Virtuaaliympäristöjen rakentaminen

Ennen digitaalisten laitteiden hyödyntämistä tai virtuaaliympäristöjen rakentamista kannattaa miettiä niiden merkitys pedagogisista näkökulmista. Uusien laitteiden toiminta sekä virtuaaliympäristöjen sisällon tulee tukea opiskelijan oppimista. Oppimisen tavoitteet pitää olla pohdittu ennen kuin lähdetään suunnittelemaan ja toteuttamaan laitteiden tai ympäristöjen käyttöä. Kartoitusvaiheessa kannattaa pohtia myös käytettäviä resursseja, aikataulua ja teknisiä välineitä sekä sovelluksia, jotta laitteiden käyttäminen tai oppimisympäristöjen luominen käynnistyy sujuvasti. Tärkeää on pohtia kenelle laitteet on tarkoitettu tai kenelle virtuaaliympäristöä aletaan rakentamaan ja kuinka niiden käyttäjät (opiskelijat, opettajat, henkilöstö ja työelämän edustajat) osallistetaan mukaan eri vaiheisiin (suunnittelu, toteutus, pilotointi ja jatkokehittäminen). Kun edellämainitut asiat on mietititty, voidaan siirtyä suunnitteluvaiheeseen ja aloittaa toimintasuunnitelmien hahmoittamista.

Virtuaalilasit

Kartoitimme MR Amis-hankkeen alkuvaiheessa  erilaisia vaihtoehtoja lisätyn todellisuuden laseista ja olimme yhteydessä yrityksiin sekä Suomessa että myös kansainvälisesti. Vaihtoehtoina löysimme seuraavanlaisia lisätyn todellisuuden laseja: 

• Panasonic Kronosys
• Vuzix
• Varjo
• Glass Partners
• Microsoft Hololens 1st generation
• Microsoft Hololens 2nd generation (2019-)

Virtuaalilasien esittelyvideoita:

Päädyimme hankkimaan Microsoft Hololens 1 -lasit koska ne tukivat parhaiten jo olemassa olevia Perho Liiketalousopiston verkkokampuksen toimintoja, sisältäen muun muassa Office 365 Education -järjestelmän (sisältäen mm. Share Point ja Teams) ja käytössä olevan iPerho verkko-oppimisympäristön.  Kartoitimme myös useita ohjelmointiyrityksiä ja päädyimme ostamaan ohjelmointipalvelut suomalaisen Softability yrityksen kautta. Softability-yrityksen kanssa käynnistetty yhteistyö lähti luontevasti eteenpäin testaamisen ja ideoinnin kautta, jonka jälkeen päädyimme yhteisen pedagogisen pilottiympäristön rakentamiseen Microsoft Hololens -laseihin palvelualan opiskelijoille.  

Perho Liiketalousopiston virtuaalisen oppimisympäristön luominen käynnistyi ideoinnilla. Pohdittiin, miksi Ravintola- ja cateringalan perustutkinnon opiskelija haluaisi käyttää virtuaalista ympäristöä ja miten se parhaiten tukisi opiskelijan oppimista ja osaamista. Kuinka opiskelija liikkuisi ympäristössä vaivattomasti, jotta hän oppisi itsenäisesti materiaalien pohjalta ammatillista osaamista ja miten ympäristö herättäisi hänen kiinnostuksen jatkuvaan tiedon hakuun. Samalla mietittin myös miten virtuaalinen ympäristö parhaiten opastaisi ja ohjeistasi opiskelijaa tehtävien ja työprosessien vaiheiden tekemisessä. Suunnitteluvaiheessa kirjattiin kaikki ideat ylös, joista valittiin parhaimmat toteutettavaksi.

Ideoinnin pohjana hyödynnettiin Panasonic Kronosys lasien pilottiversiota, jossa lasit mahdollistaisivat kädet vapaana työskentelyn samanaikaisesti kun käyttäjä haluaisi tarkistaa työtehtävien ohjeita tai ottaa yhteyttä toiseen työhenkilöön (katso esittelyvideo alla). Kronosys lasien kehittäjään oltiin myös yhteydessä, mutta lasien ohjelmointivaihe oli vielä vasta alkuvaiheessa.

