Arkistot kuukauden mukaan: huhtikuu 2021

360 asteen silmänkääntötemppuja Blenderillä

Johdanto

Base Camp –hankkeessa on yhtenä tavoitteena kehittää Spark Joensuu-opiskelijayrittäjyysympäristön digitaalisia palveluja. Sitä silmällä pitäen hankkeessa on kehitetty virtuaalispark Thinglink, jonka avulla kuka tahansa pääsee tutustumaan Sparkiin selaimen tai VR-lasien avulla. Thinglinkissä hyödynnettyjen 360-kuvien kuvaaminen vaatii oman tekniikkansa, ja kaikki ei aina välttämättä menekään heti kohdilleen. Kuvissa voi näkyä epätoivottuja elementtejä, kuten kuvaajia ja tavaroita. Silloin kuva on yleensä otettava uudestaan.  

Mutta mitä voidaan tehdä, kun kaikki muu on kunnossa, mutta jälkikäteen huomataan 360-kuvien horisontin olevan vinossa? Suoristamiseen on olemassa useita erilaisia maksullisia työkaluja, mutta nyt tarkastellaan horisontin suoristamisesta avoimen lähdekoodin Blender-mallinnusohjelmalla.

Jack Sparrow: No niin... tuokaa se horisontti.

Kuva: Pirates of the Caribbean – Mustan helmen kirous (2003)

Mikä siis on ongelmana? 

Kuva 1 on alkuperäinen 360-kameralla otettu kuva Spark Joensuun tilasta. Tarkastelu osoittaa, että se on varsin vänkyrän” näköinen eli kuvan horisontti ei ole vaakatasossa. Varsinkin VR-laseilla kuvan tarkastelu on varsin häiritsevää kaiken ollessa vinossa, mikä on myös havaittavissa kuvasta 2. Tilanne voi syntyä, mikäli alkuperäinen 360-kuva on otettu pitäen kameraa vinossa, tai kamerassa on oletuksena päällä jotkin kiertoasetukset aiempaa kiinnitystä varten.

360-kuva, jonka horisontti on vinossa.

Kuva 1: 360-kuva, jonka horisontti on vinossa.

Kuva 2: Vinossa oleva kuva näyttää perspektiiviotoksella tältä.

Kuva 2: Vinossa oleva kuva voi näyttää perspektiiviotoksella tältä.

Tasavälinen lieriöprojektioesitys ja 360-kuva

Ongelman ja sen ratkaisun ymmärtämiseksi on syytä avata 360-kuvien toimintaa. Yleisimmin 360-kuvien tapauksessa kuvapisteet on järjestetty tasavälisen lieriöprojektion mukaan, kuten on nähtävissä kuvassa 1.  Silloin kuvapisteet mielletään sijaitsevaksi pallopinnalla, ja kamera on ikään kuin pallon keskipisteessä. Kuvan 2 tuloksen antaa kutakuinkin kuvien 3a ja 3b havainnollistamat tilanteet, jolloin kamera osoittaa tiettyyn suuntaan pallon keskeltä 

Kuva 3a. Pallopinta.

Kuva 3a. Pallopinta.

Kuva 3b. Pallopintaan viritetty kuva.

Kuva 3b. Pallopintaan viritetty kuva.

 

 

 

 

 

 

Blenderin valmistelu 

360-kuvia kannattaa tässä tapauksessa käsitellä Blender-mallinnusohjelmassa renderöitävän ympäristön ympäristötekstuurina. Ympäristötekstuuri tarkoittaa koko virtuaalisen maailman ympäröivää kuvatietoa, tallennettuna yleensä yhteen kuvatiedostoon. Kuvatiedostossa olevat kuvapisteet on järjestelty aina jonkin projektiomallin mukaisesti. Projektimalli on blenderissä valittavissa vastaamaan joko tasavälistä lieriöprojektiota, tai peilipallomallia. 

Kuva 4. Blenderin maailma-asetukset.

Kuva 4. Blenderin maailma-asetukset.

Blenderin maailman ympäristötekstuuri asetetaan kuvan 4 osoittamalla tavalla. Avataan ensimmäiseksi Blenderin maailma-asetusvälilehti. Sen jälkeen taustan väri kohdasta “Color”  valitaan ympäristötekstuuriksi (Environment Texture). Lopuksi kohdasta “Open” klikkaamalla valitaan haluttu 360-kuva lähteeksi.  

