Ammattioppilaitosten säätötekniikan opetuksen kehittäminen: prosessien simulointi
Kainumaa, Jarmo (2023)
2023
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202305088193
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202305088193
Tiivistelmä
Työssä tarkastellaan simulaattorin hyödyntämistä säätötekniikan opetusmenetelmänä. Simulaattorin mallina oleva todellinen fyysinen prosessi sekä itse simulaattori kehitettiin opinnäytteen tekijän omassa yrityksessä. Tavoitteena oli selvittää simulaattorin soveltuvuutta ammattioppilaitoksen säätötekniikan opetuskäyttöön. Tutkimusongelma ilmenee säätötekniikan opiskelun heikkoina oppimistuloksina ja opiskelijoiden vaikeutena motivoitua abstraktin asian opiskeluun.
Säätötekniikan peruskäsitteiden ja lainalaisuuksien prosessointiin opintojen alkuvaiheessa luotiin helppotajuinen ja tuttuun kontekstiin pohjautuva säätötekniikan malli. Simulaatio toteutettiin ABB:n Automation Builderiin luodulla simulaatiosovelluksella, jolla mallinnettiin riittävällä tarkkuudella todellinen SKILLS UP Plant 3 -opetuslaitteiston pinnankorkeuden säätö. Simulaatiossa käytettiin operointikäyttöliittymää ja säätösovellusta, jollaisella voitiin ohjata simulaatiota tai todellista prosessia.
Simulaation käyttö tapahtui oppilaitoksessa kannettavilla tietokoneilla, kotona opiskelijoiden omilla tietokoneilla tai vaihtoehtoisesti omalta tietokoneelta etäkäyttämällä oppilaitoksessa sijaitsevaa pöytätietokonetta, johon luotiin opiskelijan käyttämältä laitteelta VPN-yhteys.
Työn aikana saadussa palautteessa korostui käyttöliittymän merkitys oppilaan motivaation ylläpitäjänä. Testauksen eräänä tuloksena voidaan mainita, että mallinnuksen tarkkuus ei ollut niin tärkeää oppilaille kuin käyttöliittymän selkeys, visuaalisuus ja käytön sujuvuus. Myös ohjauksen painoarvo oli merkittävä.
Säätötekniikan peruskäsitteiden ja lainalaisuuksien prosessointiin opintojen alkuvaiheessa luotiin helppotajuinen ja tuttuun kontekstiin pohjautuva säätötekniikan malli. Simulaatio toteutettiin ABB:n Automation Builderiin luodulla simulaatiosovelluksella, jolla mallinnettiin riittävällä tarkkuudella todellinen SKILLS UP Plant 3 -opetuslaitteiston pinnankorkeuden säätö. Simulaatiossa käytettiin operointikäyttöliittymää ja säätösovellusta, jollaisella voitiin ohjata simulaatiota tai todellista prosessia.
Simulaation käyttö tapahtui oppilaitoksessa kannettavilla tietokoneilla, kotona opiskelijoiden omilla tietokoneilla tai vaihtoehtoisesti omalta tietokoneelta etäkäyttämällä oppilaitoksessa sijaitsevaa pöytätietokonetta, johon luotiin opiskelijan käyttämältä laitteelta VPN-yhteys.
Työn aikana saadussa palautteessa korostui käyttöliittymän merkitys oppilaan motivaation ylläpitäjänä. Testauksen eräänä tuloksena voidaan mainita, että mallinnuksen tarkkuus ei ollut niin tärkeää oppilaille kuin käyttöliittymän selkeys, visuaalisuus ja käytön sujuvuus. Myös ohjauksen painoarvo oli merkittävä.