Toimittajat: Markus Korhonen ja Aki Ranta
Kirjoittajat: ks. kirjoittajien esittely
Tyyppi: Kokoomajulkaisu
Julkaisija: Lapin ammattikorkeakoulu Oy
Julkaisuvuosi: 2023
Sarja: Pohjoisen tekijät – Lapin ammattikorkeakoulun julkaisuja 5/2023
ISSN: 2954-1654 (verkkojulkaisu)
ISBN: 978-952-316-467-3 (pdf)
Pdf-linkki: http://www.lapinamk.fi/loader.aspx?id=573fef47-4406-4ece-8a8f-db500ba8dcdc
Oikeudet: CC BY 4.0
Kieli: suomi
TIIVISTELMÄ
Metsätalous ja metsätalouden harjoittaminen on viime vuosina ollut keskeisessä roolissa ilmastonmuutokseen ja luonnon monimuotoisuuteen liittyvässä keskustelussa. Muuttunut toimintaympäristö on asettanut vaatimuksia metsäalan koulutuksen kehittämiselle, jotta työelämään siirtyvät opiskelijat omaavat tarvittavat taidot työssä menestymiseen.
Tämä julkaisu on laadittu Mesi-hankkeessa, jossa kehitettiin metsäkonekuljettaja- ja metsätalousinsinöörikoulutusta. Tässä julkaisussa on käsitelty hankkeen tuloksena tehtyä metsätalouden opetuksen kehitystyötä sekä hankkeen tuloksia.
Sisällys
Ismo Sarajärvi:
Simulaatio ja simulaattorit koulutuksen apuvälineinä
Markus Korhonen ja Antti Kukkonen:
Metsävara- ja paikkatiedon hyödyntämisen mahdollisuudet virtuaaliympäristöihin ja digitaalisiin kaksosiin perustuvassa oppimisessa metsäalalla
Maarit Timonen:
Mesi-hanke luonnonhoidon myönteisen asenneilmapiirin ja tutkitun tiedon kouluttajana
Tuuli Nivala:
Pelioppimisesta eväitä metsäalan yrittäjyyteen
Anna-Kaisa Järviluoma, Matias Kinnunen, Mari Kosamo, Harri Kärkkäinen, Mikko Mulari, Heli Muotka, Vesa Pietilä, Lauri Pikkarainen:
Virtuaalista metsäoppia
Aki Ranta:
Metsäkoulutuksen kehittäminen uudenlaisten oppimismenetelmien avulla
Aaro Salmelin:
Valokuvamateriaalin kerääminen metsäkoneopetuksen tarpeisiin
Lopuksi
Esipuhe
Simulaatioita on hyödynnetty monipuolisesti eri alojen koulutuksessa. Metsäalan koulutuksessa simulaatio-oppiminen on ollut käytössä esimerkiksi metsäkonesimulaattoreiden käytön oppimisessa sekä toimenpiteiden vaikutusten havainnollistamisessa. Simulaation avulla opiskelija voi harjoitella todellista työelämään tai työtehtävään liittyvää tilannetta kuvitteellisessa ympäristössä ja pystyy harjaantumaan tehtävien suorittamisessa etukäteen. Digitalisaatio ja muut uudet teknologiset ratkaisut ovat tuoneet uudenlaisia mahdollisuuksia simulaatioiden toteuttamiseen. Nykyisin simulaatiota voidaankin toteuttaa lähes täysin todellisuutta vastaavassa ympäristössä hyödyntämällä virtuaalitodellisuutta. Virtuaalitodellisuuden lisäksi myös pelillisyyttä voi hyödyntää osana simulaatio-oppimista. Työelämässä tarvittavia taitoja on mahdollista oppia myös toimintaympäristöä simuloivassa pelillisessä digitaalisessa ympäristössä.
Metsäalan koulutuksessa simulaation ja simulaatio-oppimisen hyödyntäminen on mahdollista eri koulutusasteilla. Simulaation hyödyntämisestä oppimisessa toisen asteen koulutuksessa on havaittu olevan erityisen paljon hyötyä metsäkoneiden käytön oppimisessa. Metsäkoneiden käytön oppimisessa simulaattoreita on hyödynnetty metsäkoneiden perustoiminnallisuuksien oppimisessa. Metsäkoneiden perustoiminnallisuuksien oppiminen simulaattoreiden avulla on havaittu olevan kustannustehokasta ja mahdollistavan suuremman harjoitteluun käytettävän tuntimäärän. Metsäkonesimulaattoreita on käytetty perustoiminnallisuuksien oppimisen lisäksi metsäkonekuljettajien täydennys- ja jatkokoulutuksessa analysoimalla metsäkonekuljettajien toiminnassa havaittuja kehittämiskohteita simulaattoreiden keräämän tiedon avulla.
