Koolielu teemaveerand: 3000 last robootika töötubades


Avaldaja:Madli Leikop19. Oktoober 2016

TTÜ automaatikainstituudi doktorant Kadri Umbleja on aastate jooksul juhendanud robootika töötube, kust on läbi käinud üle 3000 lapse. Kadrit köidab kõige rohkem sära lastes. Enamikul töötubalistest ei ole varasemat kokkupuudet robootikaga. Tore, kui neil on pärast tunne, et midagi uut sai tehtud.

Kõik sai alguse sellest, kui IT Akadeemia andis Tallinna Tehnikaülikooli (TTÜ) instituutidele raha tegemaks IKTP programmi raames 12. klassi õpilastele tehnoloogia ja robootikaga seotud töötube, et nad veidigi selle valdkonnaga kokku puutuksid, enne kui ülikooli astuvad. „Selle kaudu sain esimesed kuus komplekti LEGO roboteid ja hakkasin tegema töötubasid gümnaasiumi lõppuklassidele üle Eesti. Täiesti teise projekti raames sattusin veidi hiljem kokku Mektory juhi Tea Varrakuga, kes pakkus, et võiks töötubasid teha ka noorematele. Mõtlesin, et kui paar töötuba kuus tuleb, on väga hästi, aga asi kasvas kiiresti üle pea. Mina üksi enam ei jõudnud ning nüüd on Mektorys spetsiaalselt robootika töötubasid läbi viiv inimene. Nii et see sai ootamatult populaarseks,“ rääkis Kadri Umbleja.

Rollimudelid juba koolist

Rõõmustab see, et õpetajad väga tahavad oma õpilasi Mektory töötubadesse tuua, murelikuks teeb, et nad teevad eelselekteerimise ja toovad robootika töötubadesse poisse. „Kui kõik ei mahu ühte töötuppa ära, jagatakse klass kaheks: poisid robootikasse, tüdrukud puutöösse või 3D-printimisse. Tüdrukud tulevad vahel robootikasse vaatama, ja siis manguvad õpetajat, et me tahame ka seda teha. Ikka loed ja kuuled kurtmist, et tüdrukuid on tehnikaaladel vähe. Ma ei arvanud, et see algab juba koolist, õpetajatel on oma arusaam rollimudelitest,“ rääkis Kadri. 

LEGO EV3 robotite töötuba on Kadri juhendamisel külastanud ligi 3000 last, üle 2000 on täitnud tagasisidet. Sealt tulebki välja, et kui tüdrukutel on varasem kokkupuude tehnoloogiaga, siis ainult tänu sellele, et peres keegi töötab või õpib tehnoloogiaga seotud erialal. Kui peres seda ei ole, ei ole tüdrukutel ka kokkupuudet tehnikaerialadega. Ehk siis koolist nad seda ei saa. 

Võidusõidust sudokudeni

„LEGO EV3 robotiga annab teha palju asju. Meie teeme lastega võidusõidurobotit, paneme andurid peale, et robot ümbritsevast aru saaks. Lisaks saab panna roboti näiteks labürinti läbima. Tudengid saavad ehitada EV3 abil sudoku-lahendajat: robot kasutades värviandurit loeb numbrid maha, arvutab ja siis käib ja pliiatsiga kirjutab puudolevad numbrid lahtritesse. Saab tõesti kõige lihtsamatest kuni väga keeruliste asjadeni teha,“ selgitas Kadri. „Algselt me lastele roboti ehitamist ette ei näinud. Aga esimestest tagasisidedest kõige suurem asi oligi see, et tahame ehitada ka, legod on ikkagi ehitamiseks. Siis tegime töötoad natuke pikemaks, et nad nii ehitaksid kui programmeeriksid. Nad saavad seal omaloomingut näidata. Üks kümnenda klassi poiss mõtles tõesti nagu insener, ütles, et ega ta ise ka ei tea, kust need lahendused tulevad. Tema peaks küll minema inseneeriat õppima, inseneri mõtlemine on tal enese teadmata olemas.“

Kadri sõnul on tema jaoks tähtis anda lapsele esimene kokkupuude robootikaga, avardada nende maailmapilti. „Kahe tunniga väga palju küll ei jõua, aga nad saavad programmeerimisest aimu. Kui huvi on, siis ta tuleb tagasi,“ sõnas Kadri Umbleja. 

Ära õppida võib kõike, aga millal inimene mõistab, et jah, programmeerimine on minu jaoks, või vastupidi – sellega ma kindlasti tegeleda ei taha? 

„Ma arvan, et mõned saavad kohe aru, juba esimese töötoaga. Vahel läheb kauem aega – mul oli kursusekaaslasi, kes käisid bakalaureuse läbi informaatikas ja siis taipasid, et see eriala ei ole see, mis päriselt meeldiks. Töötubades küsivad paljud, et õpetaja, mis on tehnoloogia. Kui neil enne aimu polnud, siis töötoaga peaks vähemalt see arusaamine tulema. Noorematele lastele, 1., 2., 3. klass, neile hullult meeldib. Samas pole ma päris kindel, et nad täpselt aru saavad, mida nad tegid. Nemad ikkagi mängivad, kuigi selle mängu jooksul pidid programmi valmis tegema.“

Seoses programmeerimisega räägitakse mõistest computational thinking (väga üldiselt öeldes probleemi püstitamine, analüüsimine ja lahendamine ). Kuidas teie seda seletaksite? 

