AR-teknologia kone- ja tuotantotekniikan opetuksessa

Abstract

Työelämä teknologia-aloilla modernisoituu Teollisuus 4.0 myötä, AR- ja VR-to-dellisuudet ovat lisänneet erilaisia toteutus- ja toimintatapoja yritysten huolto- ja kunnossapitotöissä. Toisen asteen opetuksessa tulisi huomioida opiskelijoilta vaadittavia työelämän ja AR- ja VR-teknologian osaamistarpeita.

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli luoda Tredun kone- ja tuotantotekniikan alalle jo hankitulle AR-laitteistolle käyttö- ja käyttöönotto-ohje. Samalla selvitettiin ja pohdittiin AR-lasien käytön pedagogisia ja didaktisia perusteita. Käyttöohjeiden avulla pyrittiin nostamaan Vuzix M300 AR-lasien käyttöastetta automaatioalan opetuksessa, sekä päästä havainnoimaan ja arvioimaan ohjeiden hyödyllisyyttä opiskelijoiden osaamisen syventymisessä. AR-lasit mahdollistavat oppilaitoksissa harjoitustöiden tekemisen kustannustehokkaammin, samalla AR- ja VR-teknologia mahdollistaa yhden tavan lisää luoda vahvempaa ja kokonaisvaltaisempaa oppimiskokemusta.

Tutkimusosuudessa kehitettiin ohjetta toiminnallisen tutkimuksen Hermeneuttisen kehän avulla. Hermeneuttisen kehän avulla tutkimuksessa pystyttiin syventymään ohjeiden rakenteeseen ja kehitettävät kohteet löydettiin nopeasti.

Ohjeiden kehitys toteutettiin kolmessa vaiheessa ja sitä testattiin sekä Suomessa, että ulkomailla. Ulkomailla toteutettu testaus linkittyi ARVETI 4.0 projektiin, jossa oli mukana opiskelijoita ja henkilökuntaa Hollannista, Espanjasta, Italiasta, Saksasta ja Suomesta. Eri vaiheissa lasien käyttökokemuksien ja käytön havainnoinnin perusteella kehitettiin käyttäjäystävälliset step-by-step ohjeet. Ensimmäisessä vaiheessa luotiin ohjeen perusrunko, toisessa vaiheessa ohjetta visualisoitiin ja kolmannessa vaiheessa ohjetta viimeisteltiin käyttäjäystävällisemmäksi. Työn lopputuloksena syntyi käyttö- ja käyttöönotto-ohje Vuzix M300 AR-laseille.

Työn tuloksena syntyneet ohjeet ovat opiskelijakäytössä ja toimivat hyvin, joten lasien käyttöaste on noussut. Ohjeista tuli selkeät ja helpot käyttää, tutkimustapa tuki hyvin tämänlaista kehittämistehtävää. Nyt kun lasit ovat käytössä olisi mielenkiintoista tutkia, pystytäänkö lasien avulla lisätä etä- tai verkko-opiskelua tai pystyisikö kesken lukuvuoden aloittavia opiskelijoita kiinnittämään opintoihin paremmin.

Industry 4.0 is modernizing technology field and it should be taken into consideration in education world. AR- and VR-reality offer different ways to implement service and maintenance work in this modernization. Educators should be aware and pay attention that these skills will be available to students so that they can offer up to date skills required in working life.

The aim of this thesis was to make instructions on how to use Vuzix M300 AR-glasses and how-to set them up. AR-glasses allow to make practical work at vocational school more cost effective and allow to create stronger and powerful learning experience.

Functional study was used to develop the instructions. A hermeneutic circle method was chosen to get deeper understanding of the subject and see problems to be developed clearly.

The data were collected through participant observation and interviews. The sample size of participants were fourteen students aged 16 to 19 years old.

The instructions are working well and usage rate of the glasses is raising. The study method supported well this kind of development task. Now that the glasses are in use it would be interesting to study if AR-glasses could be used in online or distance teaching.