Sen jälkeen muokkaamme taustan projektion yksityiskohtia varjostinasetusten avulla. Valitaan Blenderin johonkin näkymään tyypiksi varjostineditori (Shader Editor). Oletuksena varjostineditorin asetuksissa on tyyppinä objektikohtainen data, jolloin varjostineditorin näkymä on tyhjä. Vaihtamalla tyypiksi maailman datan (World), avautuvat tarvittavat solmut muokkausnäkymässä, kuten kuvasta 5 on havaittavissa. 

Kuva 5. Varjostineditori maailmamateriaalille. Vasemmalta oikealle lukien on näkyvissä ympäristötekstuurikuva-solmu, taustaväri-solmu(Background) sekä ulostulo-solmu (World Output).

Kuva 5. Varjostineditori maailmamateriaalille. Vasemmalta oikealle lukien on näkyvissä ympäristötekstuurikuva-solmu, taustaväri-solmu(Background) sekä ulostulo-solmu (World Output).

Korjauksen tekeminen 

Ympäristötekstuurisolmun ominaisuuksista voi säätää Texture Mapping-osiosta projektioasetuksia, jotka ovat näkyissä kuvan 5 oikean reunan paneelissa. Horisontin suorituksen tapauksessa merkityksellisiä ovat kiertokulmat (Rotation). Riippuen alkuperäisen kameran asetuksista kuvaa otettaessa, kierto on tehtävä oikean akselin ympäri. Mikäli kamera on ollut vinossa pelkästään sivulle, ylös- tai eteenpäin osoittavan akselin suhteen, kierto on varsin helppo löytää kokeilemalla ja korjata suoraan johonkin ympäristötekstuurisolmun kiertokulma-arvoihin (X,Y,Z). Todettakoon, että kiertokulmat ovat säädettävissä myös vastaavalla tavalla Blenderin kameran kiertokulma-asetuksista, mutta keskitymme nyt tässä tapauksessa tekemään kierrot pelkästään materiaalin varjostineditorissa selkeyden vuoksi. 

Mikäli kiertoakseli on jokin muu kuin X, Y tai Z-akseli, tai haluamme samalla kertaa muuttaa 360-kuvan “aloitusnäkymää”, on tehtävä muutama solmu lisää. Soveltuvat solmut saadaan lisättyä valitsemalla Add-valikosta Input ja edelleen Texture Coordinate, sekä samaisesta Add-valikosta Vector ja edelleen Vector Rotate 

Yhdistämällä tekstuurikoordinaattisolmusta Object-ulostulon vektoria kiertävän solmun Vector-syötteeseen, voimme kiertää vektoria mielivaltaisen akselin ympäri halutun kiertokulman verran. Yhdistämällä vektoria kiertävän solmun Vector-ulostulon oikeasta reunasta edelleen ympäristötekstuurin Vector-syötteeseen, kytkemme kierron vaikutuksen ympäristötekstuuriin.  

Kuten kuvasta 6 on havaittavissa, vektorin kiertosolmuja voi yhdistellä myös peräkkäin, yhdistämällä Vector Rotatesolmun ulostulon toisen Vector Rotate-solmun syötteeseen. Tällöin on pidettävä mielessä oikea kiertojärjestys, sillä kierto-operaatiot muokkaavat myös kiertoakseleiden suuntaa. Mikäli ensiksi kierretään x-akselin ympäri, ylöspäin osoittava z-akseli ei enää olekaan ylöspäin, ja suoristamisen sijaan lopputulos voi vääntää kuvaa entistä pahemmin.  

Kuvassa 6 vasemmalta oikealle lukien ensiksi korjataan “aloitusnäkymä”, jonka jälkeen vasta horisontti. Alla olevassa kuvassa ensimmäinen kierto (Vector Rotate) on 0 astetta, jolloin kuvan “aloitusnäkymä” pysyy oletuksena samaan suuntaan kuin alkuperäisessäkin. Toinen kierto puolestaan kuvaa kiertää y-akselin ympäri -26 astetta.  

