Maikki Roihan kemian alan maisteritutkielma syntyy yritysyhteistyönä Nokian kanssa

Kemian opiskelija Maikki Roiha Helsingin yliopistolta kirjoittaa maisteritutkielmaansa yritysyhteistyössä Nokian kanssa. Roiha tutkii immersiota, eli 360°-videon mahdollisuuksia ja haasteita kemian virtuaalisilla opintokäynneillä.

– Aloitin työstämisen kesäkuussa 2023. Toki tähän alkuun liittyi tutkielman ennakkotehtävien tekemistä sekä yhteistyöyrityksen sisäisiä koulutusjaksoja.

Roiha on kirjoittanut tutkielman palasia jo melko alusta asti. Kirjallisuuskatsauksen puhtaaksikirjoittamisen hän aloitti heti aineiston keruun jälkeen.

Miten yritysyhteistyö syntyy?

Roiha kertoo, että yritysyhteistyön avain on verkostoituminen. Akateemisen maailman ja yritysmaailman yhdistäminen kysyy opiskelijalta aktiivisuutta.

– Verkostoitumalla! Ilmaise rohkeasti kiinnostuksesta oppilaitoksesi tutkielman ohjaajille. Heillä voi olla tietoa mahdollisista yhteistyötahoista.

Jos tämä ei tuota tulosta, voi olla suoraan yhteydessä kiinnostaviin yrityksiin. Vaihtoehtona kannattaa seurata esimerkiksi oppilaitoksen työnhakuportaalia, josta voi löytää gradutoimeksiantoja.

Kiinnostus avaa ovia

Roihan mielestä on kiinnostavaa tutkia tuoretta opetusteknologia-avausta ja yhdistää se kemian opetukseen. Tällaista perustutkimusta tehdessä oikeastaan kaikki tutkimustulokset ovat kiinnostavia.

– Erityisen hienon projektista teki se, että pääsin näkemään tällaisen teknologiakokonaisuuden kehittämistä yrityksen näkökulmasta.

– Pääsin osallistumaan tuotekehityksen muihinkin osiin, kuten verkkosivujen tekstien tutkimusperustaiseen suunnitteluun ja markkinointimateriaalin kokoamiseen. Yhteistyö Nokian asiantuntijoiden kanssa oli erittäin mielenkiintoista myös siksi, että pääsin oppimaan ison yrityksen työskentelykulttuurista ja yhdistämään sen akateemiseen maailmaan. Oli hieno kokemus päästä oikeasti osaksi Nokian työyhteisöä ja tavata asiantuntijoita laajalta osaamiskentältä.

Vinkkejä maisteritutkielman kirjoittajille

Roiha vinkkaa tarttumaan aiheeseen, joka herättää uteliaisuutta. Ei kannata pelästyä, vaikka alussa aihe ei olisi tuttu. Aikatauluttaminen, tauot ja kynnyksen laskeminen ovat myös suunnitelman keskipisteessä.

– Varaa kirjoittamiselle selkeä aikataulu: esimerkiksi maanantaista keskiviikkoon klo 9–15. Aikataulut strukturoivat työntekoa ja auttavat sen aloittamisessa. Pidä taukoja, vilkasta aivotoimintaa nousemalla ylös ja venyttelemällä. Kirjoita kalenteriisi myös vapaa-ajan menosi, äläkä jousta niistä, hän neuvoo.

Tekstin ei tarvitse olla täydellisesti hiottua heti alussa. Täydellisen tekstin havitteleminen aikaisessa vaiheessa nostaa aloittamisen kynnystä huomattavasti.

– Vaikeimpina hetkinä sovi itsellesi, että avaat dokumentin vain kymmeneksi minuutiksi. Näin voit laskea usein ylivoimaisimman vaiheen eli aloittamisen kynnystä. Jos imua tämän jälkeen riittää, niin hienoa! Jos ei, niin palaat asiaan myöhemmin.