Ma arvan, et see on selline mõtlemise mudel või probleemide lahendamise mudel. Programmeerimises on terminid nagu if, else, for, loop ja paljud teised. Computational thinking´i puhul ei ole need enam imelikud terminid, vaid sa loomulikult adud ja mõistad neid.  Probleem on ees, ja ekstra mõtlemata tabad algoritmi, kuidas probleemi lahendada. Seda on hästi raske spetsiifiliselt õpetada, selleni peab igaüks omal kombel jõudma. Kes loeb pakse raamatuid, kes harjutab mõtlemist, kes lihtsalt tabab ühel hetkel selle erilise võime, kuidas suurema pingutuseta probleemile kiiresti välja mõelda lahendust pakkuv programm. Mingis mõttes on computational thinking analüüsiv mõtlemine. Vaatad, mis võimalused sul olemas on, arvestad piirangutega – see kõik on arvutite maailmas ka olemas. Igapäevaelus näiteks ühistranspordi planeerimises võiks kokku puutuda computational thinking´uga.

Mul oli hiljuti juhus näha, kuidas 14-15-aastased noored reageerisid Mecanoid robotile. See robot on programmeeritud liikuma, tantsima, küsimustele vastama ja ta küsib ise ka küsimusi. Muidugi ei lähe kõik alati õigesti, aga seda inimlikum roboti käitumine tundub. Igatahes läksid tüdrukute silmad suureks ja ühine arvamus oli, et nii armas!

LEGO EV3-s on sama, tüdrukud reageerivad emotsionaalsemalt. Ükskõik mida nad ehitanud on, koera või kassi või liblika, kui peavad selle ära lammutama, siis on neil robotist nii kahju. Eesti kultuuris ju robotid nii tähtsad ei ole võrreldes näiteks Jaapaniga. Jaapanis on robot osa nende ühiskonnast, tunnete ja emotsioonidega olend. Olen käinud roboteid koolides tutvustamas, laste reaktsioon on sageli, et ei tea, robot, kahtlane.... See ilmselt ongi väga kultuuris kinni, suhtumine robotitesse. Lastel käib kõik lihtsamalt, oma mänguloomadele annavad nad ka kohe nimed ja iseloomu. 

Kus suunas maailmas robootika liigub?

Jaapani näitel – peamine eesmärk on panna robotid nendele töökohtadele, kuhu ei jagu piisavalt inimesi. Jaapanis on suur puudus vanade inimeste hooldajatest. Eakatele tuleb pakkuda seltskonda, neid toetada. Jaapanis arendatakse sel eesmärgil roboteid, millest esmapilgul ei näi mingit kasu olevat. Näiteks suur hüljes-robot. Näeb välja nagu kallis mänguasi, aga on mõeldud eakatele kaaslaseks. Miks hüljes? Kassi puhul oleksid kindlad ootused, kuidas kiisu käitub. Hülgepoja puhul ei oska keegi midagi eeldada. Vanainimene saab hülgepoega silitada, temaga rääkida, sellel on üksinduse peletamise efekt.

Teie doktoritöö ei ole siiski robootikaga seotud, õppimisega aga küll?

Doktoritöö on kompetentsipõhisest õppest, mis sai alguse eelmise sajandi Ameerikast, kutseõppest ja suurest lõhest selle vahel, mida tööandja ootab ja mida õppimise tulemusena reaalselt osatakse. See on õppevorm, kus suur rõhk on sellel, mida tegelikult õpitakse kogu protsessi tulemusena. Tähtis pole mitte materjal läbida, vaid mis sellest pikaks ajaks meelde jääb ja kuidas sellest aru saadakse. Klassikalises loengus, klassiruumis räägib õpetaja oma jutu ära, mida kuulaja omandab, peegeldub üksnes korraks kontrolltöödes ja eksamis. Ehk kui suudad viimasel õhtul enne eksamit kogu materjali omandada, siis palju õnne, saad eksami tehtud. Pikka mällu ei jää sellest midagi alles. Et sellest üle saada, ongi kompetentsipõhine õppimine, mis sunnib õppijaid kogu õppeprotsessi jooksul omandatud teadmisi kordama, taas üle käima. Rakendan seda oma doktoritöö e-õppe süsteemis. Kompetentsipõhisust on õppekavades palju rakendatud. TTÜs olemegi umbes kuus aastat kompetentsipõhist e-õpet kasutanud, väga huvitav on jälgida, kuidas tudengite õppimine on selle aja jooksul muutunud. Õppimine on kolinud taskusse - tehnoloogia areng mõjutab kindlasti seda, kuidas tudengid õpivad. 

IMG_3712.JPG

Kadri Umbleja

Samal teemal: