa haluaa etäosallistujille näyttää, kaikki muu toimii automaattisesti.
Näin helppoja hybridiratkaisuja toivoisi näkevänsä kaikissa yrityksissä ja oppilaitoksissa, jotka hybriditilaisuuksien järjestämistä edellyttävät.
Teksti: Tarmo Toikkanen, Tero Toivanen
Ohjelmointiosaaminen peruskouluissa
Suomen peruskouluissa on vuodesta 2016 alkaen pitänyt varmistaa oppilaiden ohjelmointiosaaminen alkuopetuksesta lähtien. Ohjelmointiosaaminen on laaja-alainen osaamisalue, jota tulisi sisällyttää kaikkiin oppiaineisiin sopivalla tavalla. Se on lisäksi hyvän osaamisen kriteereissä sekä matematiikassa että käsitöissä 6. ja 9. luokalla.
Tämä ohjelmointiosaaminen koostuu toisaalta ohjelmoinnillisesta ajattelusta (computational thinking), tutkivasta ja luovasta tekemisestä sekä ohjelmoiduissa ympäristöissä toimimisesta.
Laajasti ymmärrettynä tavoitteena on käytännön tekemisen kautta ymmärtää, miten tietokoneet toimivat, ovatko ne oikeasti tietäviä vaiko tyhmiä, miten tekoäly toimii ja miten se poikkeaa ihmisen ajattelusta, miten algoritmit ohjaavat median kulutusta ja somealustoja, ja miten tässä kaikessa tulisi lapsena, nuorena ja aikuisena navigoida ja menestyä. Lisäksi ohjelmointi tuo esille oppilaiden taitoja, jotka muuten saattaisivat jäädä huomioimatta opetuksessa ja arvioinnissa.
Lisätietoja: uudetlukutaidot.fi
IT-kouluttajat ry, TIVIA ry:n valtakunnallinen teemayhdistys, perustettiin 21.8.2001. Yhdistys on tarkoitettu kaikille, jotka ovat kiinnostuneita uusista pedagogisista lähestymistavoista ja kouluttavat tieto- ja viestintätekniikkaa tai käyttävät sitä koulutuksessaan.
TIVIA News on TIVIAn jäsenlehti, jonka ensimmäinen numero ilmestyi kesäkuussa 2016. Lehti ilmestyy myös osana painettua Tivi-lehteä.
TIVIA Newsin artikkelit julkaistaan myös digitaalisina versioina TIVIAn verkkosivustolla, jossa ne ovat myös vapaasti luettavissa. Lisäksi TIVIA Newsin digitaalinen näköislehti on vapaasti luettavissa TIVIAn verkkosivustolla.