Vapaa-aika ja immersio

Vapaa-ajallaan Roiha harrastaa urheilua ja liikkuu luonnossa. Roiha soittaa myös epäsäännöllisesti kitaraa.

– Näissä saa pään ihanasti tyhjäksi muista asioista, kun täytyy keskittyä itse tekemiseen.

Kysymykseen mikä immersio on, Roiha vastaa, että se on ympäristöön uppoutumista. Immersion taso on korkea, kun käyttäjä tuntee aistikokemuksiensa kautta olevansa läsnä ympäristössä.

– Virtuaalisessa ympäristössä immersiota voi vahvistaa esimerkiksi käyttämällä virtuaalilaseja ja äänen puolella 3D-audiota. Vielä pidemmälle immersiossa päästäisiin lisäämällä ympäristöön interaktiivisia toimintoja tai vaikka käyttäjän ”kädet” näkymään siellä, mihin hän reaalimaailmassa niitä liikuttaa.

Yhteistyön pilareita Nokialla

Työskentely Nokian kanssa on sujunut hyvin. Roiha on saanut sekä uusia taitoja että teknologista tukea, mikä on täydentänyt hänen yliopistolla oppimiaan asioita.  

– Olen saanut Nokialta vapaat kädet testata yrityksen immersiivisiä teknologiaratkaisuja haluamassani yhteydessä. Olen myös oppinut itse käyttämään niitä paremmin ja saanut apua tarvittaessa. Toisaalta olen pystynyt tarjoamaan nokialaisille opetusalan tutkimuksen osaamista ja tuottanut yritykselle hyödyllistä tietoa tutkimuksessani.

Yliopistolla ja muualla opitut taidot ovat antaneet hyvät valmiudet monta yhteistyötahoa sisältävän projektin suunnitteluun, koordinointiin sekä toteuttamiseen.

– Olen tästä kiitollinen kaikille, jotka antoivat projektille omaa aikaansa – iso kiitos HelsinkiALD-ryhmä ja väitöskirjatutkija Alexander Weiß, vanhempi yliopistonlehtori Sami Hietala ja yli-insinööri Sami Heikkinen. Kiitos Kemianluokka Gadolin, kaikki tutkimukseen osallistuneet ja maisterintutkielman ohjaajat Nokian ja yliopiston puolelta.

Työn ohjaajat ovat professori Maija Aksela ja dosentti Johannes Pernaa Helsingin yliopiston Kemian opettajankoulutusyksiöstä. Hanke on osa modernit teknologiat LUMA-tiedekasvatustutkimusta.

Kirjoittanut:

Jemima Unger

LUMA-lukiossa tapahtuu: Energia-aiheita, ohjelmointia sekä projektiohjeita

Kaurialan lukion kemian lehtori Paula Perkkalainen (fil. toht.) esittelee ajankohtaisia aiheita ja projektioppimista laboratoriotyöskentelyn avulla. Myös monitieteisyys ja eri alojen opettajien osallistaminen on keskiössä. Lukuvuonna 2022–2023 aiheina olivat energia ja kestävä kehitys sekä ilmastonmuutos.

Lukio on yksi LUMA-keskus Suomi -verkoston kehittämiskouluista, jotka kehittävät uusia ratkaisuja edistääkseen opetusta yhteistyössä LUMA-keskusten kanssa.

Olen Kaurialan lukion (Hämeenlinna) kemian opettaja. Kaurialan lukio on kuusisarjainen lukio, jossa toimii sekä yleislinja että matematiikka- ja luonnontiedelukio (LUMA-lukio), jolla on opetusministeriön myöntämä erityinen koulutustehtävä. Matematiikka- ja luonnontiedelukioon valitaan vuosittain 32–36 opiskelijaa. LUMA-lukiolaisten pakollisiin opintoihin kuuluu LUMA1-opintojakso, jota opettavat lukiomme biologian, fysiikan ja kemian opettajat. Opintojakson tavoitteena on tutustuttaa opiskelijat luonnontieteelliseen menetelmään hieman syvällisemmin kuin mitä valtakunnallisilla opintojaksoilla ehditään tekemään. Opintojakso antaa myös mahdollisuuden erialisiin projektiluonteisiin töihin. Käytännön työskentelyä varten opiskelijaryhmä on aina jaettu puoliksi.