Kuva 6. Maailmamateriaalin varjostineditorin tilanne, kun mukaan on lisätty uudet solmut.

Kuva 6. Maailmamateriaalin varjostineditorin tilanne, kun mukaan on lisätty uudet solmut.

Uuden kuvan renderöinti 

Kuva 7. Kameran sijainti ja kiertokulmat.

Kuva 7. Kameran sijainti ja kiertokulmat.

Korjattu kuva on renderöitävä panoraamana, eli rikkoutumattomana näkymänä koko ympäristöstä. Panoraamakuva on mahdollista muodostaa esimerkiksi tasavälinen lieriöprojektion avulla, jolloin saamme siitä yhteensopivan alkuperäisen 360-kuvatiedon kanssa. Mikäli emme lisää 3D-malleja näkymään, Blenderin kameran sijainti ei ole merkityksellinen. Sen sijaan kameran kiertokulma kannattaa olla asetettuna siten, että kamera on X- tai Y-akselin suuntainen ja kameran yläreuna osoittaa Z-akselin suuntaan. Kuvassa 7 kamera osoittaa y-akselin suuntaan ja sijaitsee koordinaateissa 0,0,0.  

Kuva 8a. Cycles-renderöijä asetettuna

Kuva 8a. Cycles-renderöijä asetettuna

Kuva 8b. Renderöintiresoluutio asetettuna oikein, mutta skaalattuna alaspäin.

Kuva 8b. Renderöintiresoluutio asetettuna oikein, mutta skaalattuna alaspäin.

Soveltuvaa Panoraamakamera-asetusta tukee ainoastaan Cycles-renderöijä. Sen voi valita ominaisuuspaneelinäkymän renderöintiasetuksista (Kuva 8a). Kohtaan Render Engine on valittava Cycles. 360-kuvien renderöinti on tehokkaallakin koneella vaativaa, joten renderöintiresoluutio on syytä laskea suhteellisen matalalle testejä varten, kuten kuvassa 8b näkyy. Ominaisuuspaneelin ulostuloasetuksista on mahdollista säätää resoluutio vastaamaan alkuperäistä kuvaa (tässä tapauksessa 6080×3040), mutta lopputulosta skaalataan alaspäin vaikkapa 13 prosenttiin alkuperäisestä. Tällöin kuvan renderöinti on nopeaa, ja saamme selville mihin suuntaan kuvan horisontti on kääntynyt ilman turhia odotteluja. Lopulliseen renderöintiin skaalaus nostetaan taas 100 prosenttiin. 

Kuvassa 10 on havainnollistettuna mistä lopullisen kuvan tallentaminen tapahtuu Blenderin renderöintinäkymästä. Valitsemalla Image -> Save Image, korjatun kuvan voi tallentaa levylle haluamaansa paikkaan. Cycles-renderöijän renderöintinäkymään tuottama kuva on vaaleampi kuin alkuperäinen, mutta kuvan tallennuksen jälkeen värit ovat kohdallaan. 

Kuva 10. Renderöidyn kuvan tallentaminen Blenderistä.

Kuva 10. Renderöidyn kuvan tallentaminen Blenderistä.

Yhteenveto

Kun kuva on tallennettu, säätöjen aikaansaama lopputulos nähtävissä kuvissa 9a ja 9b.

Kuva 9b. Aloitusnäkymää on kierretty korjatusta kuvasta 180 astetta.

Kuva 9b. Aloitusnäkymää on kierretty korjatusta kuvasta 180 astetta.

Kuva 9a. Kameran jalusta on alalaidassa ja horisontti on vaakatasossa.

Kuva 9a. Kameran jalusta on alalaidassa ja horisontti on vaakatasossa.

Horisontin korjaaminen 360-videosta toimisi periaatteessa vastaavalla tavalla, mutta jokainen videon ruutu on renderöitävä erikseen, joka vie puolestaan paljon enemmän aikaa. Eli testaamalla 360-kameran tuottamaa kuvaa ennen isompaa kohteen kuvausurakkaa voi säästää aikaa pitkässä juoksussa. Mikäli kuvien horisontti sattuu kuitenkin olemaan vinossa, niin uutta kuvaussessiota ei välttämättä tarvitse järjestää, jos koneessa on riittävästi laskentatehoa ja Blender. 