Pohjois-Pohjanmaan ELY-keskuksen Euroopan sosiaalirahastosta rahoittamassa MeSi – Metsäkone simulaatiokoulutuksen kehittäminen -hankkeessa kehitetään metsäkonekuljettaja- ja metsätalousinsinöörikoulutusta vastaamaan muuttuneen toimintaympäristön asettamiin haasteisiin. Tämä artikkelikokoelma kertoo metsäkonekuljettaja- ja metsätalousinsinöörikoulutuksen kehittämiseen liittyvistä aiheista, sekä toimenpiteistä hankkeen aikana. Hankkeen toimenpiteisiin lukeutuu muun muassa simulaatiokoulutuksen kehittämistä. Simulaatiokoulutukseen ja oppimiseen liittyy keskeisenä osana suorituksen analysointi ja suoritukseen perustuvan palautteen saaminen toiminnasta. Suorituksen analysoinnin ja suorituksessa havaittujen hyvien sekä kehitettävien asioiden läpikäyminen mahdollistaa konkreettisen kehityskohteiden kuvauksen ja esiin nostamisen. Todellisissa tilanteissa ei usein ole mahdollista saada kattavaa analyysiä toiminnasta, ja palautteen saaminen perustuu usein toiminnan aikana kerättyihin valikoituihin havaintoihin. Toiminnan aikana kerätty tieto voi olla vaillinaista ja se ei usein sisällä kaikkea syvälliseen analyysiin tarvittavaa tietoa. Simuloiduissa oppimistilanteissa tiedonkeruu voi tapahtua esimerkiksi kouluttajan, vertaisten tai tekoälyn tai muun automatisoidun menetelmän toimesta. Nykyisin on mahdollista kerätä oppijan suorituksesta reaaliaikaista tietoa ja analysoida tietoa reaaliaikaisesti jo suorituksen aikana. Muun muassa metsäkonesimulaattorit keräävät suoritukseen pohjautuvaa aineistoa, jota esitetään oppijalle suorituksen jälkeen. Suorituksen analysoiminen voi tapahtua opettajajohtoisesti tai itsenäisesti oppijan toimesta.
Tyypillinen esimerkiksi metsäkoneilla tehtävästä simulaatio-oppimisesta on yksittäisten tehtävien suorittamiseen pohjautuva lähestyminen, jossa tehtävät suoritetaan ennalta määritetyssä järjestyksessä ja jossa aiemmat tehtävät luovat pohjan seuraavien tehtävien suorittamiselle. Tehtävät muodostavat yhdessä kokonaisuuden, josta muodostuu metsäkoneen käyttämisessä tarvittavien perusominaisuuksien oppimispolku. Simulaatio-oppimista on kuitenkin mahdollista hyödyntää myös nykyistä laajemmin tukemaan monipuolisemmin opiskelijan oppimispolkua.
Simulaatio-oppimista on hyödynnetty metsänhoitaja- ja metsätalousinsinöörikoulutuksessa esimerkiksi puunhankinnan kokonaisuuden oppimisessa simuloidussa ympäristössä. Korkea-asteen yliopisto- ja ammattikorkeakoulukoulutuksessa hyödynnetty simuloitu ympäristö on mahdollistanut laajan ja monimutkaisen kokonaisuuden havainnollistamisen oppijalle siten, että oppija pystyy ymmärtämään toimintaympäristön paremmin ja syvällisemmin. Simuloidussa ympäristössä oppija voi myös tehdä valintoja ja havainnoida valintojen seurauksia. Digitalisten menetelmien kehittyessä on mahdollista luoda entistä tarkempia ja todellisuutta paremmin vastaavia simulaatioympäristöjä. Viime aikoina on eri alojen simulaatioympäristöihin alettu yhdistää pelillisyyttä, mikä mahdollistaa oppijan motivoimisen lisäämällä oppimiskokemukseen esimerkiksi kilpailuasetelman.