Viimeisinä vuosina olemme opintojaksolla halunneet erityisesti fysiikan ja kemian osuudessa keskittyä joihinkin tiettyihin ajankohtaisiin aiheisiin. Lukuvuonna 2022–2023 aiheitamme olivat energia ja kestävä kehitys sekä ilmastonmuutos. Energia-aihepiirin parissa opiskelijat valmistelivat fysiikan osuudessa esitykset tulevaisuuden energiamuodoista ja kemian osuudessa määrittivät kokeellisesti eri suolojen liukenemislämpöjä, rakensivat sähköparin ja valmistivat vetykaasua eri menetelmillä.  Haasteenamme oli, että ilmastonmuutokseen liittyviä mittauksia ei koulun välineillä ole juurikaan mahdollista toteuttaa; internetistä sen sijaan löytyy paljonkin mittausdataa ilmastoon ja ilmanlaatuun liittyen, mutta koulumme opettajilla ei vielä ollut kykyä hyödyntää tuota avointa dataa, vaikka olimmekin jo käyneet muutaman tunnin opiskelemassa asiaa. Tämän vuoksi kutsuimme paikalle Helsingin yliopiston fysiikan laitokselta Avoin data opetuksessa -projektissa työskentelevät Veera Juntusen ja Peitsa Vetelin.

Yhteistyötä ja ohjelmointia projektiviikolla

Tuon Avoin data-projektiviikon aiheena oli Aerosolit ja niiden vaikutus ilmanlaatuun Hämeenlinnan kaupunkialueella.  Projektiviikon tavoitteena oli tutustuttaa opiskelijat avoimeen dataan ja Python-ohjelmoinnin hyödyntämiseen, jotta laaja, taulukkomuodossa oleva aineisto saadaan visuaaliseen muotoon. Opiskelijoiden välisen yhteistyön aikaansaamiseksi työt suoritettiin siten, että aina neljällä opiskelijalla oli sama, heidän itsensä valitsema tutkimuskysymys, jonka parissa he yhdessä työskentelivät. Projektiviikon lopuksi ryhmät esittelivät saamansa tulokset muille.

Projektiviikko alkoi Veera Juntusen ja Peitsa Vetelin aerosoleihin liittyvällä alustuksella. Varsinaista työskentelyä varten he olivat koonneet valmiit datapaketit ja ehdotuksia tutkimuskysymyksiksi; näistä tutkimuskysymyksistä opiskelijaryhmät valitsivat omansa. Ja sitten ryhmät alkoivat koodata Python-ohjelmointikielellä Veeran ja Peitsan sekä meidän kokemattomampien kierrellessä ja auttaessa ryhmiä.

Valopilkkuja ja monitieteinen lähestymistapa

Parasta projektiviikossa oli huomata, kuinka opiskelijaryhmät selvisivät hienosti, vaikka hyppäsimme ohjelmoinnissa suoraan syvään päähän. Osalla opiskelijoista oli toki paljon kokemusta ohjelmoinnista; tällaiset ryhmät alkoivat jo edetä omaa tahtiaan haastavampiin data-analyyseihin. Osalla opiskelijoista ei taas ollut minkäänlaista kokemusta ohjelmoinnista eikä myöskään rohkeutta kokeilla oma-aloitteisesti eri komentoja, ja aluksi heidän ryhmissään oli havaittavissa lievää turhautumista. Opettajien avustuksella hekin kuitenkin selvittivät projektinsa loppuun saakka.