Ympäristön ohjausnäkymän ideointia

Ympäristön ensimmäinen arkkitehtuurikartta

Tuotantoprosessissa ja sen vaiheissa hyödynnettiin Miro-digitaalista valkotaulua, jonka avulla luotiin erilaisia ideonti- ja käsikirjoituskarttoja virtuaalisen ympäristöjen tuotantoa varten. Miro toimi hyvin työvälineenä ympäristön arkkitehtuurin rakenteen kuvaamisessa palvelumuotoilun näkökulmasta. Työvälineen avulla pystyttiin miettimään ympäristön navigointipolkuja ja kontaktipisteitä, joista käyttäjä pystyy hakemaan tarvittavia ohjeita ja opastusta työtehtäviinsä.

Ohjausnäkymän navigointipolun suunnittelua

3D mallikattaus

Virtuaaliseen ympäristöön haluttiin rakentaa 3D-mallinnuksia työvälineistä joiden avulla opiskelija pystyisi harjoittelemaan työtehtäviä ja työvälineiden käyttöä.  Päätimme pilotointina luoda 3D-mallinnuksen salikauttauksesta, jonka avulla opiskelija pystyisi harjoittelemaan kauttauksen laittoa.  3D-mallinnusta varten Softabilityn koodaaja tarvitsi tarkat mitat pöydistä, tuolista sekä kauttaukseen tarvittavista välineistä. Kuvien ja tarkkojen mittojen avulla koodajaa pystyy rakentamaan kattauksesta 3D-mallinnuksen, joka ilmestyisi virtuaalisesti lasien kautta tyhjän ravintolapöydän päälle. Jotta lasit osaisivat tunnistaa sijainnin 3D-mallinnukselle, suunnittelimme myös ns. markkerit jotka aktivoisivat 3D-mallinnuksen pöydän päälle.

Kattauksen mittaaminen 3D -mallinnusta varten

Lounaskattauksen mittaaminen 3D-mallinnusta varten

3D -markkeri neljän hengen kauttaukselle

Samalla kun 3D-mallinnuksia ohjelmoitiin, aloitimme myös videokuvamaan ruokaohjevideoita.  Videokuvaukset toteutettiin Ravintola Perhon keittiössä ja baarissa.

Samalla viimeistelimme myös hahmotelman sovelluksen navigointipolulle.

Sovelluksen navigointipolku

Perho Hololens sovelluksen ensimmäinen versio

Perho Hololens sovelluksen ensimmäinen versio saatiin valmiiksi tammikuussa 2019.

Virtuaalikattaus sekä työohjeet ilmestyvät samanaikaisesti reaalimaailmaan

Ruokaohjeet ilmestyvät virtuaalisesti työympäristön eteen. Lasit mahdollistavat kädet vapaana työskentelyn.

Perho Hololens sovellusta testatattiin opiskelijoiden, opettajien sekä työelämän ja muiden oppilaistosten edustajien kanssa.  Useiden työpajojen ja testaustilaisuuksien käyttäjäkokemuksista saimme kehittämisehdotuksia virtuaalisen ympäristön sisällönrakentamiseen. Virtuaalisen oppimisympäristön kehittämisessä kannattaa testata ympäristöä käyttäjien kanssa ja havannoida heidän kokemuksia.

Tässä hankkeessa toteutettiin kokeilevaa kehittämistyötä, jossa käyttäjät otettiin mukaan jo toiminnan alkuvaiheessa, jolloin päästiin luomaan virtuaalista kokonaisuutta asiakkaiden tarpeiden ja näkökulmien pohjalta. Iteratiiviseen kehittämistyöhön kuuluu olennaisesti erilaisten kokeiluiden työstäminen, jolloin vahvistuvat kehittämistyön hyvät ominaisuudet sekä havaitaan toiminnat, mitkä eivät vastaa asiakkaiden tarpeita tai odotuksia. Kehitystyö muovautuu koko kehittämisprojektin ajan.

Sovelluksen pilotointia salityöskentelyssä.

Virtuaaliympäristöjen luominen ei ole yhdellä kertaa valmis, vaan niiden sisältöjä tulee päivittää ja varmistaa, että niiden sisällöt vastaavat oppimisen tavoitteita. Käyttäjien osallistaminen on oleellista, koska heiltä saadaan palautetta virtuaaliympäristöjen toimivuudesta ja tehtävien kiinnostavuudesta. Käyttäjiltä saa myös ideoita uusien kiinnostavien tehtävien rakentamiseen.
Perho Liiketalousopiston tavoitteena on jatkokehittää  Perho Hololens sovellusta niin, että sitä olisi mahdollista hyödyntää opiskelijoiden perehdyttämisympäristönä opetusravintolan työssäoppimisjaksoille. Tavoitteenamme on myös pystyä itse lisäämään ja päivittämään materiaali Perhon Hololens -sovellukseen.