Metsätalouden koulutuksen eri asteilla on tarve erilaisiin simulaatioon ja pelillisyyteen pohjautuviin menetelmiin. Simulaation hyödyntämiseen lisääntyneisiin vaikutuksiin ovat vaikuttaneet muun muassa tehokkuuden lisääntyneet vaatimukset. Toisen asteen koulutuksessa on tarve pystyä hyödyntämään simulaattoreita erityisesti tukemaan suorittavien tehtävien oppimista. Jotta opiskelijat omaavat mahdollisimman laajan ja syvällisen osaamisen työelämään siirtyessään, on oppijoiden pystyttävä saamaan syvällistä ja paikkansa pitävää tietoa suorituksestaan. Automaattinen tiedonkeruu suorituksen aikana mahdollistaa tiedon reaaliaikaisen analysoimisen myös siten, että suorituksen aikana kerättyyn tietoon liitetään aiemmista suorituksista ja myös muista tietolähteistä kerättyä tietoa. Laajennetun tiedon analysoinnin avulla on mahdollista hyödyntää simulaatio-oppimista entistä monipuolisemmin oppimispolun eri osissa. Kun tiedon analysoinnin menetelmät kehittyvät, niiden avulla voidaan tuottaa opiskelijan oppimista tukevaa tietoa myös opintojen loppuvaiheeseen kuuluviin oppimiskokonaisuuksiin ja vaatimustasoltaan korkeimpiin osioihin. Hyödyntämällä riittävän monipuolista suorituksen analysointia on simulaatio-oppimisen avulla mahdollista myös jatkokouluttaa jo työelämään siirtyneitä metsäkonekuljettajia.
Korkea-asteen koulutuksissa simulaatio-oppimisen avulla on mahdollista havainnollistaa asiantuntijatehtäviin liittyviä kokonaisuuksia ja havainnollistaa asiantuntijatehtävissä tehtyjen valintojen seurauksia. Valintojen seurausten mallintaminen pohjautuu seurauksia havainnollistaviin malleihin, jotka on rakennettu huomioimaan oleelliset valintoihin liittyvät asiakokonaisuudet. Asiantuntijatehtäviin liittyvä päätöksenteko voi perustua laajoihin kokonaisuuksiin, ja kaikkia seurauksia ei välttämättä pystytä simuloimaan nykyisellä tiedolla täydellisesti. Päätöksenteossa hyödynnettävää tietoa on mahdollista pelkistää tarvittavilta osin siten, että päätöksenteon lopputulemat vastaavat todellisuutta. Pelkistäminen voi olla tarpeellista esimerkiksi hyvin laajan kokonaisuuden mallinnuksen ja havainnollistamisen mahdollistamiseksi.
Simulaatio-oppimisessa keskeistä on tuottaa oppijalle oppimiskokonaisuuteen liittyvää syvällisemmän oppimisen mahdollistavaa tietoa. Simulaatio-oppimiseen liittyvä suorituksen analysointi ja läpikäyminen voi tapahtua opettajajohtoisesti tai itsenäisesti. Kummassakin tapauksessa oppijan on pystyttävä erittelemään palautteen perusteella mitä osa-aluetta hänen on jatkossa kehitettävä. Palautteeseen sisältyy optimaalisessa tilanteessa myös havainnollistava esitys siitä, millä tavalla osaamista on kehitettävä, jotta oppija pystyy saavuttamaan oppimistavoitteensa. Simulaatio-oppimismenetelmien kehityksessä oleellista on huomioida nykyisen toimintaympäristön näkökulmasta tärkeäksi havaittu oppijakeskeisyys, jotta kehitettävät simulaatio-oppimismenetelmät ovat oppijan näkökulmasta mahdollisimman toimivia ja mahdollistavat oppimistavoitteiden saavuttamisen. Keskeisin asia simulaatio-oppimismenetelmien ja -ympäristöjen suunnittelussa voidaankin yleisellä tasolla sanoa olevan tarvelähtöisyys.
Markus Korhonen
Simulaatio ja simulaattorit koulutuksen apuvälineinä
Ismo Sarajärvi
Simulaatio on jonkin prosessin tai järjestelmän jäljittelyä. Se voidaan tehdä mallintamalla tai toistamalla prosessi mahdollisimman todenmukaisesti. Simulaatiota käytetään monilla aloilla, kuten fysiikassa, tekniikassa, taloustieteessä tai biologiassa, tutkimaan eri järjestelmien käyttäytymistä.
Simulaattori on fyysinen työkalu, joka jäljittelee jotain järjestelmää tai ympäristöä ja auttaa meitä ymmärtämään ja oppimaan, miten asiat toimivat ilman, että sitä tarvitsee tehdä tosielämässä. Esimerkiksi lentosimulaattoreita käytetään silloin, kun lentäjät joutuvat harjoittelemaan vaikeita laskuja tai hätätilanteita, jotka olisivat liian vaarallisia tosielämässä.