Anssi Gröhn 

Tietojenkäsittelyn lehtori 

Base Camp-hanke 

 

 

 

 

 

Oppimisanalytiikan terälehdillä

Power BI on Microsoftin kehittämä monipuolinen työkalu datan visualisointiin. Kerron ensiksi Power BI:n tukemista kokeellisista teemakartoista ja syistä niihin tutustumiseen. Tämän jälkeen avaan omien karttatiedostojen hyödyntämistä teemakartoissa, miksi tarvitsemme tähän muunnostyökalun ja mitä sen on tehtävä, kuinka alueet nimetään kartoissa ja kytketään Power BI:n dataan. Lopuksi käyn vielä läpi työkalun tekemisessä esille tulleita rajoituksia. 

Lähtökohdat 

Oppimisanalytiikan visualisoinnissa on tarpeen esittää edistymistä muillakin tavoin, kuin pelkästään perinteisin kaavioin. Keväällä 2019 pidetyissä APOA-hankkeen työpajoissa kerättiin visualisointiin liittyviä ideoita, ja yksi niistä oli esittää osaamistavoitteet kukan terälehtinä. Mikäpä sen mukavampi haaste – katsotaan seuraavaksi, miten Power BI saadaan taipumaan tähän tavoitteeseen. 

Eli käytännössä haluamme piirtää mielivaltaisen muotoisen kartan Power BI:n avulla. Vaihtoehtoja tämän toteuttamiseen on useampia. Voisimme luoda oman liitännäisen Power BI:hin, mutta sen osalta kehitystyö muuttuu nopeasti monimutkaiseksi tarvittavien kehitysympäristöjen ja liitännäisen julkaisunkin vuoksi. Joten jätetään tämä varalle jotain isompaa varten. 

Mutta Power BI:n eräs kokeellinen ominaisuus on teemakartta (Shape Map), jolla voi esittää erilaisia geometrisia alueita kartalla. Teemakartan avulla voi värittää vaikkapa kokonaisen maanosan, mikä tekee siitä karttojen päälle projisoituja pallokuvaajia visuaalisempia. Teemakartta on kirjoitushetkellä vielä kokeiluasteella, joten se täytyy kytkeä päälle erikseen Power BI Desktopin asetuksista (kuva 1).  

Kuva 1. Teemakartan kytkeminen päälle Power BI Desktopissa.

Kuva 1. Teemakartan kytkeminen päälle Power BI Desktopissa.

Teemakartan karttapohjat ovat JSON-tiedostoja, jotka sisältävät geometrista aluedataa TopoJSON-muotoisena. Uuden maan kartan tekemiseen on toki erilaisia palveluita, mutta mikäli haluamme luoda täysin normaalista maailmasta irrallisen kartan, niiden tekemiseen ei ole oletuksena tarjolla mitään vastaavaa. Siispä tehdään ohjelma, joka tuottaa meille sellaisen. Mutta ensiksi, tarvitaan tietenkin kartta itsessään.  

Karttojen luominen

Karttapohjia on mahdollista tehdä vektorigrafiikkaohjelmalla, kuten esimerkiksi Inkscapella. Inkscape tallentaa tiedoston oletuksena SVG (Scalable Vector Graphics)-muotoisena. Tässä tapauksessa loin kuvassa 2 näkyvän tiedoston, jossa on niin kukka terälehtineen ja mehiläinenkin. Tämän jälkeen SVG-tiedosto on muunnettava TopoJSONmuotoon.  

Kuva 2: Inkscapella luotu karttapohja.

Kuva 2. Inkscapella luotu karttapohja.

Yksinkertaistettuna TopoJSON koostuu kaarista, jotka rajaavat jonkun alueen, tai ovat osa jonkun alueen rajaa. Kaaret määritellään koordinaattiarvoparijonoina. TopoJSONtiedostossa koordinaatit merkitään pituus- ja leveysasteina. Pituusja leveysasteilla esitetään kolmiulotteinen pallokoordinaatisto, mutta meidän tapauksessamme ne projisoidaan vielä kaksiulotteiseen tasoon, jota Power BI käyttää. Eräs varsin yleisesti käytetty Power BI:n tukema ja yksinkertaisesti toteutettavissa oleva karttaprojektiomalli on Mercator, joten valitsemme sen.  