Tämän projektiviikon jälkeen koulumme fysiikan ja kemian opettajat osallistuivat vielä LUKEMA-verkoston Avoin data -koulutukseen, ja ensi vuonna on tarkoitus ottaa avoimen datan käyttö yhdeksi laboratoriotyöksi sekä fysiikan että kemian laboratorio-opintojaksoilla. Olemme mainostaneet kyseistä projektia myös koulumme muille opettajille, erityisesti terveystiedon, psykologian, maantieteen ja yhteiskuntaopin opettajille. Ongelmana on toki se, että tavallisilla opettajilla ei välttämättä ole minkäänlaista ohjelmointikokemusta.

Avoin data- projekti oli yllättävän helppo toteuttaa valmiiden tutkimuspakettien avulla. Alkuun pääsee esimerkiksi tämän sivuston esimerkkien avulla: https://opendata-education.github.io/Tyopajat/intro.html . Lisäksi apua voi pyytää Helsingin yliopiston fysiikan laitoksella työskenteleviltä Peitsa Veteliltä ja Veera Juntuselta.

Onko sinulla ajatuksia siitä, miten matematiikan, luonnontieteiden ja teknologian opetusta ja oppimista tulisi kehittää? Kokoamme yhteen LUMA-aineiden kehittämisestä kiinnostuneita kouluja ja päiväkoteja. Yhdessä LUMA-verkoston asiantuntijoiden kanssa nämä oppimisyhteisöt kehittävät uusia toimintamalleja ja materiaaleja LUMA-aineiden opetussuunnitelman mukaiseen opetukseen. Lue lisää täältä.

Kirjoittanut:

Paula Perkkalainen, filosofian tohtori, kemian lehtori Kaurialan lukio

Jemima Unger, viestinnän asiantuntija, LUMA-keskus Suomi

Kuvannut:

Eveliina Hietakymi, projektisuunittelija, Helsingin Yliopisto

TikTok-videon kemiallinen kaava

Miten kemia on läsnä arkisen elämän ilmiöissä? Millaista kemian opiskelu on? Mitä tapahtuu erilaisille asioille, kun ne upottaa nestetyppeen? Viimeisen vuoden aikana nuoret ovat saattaneet törmätä kemia-aiheisiin videoihin TikTokissa vieraillessaan.

Videoiden takana on Helsingin yliopiston Kumpulan kampuksella toimiva Kemianluokka Gadolin, joka haluaa näyttää, että kemia on muutakin kuin Bohrin atomimalli tai erilaiset laskutehtävät. Hauskoille ja näyttäville kemiavideoille onkin kertynyt yli 700 000 tykkäystä noin vuoden aikana, kun tili on ollut olemassa. Miten tiede taipuu ensisijaisesti nuorten käytössä olevaan kanavaan?

Videoita tehdessä oppii itsekin

Videoiden suunnittelusta, kuvaamisesta ja kanavan ylläpidosta vastaa tiimi Gadolinin ohjaajia eli kemian opiskelijoita. Videot suunnitellaan yhdessä ja videoiden aiheet valikoituvat muun muassa ajankohtaisten aiheiden ja tapahtumien perusteella. Kuvaukset tehdään tiedeluokassa silloin, kun siellä ei ole oppilasryhmiä vierailemassa.

Videot opettavat paitsi katsojiaan myös niiden tekijöitä.

–   Videoiden tekemisessä keskeistä on kemian sisältöjen tiivistäminen ja käsiteltävän aiheen oleellisimman asian tai käsitteen nostaminen esille. Näitä asioita mietittäessä videoiden tekijät joutuvat usein pohtimaan aihetta syvällisesti ja miettimään sopivia pedagogisia keinoja asian käsittelyyn, Gadolinin koordinaattori Reija Pesonen kertoo.

Videoiden tekemisessä parasta heidän mukaansa onkin juuri yhdessä tekeminen. Paljon näyttökertoja keräävät videot ovat koko tiimin onnistumisia.

@kemianluokkagadolin

Miten öljyonnettomuus vaikuttaa ympäristöön?🦦 #kemia #luma #tiktoksuomi #fyp

♬ Intro – The xx
Öljyonnettomuus -niminen video on kerännyt TikTokissa yli 160 000 katsojakertaa. Se perustuu samannimiseen opettajille tarkoitettuun opetusmateriaaliin.