Alueiden nimeäminen TopoJSON-tiedostossa 

Kartan eri alueet merkitään TopoJSON-tiedostoon properties-kentän avulla. Alueille merkitään nimi-arvopareista koostuvia avaimia. Näiden avulla Power BI tunnistaa eri alueet, ja voi korostaa niitä datan perusteella. Onneksi kunkin Inkscapessa tuotetulle muodolle voi antaa nimen, jolloin muunnostyökalu puolestaan voi siirtää sen TopoJSON-alueen tunnisteeksi. Tällä tavalla jokainen erillinen alue saa yksilöllisen tunnisteen. Listauksessa 1 on esitetty lehti2-muodolle luotu properties-kenttä, johon on liitetty avaimet ID, ISO ja name 

"properties": { 

   "ID":"lehti2", 

   "ISO":"iso_lehti2", 

   "name":"name_lehti2" 

}

Listaus 1. Esimerkki properties-kenttään tallennetuista avaimeista ja niiden arvoista.

Kuva 3a. Teemakartan asetukset ennen uuden kartan valintaa. Kuva 3b. Uusi teemakartta lisättynä sekä Mercator-projektiomalli valittuna.Kuva 3c. Tietueet kytkettynä teemakartan visualisointiin.
Kuva 3a, 3b, 3c. Vasemmalla teemakartan asetukset ennen uuden kartan valintaa. Keskellä uusi kartta lisättynä sekä Mercator-projektiomalli valittuna. Oikealla tietueet kytkettynä kartan visualisointiin.

Muunnostyökalun käyttö 

Edellä mainitut asiat on toteutettu kirjoittamaani shapemaptool-ohjelmaan. Se käy läpi SVG-tiedoston muotojen janat, rakentaa niistä TopoJSON-alueita, sekä liittää SVG-muotojen nimet avaimiksi. Työkalun käyttö on kuvattu tarkemmin lataussivuston README-tiedostossa. Tämän jälkeen kartta ladataan teemakartan asetuksista klikkaamalla Add map (kuva 3a). Kartan latauduttua valitsemme käytettävän projektion (kuva 3b). 

Karttojen avaintiedon soveltaminen Power BI-visualisoinnissa 

Teemakarttojen avainarvojen etuna on niiden vapaamuotoisuus; dataa ei tarvitsekaan kytkeä pituus- ja leveysasteisiin, vaan merkkijonoarvoon. Esimerkiksi kukan terälehdet nimetään tunnisteilla lehti1lehti5. Mikäli data halutaan projisoida näihin arvoihin, voimme käyttää DAX-kyselyssä SWITCH-lausetta. Se mahdollistaa diskreettien arvojen luomisen uuteen sarakkeeseen jonkun olemassa olevan sarakkeen arvon perusteella. Mikäli joku tehtävä halutaan jättää ulkopuolelle, sen kohta kartan_tunnus-sarakkeesta jätetään tyhjäksi. Sarakkeen luova DAX-lauseke määriteltäisiin seuraavasti: 

kartan_tunnus = SWITCH( Tehtavat[Nimi]; “Tehtava1”; “lehti1”;”Tehtava2”;”lehti2”) 

Siinä käsitellään Tehtava-taulukossa olevan nimi-sarakkeen arvoa. Mikäli arvo on “Tehtava1”, lause palauttaa arvon “lehti1”. “Tehtava2” puolestaan saa arvon “lehti2”. Muille arvioille ei tehdä mitään, joten ne jäävät tyhjiksi. Tuloksena syntyvä data on listattu taulukossa 1. Tämän jälkeen Power BI:n on mahdollista liittää arvo aina tiettyyn alueeseen kartassa, kunhan taulun sarakkeiden arvot on kytketty teemakarttaan (kuva 3c). Teemakartan asetuksilla on mahdollista määritellä myös tyhjän arvon käsittelytapa – joko jätetään kokonaan piirtämättä, tai täytetään se oletusvärillä. 

Nimi       Pisteet  kartan_tunnus 

Tehtava1     10   lehti1 

Tehtävä2     50   lehti2 

Tehtävä3        (tyhjä) 

Taulukko 1. Tehtava-taulukon sarakkeet ja rivit, joilla arvot sidotaan teemakarttaan.  

Muutamien ulkonäköön liittyvien säätöjen jälkeen valmis Power BI -visualisointi on nähtävissä kuvasta 4. 

Kuva 4: Lopullinen visualisointi toiminnassa Power BI-tiedostossa.

Kuva 4. Lopullinen visualisointi toiminnassa Power BI-tiedostossa.

Muotoseikkoja 

SVG-tiedostoihin voi määritellä Inkscapen avulla varsin monipuolisia muotoja. TopoJSONtiedostomuoto sen sijaan tukee tasan yhtä tapaa asioiden esittämiseen, joten joudumme käsittelemään muotoja Inkscapessa muunnostyökalua varten. Muunnostyökalu odottaa muotojen datan olevan janoja, eikä kykene tekemään itsenäisesti muunnosta muista muodoista.  

Esimerkkitiedostossa muodot on mallinnettu alun perin Bézier-käyrillä. Muunnosta varten Bézier-käyrät puolestaan on muutettava Inkscapen termeissä poluiksi, sekä pilkottava Modify Path-laajennoksella perättäisiksi janoiksi. Pilkkomisesta syntyvien janojen määrä on toki vapaasti valittavissa, joten muodoista saadaan useimmiten riittävän kaarevan näköisiä ihmissilmän huijaukseen.  

Järjestyksellä on väliä 

Janojen pisteiden määrittelyjärjestys näyttäisi vaikuttavan siihen, miten Power BI tulkitsee muodon täyttöasetukset. Jos janojen pisteiden järjestys on “väärin päin”, muoto täytetään ulkopuolelta. Toisin sanoen, yhden pienen alueen täyttämisen sijaan Power BI täyttääkin kaiken tilan teemakartasta kyseisen alueen ulkopuolelta. Janojen pisteiden määrittelyjärjestys on käännettävissä Inkscapessa negatiivisella skaalausoperaatiolla. 

Yhteenvetona voidaan todeta, että Power BI:n teemakarttojen, kehitetyn muunnostyökalun, sekä SVG-karttojen avulla on mahdollista lisätä perinteisistä kaavioista poikkeavia visualisointeja oppimisanalytiikkaa varten. Esimerkkitiedostot ja muunnostyökalu ovat ladattavissa osoitteesta https://github.com/agrohn/shapemaptool 

Kirjoittaja: Anssi Gröhn, tietojenkäsittelyn lehtori

Opettajan omistajuus omaan digitaalisuuteen

Opettaja tarvitsee monia teknologisia taitoja (digitaitoja) pedagogisen osaamisen ohella. Ammattikorkeakouluopettajalla on pedagoginen pätevyys. Sen hän on hankkinut ennen amk-opettajuuttaan tai hankkii pätevyyden opetustyön ohessa.

Myös teknologisia taitoja opettaja opettelee muun työn ohessa sillä otteella ja tarpeella, jonka katsoo tarpeelliseksi sikäli, kuin taidoissaan kokee puutteita. Osaaminen ja ymmärrys digitaalisista työvälineistä pedagogisen osaamisen ohessa on tärkeää ja niiden tasapainoon on hyvä pyrkiä. Opettajalla on täysi omistajuus omaan digitaalisuuteensa, sen käyttötaitoon ja kehittämiseen.

Digitaidot

Siinä missä digitaalinen kehitys haastaa oppilaitoksen niin haastaa se myös opettajan. Kaikki hyötyvät, kun opettaja itse ymmärtää, osaa ja tietää, mitä teknologiaa juuri hänen opintojaksojen toteutukset tarvitsevat. Keskeistä on osata arvioida mistä teknologiasta (esim. sovelluksista) on hyötyä omassa opetuksessa. Tämän opettajamme osaavat.

Kaiken teknologian kehityksen ja välinekirjon keskellä on pidettävä opetuksen laatu mielessä. Jokainen voi tehdä itselleen kysymyksiä. Esimerkiksi, että tekeekö teknologia opetuksesta laadukkaampaa vai käykö monenkirjavan teknologian kanssa päinvastoin. Osa opettajista on kasannut oman “teknologiapakin”, jonka sisältöä he sitten järjestelevät oppimisympäristöihin opiskelijoiden käyttöön.