Mitkä aiheet kiinnostavat nuoria?

Videoiden saama vastaanotto on yllättänyt positiivisesti: Videoilla on aina tuhansia katsojia, suosituimmilla satoja tuhansia. Nuoret myös reagoivat videoihin tykkäämällä niistä ja kommentoimalla aktiivisesti. Videon julkaisijan vastuulla on myös seurata siihen liittyvää kommentointia ja vastata mahdollisiin kysymyksiin.

– Kemiaan liittyviä kysymyksiä kysytään lähes jokaisen videon yhteydessä. Monet nuoret ehdottavat aiheita, joita haluaisivat nähdä videoilla, ja osa näistä on myös toteutettu, kertoo Pesonen.

Suosituimmiksi videoiksi Pesosen mukaan ovat osoittautuneet sellaiset kokeelliset kemian työt, joita seuraajat voivat itse testata kotona.

–     Nuoret usein tägäävät eli merkitsevät videoon kavereitaan ja kehottavat siten katsomaan videon. Kotona toteutettavaan kokeellisuuteen lisätään tägäyksen oheen usein myös kommenttina ”tehdäänkö tää” tai muuta vastaavaa. 

@kemianluokkagadolin

Kananmunan valkuaisen vesi höyrystyy ja muodostaa ilmakuplia mikroaaltojen vaikutuksesta 😶‍🌫️ #kemia #luma #fyp #ruoka

♬ Yummy – IFA
Mikromarengit -videolla kerrotaan, miten voit kotona valmistaa marenkeja samalla tavoin.

Haasteena trendeihin vastaaminen

TikTokin käyttöön kuuluvat olennaisena osana trendit, joissa tietyn tyyppisistä videoista tulee hetkellisesti hyvin suosittuja ja kaikki käyttäjät pyrkivät tekemään niistä oman versionsa. Trendi saattaa liittyä esimerkiksi tietyn taustamusiikin käyttöön tai tanssiliikkeisiin. Niiden hyödyntäminen kemiavideoissa on kuitenkin vaikeaa.

– TikTok-trendit vaihtuvat hyvin nopeasti, jopa päivissä, joten niihin reagoimisen tulisi tapahtua viimeistään seuraavana päivänä trendin alkamisesta. Tämä on ollut käytännössä haastavaa. Monet TikTok-trendeistä liittyvät myös liikkumiseen tai tanssiin, joita on laboratoriossa lähes mahdotonta toteuttaa, toteaa Pesonen.

Jos kuitenkin hyvä idea videosta syntyy eikä kemianluokka Gadolinissa ole muita vierailijoita, on videoita pystytty toteuttamaan nopeallakin aikataululla.

Etanan tarina -videossa pysäytetään etana kemian keinoin. Video on saanut inspiraationsa TikTok-trendistä.

Teksti: Jasmin Kopra, kuva: Veikko Somerpuro

Lue lisää

Kemianluokka Gadolin

Kemianluokka Gadolinin TikTok-tili

Evästeasetukset
LUMA-kukka ilman tekstiä

Käytämme tällä sivustolla evästeitä, jotta voimme parantaa verkkosivujemme toimintaa ja tarjota sinulle parhaan käyttökokemuksen. Evästeet tallennetaan selaimeesi. Evästeet tunnistavat sinut kun palaat samalla selaimella sivustollemme ja auttavat meitä ymmärtämään, mitkä sivuston osat ovat kiinnostavimpia ja hyödyllisimpiä.

Voit muokata tässä näkymässä kaikkia evästeasetuksiasi sivustomme osalta.

Välttämättömät evästeet

Voidaksemme tallentaa evästeasetukset, välttämättömät evästeet on oltava käytössä.

Analytiikka

Tämä verkkosivusto käyttää Google Analyticsia keräämään anonyymejä tietoja, kuten sivuston kävijämäärä ja suosituimmat sivut.

Tämän evästeen pitäminen käytössä auttaa meitä parantamaan verkkosivustoamme.