Digikansalaisen taidot

Riittävien digikansalaisen taitojen hankkimiseen on käytettävä aikaa. Opettaja hankkii ne teknologiset perustaidot ja lisäksi ne erityistaidot, jotka oman koulutuksen ala edellyttää. Digikansalaisena, meiltä jokaiselta edellytetään taitoa asioida sähköisesti, meillä pitää olla oikeus ja taitoa käyttää henkilökohtaisia laitteitaan sekä ohjelmia. Tietosuojan ja turvallisuuden huomioiminen kaikissa digitaalisissa ympäristöissä työskennellessä on yksilölle tärkeää. Omista henkilötiedoista ja yksityisyydestä me pidetään hyvää huolta ja tarvittaessa parannetaan suojaamistasoja tarvittaessa.

Digiopettajan taidot

Jokainen opettaja, joka toteuttaa opetusta oppimisympäristöissä on hankkinut tai hankkii käyttämänsä ympäristöjen teknologisen osaamisen riittävän käyttötaidon. Riittävyyden päättää yleensä opettaja itse ja saavuttaa tavoitteensa käytännön tekemisellä. Tietosuoja- ja turvallisuusasiat ovat niin arkityöskentelyn kuin oppimisen tukijalka. Digiopettaja tarvitsee opetustyön laitteiden, ohjelmistojen ja digityökalujen käyttöön tehokasta tieto- ja viestintätekniikka osaamista.

Tiedonhaku- ja tiedontallennustaidot edesauttavat henkilökohtaisen tietopankkien kokoamisessa. Digiopettajan ongelmanratkaisutaidot ja niiden kehittäminen korostuu, mitä useampaa teknistä järjestelmää hän käyttää. Opettaja oppii itse löytämään itselleen tarvittavat tietoresurssit ja ongelmien ratkaisut hyödyntämällä muun muassa opettajaverkostojaan ja parviälyä. Ongelmanratkaisua ei voi ulkoistaa eikä edellyttää valmiiksi pureskeltuja ratkaisuja. Opetustyössä opettaja ei anna opiskelijoille valmiita ratkaisuja, vaan opiskelija itse hakee ja oppii siten ratkaisemaan ongelmia. Näin toimien myös oman osaamisen kehittämisessä opettaja oppii itse.

Digiopettaja hallitsee oppimisympäristöjen ja digitaalisten oppimateriaalien käytön. Hän osaa tuottaa digitaalista oppimateriaalia ja -tehtäviä tai hyödyntää toisten tuottamaa sisältöä esimerkiksi kuratoimalla tietoa, jonka jokun muun on tehnyt, tekijänoikeudet huomioiden. Kaikenlainen digitaalisen osaamisvajeen tunnistaminen, tunnustaminen ja paikkaaminen on opettajan omalla vastuulla.

Digipedagoginen taito

Digipedagogisilla taidoilla tarkoitetaan sitä, että opettaja kykenee arvioimaan digiopetuksen kokemuksiaan. Hän osaa suunnitella sisältömateriaaleja, oppimisprosesseja ja muotoilla toteutuksensa oppimisympäristöön opiskelijan opiskeltavaksi. Hän osaa ohjata opiskelijan metagognitiivisten taitojen (esimerkiksi muistamista, oppimaan oppimista, ajattelua, havaitsemista, tarkkaavaisuutta, luovuutta ja ongelmanratkaisua) kehittymistä resurssiviisaasti substanssin oppimisen ohessa. Toisin sanoen opettaja tietää mitä, miten, missä, milloin ja miten pitkään opettaa. Hän opettaa esimerkiksi mallintamalla, johdattelemalla tai ryhmässä työskentelemällä ja riittävän kauan.

Digipedagoginen taito tulee näkyväksi digiympäristöissä oppimisprosessin ohjaamisen ja opiskelumotivaatiota ylläpitämisen osaamisella. Digiopetuksen ja -oppimisen suunnittelu ja toteuttaminen konkretisoituu tavoitteiden, palautteen ja arvioinnin kautta opiskelijoiden osaamisen kehittymisenä sekä suoritettuina toteutuksina.

Opettajan digitaidot

Kirjoittaja: Maarit Ignatius, monimuotopedagogiikan suunnittelija