Simulaatiota ja simulaattoreita käytetään lisääntyvässä määrin suurten, kalliiden ja monimutkaisten laitteiden tai järjestelmien koulutukseen, joissa aidon laitteen tai todellisen tilanteen käyttäminen aiheuttaa koulutusvaiheessa suuren riskin joko taloudellisesti tai inhimillisesti. Niiden avulla ihmiset voivat siis kokea jotain ilman, että heidän tarvitsee asettaa itseään vaaraan tai ottaa riskejä. Simulaatioissa ja erityisesti simulaattoreilla tehtyjen harjoitusten ja kokeilujen jälkeen voidaan turvallisemmin siirtyä reaalimaailman tilanteeseen. Joitain äärimmäisiä tosielämän onnettomuus- tai kriisitilanteita ei käytännössä voida harjoitella lainkaan ennakkoon, vaan valmistautumisessa on tyydyttävä simulaatioharjoituksiin.
Simulaattorit koulutuksen tukena
Simulaattoreista osa kouluttaa käyttäjiään toimimaan tehokkaasti ja turvallisesti reaalimaailman normaaleissa työtilanteissa vaativien ympäristöjen ja kalliiden laitteiden (esim. lento- tai metsäkone, kaivokset jne.) kanssa. Toiset simulaattorit taas valmentavat käyttäjiä ennakoivasti, miten toimitaan mahdollisissa onnettomuus- tai kriisitilanteissa (liikenne- yms. onnettomuudet, ydinvoimalan toimintahäiriöt, sota jne.), joita reaalimaailmassa ei turvallisesti voi edes harjoitella. Kolmas simulaattorityyppi liittyy tulevan ennustamiseen. Tunnettuja esimerkkejä ovat esimerkiksi säätä tai ilmaston muutosta ennustavat simulaatiot sekä metsän kasvua ja kehitystä kuvaavat simulaattorit. Simulaatiolla tehtävien ennusteiden ytimessä ovat tutkimukseen perustuvat matemaattiset ennustemallit, joiden avulla voidaan laskea todennäköinen tuleva kehitys ja lopputilanne valittuna ajankohtana. Simuloidun toiminnan ympäristöä ja ennustettua muutosta voidaan usein havainnollistaa erilaisilla tietokoneanimaatioilla tai 3D-visualisoinnella. Visuaalinen havainnollistaminen on tärkeää, kun jotain ilmiöitä tehdään ymmärrettäviksi aihetta opiskeleville tai ns. suurelle yleisölle.
Simulointi (simulaatio) on siis todellisuuden jäljittelyä. Ihminen voi simuloida todellisuutta omassa mielikuvitusmaailmassaan tai reaalimaailmaa jäljitteleviä tilanteita ja apuvälineitä käyttäen, mutta tavallisesti simuloinnilla tarkoitetaan tietokoneen ohjaamaa todellisuuden jäljittelyä. Siinä tietokoneella rakennetaan keinotekoinen (simuloitu) todellisuus, joka yrittää jäljitellä oikeaa todellisuutta mahdollisimman hyvin. Usein simulaation yhteydessä käytetään tietokoneeseen kytkettyjä ulkoisia ohjauslaitteita, näyttöjä ja liikealustoja, jolloin puhutaan simulaattoreista.
Tutkimustoiminta luo koko ajan uusia malleja ja tietoa, joiden avulla eri ilmiöiden simulaatioita voidaan tarkentaa. Samalla ICT-teknologian kehitys ja simulaattoreissa käytettävien uusien laitteiden hintojen lasku mahdollistavat uuden tiedon hyödyntämisen. Se mahdollistaa myös koulutuksessa käytettävien simulaatioiden ja simulaattorien jatkuvan kehittämisen. Lapin ammattikorkeakoulussa toimiva FrostBit-ohjelmistolaboratorio tuottaa erilaisia simulaatio- ja 3D-ympäristöjä sekä opetuksen että ulkoisten asiakkaiden tarpeisiin. Toteutetut simulaattorit kattavat eri aloja laajasti. Mainittakoon esimerkkeinä: terveydenhoitoalan simulaattori (ENVI), virtuaalimetsä (Virtuaalimetsä 2.0-sovellus), kaivossimulaattori, pienteurastamon simulaattori (Kuva 1). Eri aloille tehnyt simulaattorit ja 3D-mallinnukset tehdään yhteistyössä kunkin alan asiantuntijoiden kanssa, jotka voivat olla alansa opettajia, ulkopuolisen asiakkaan tai muun sidosryhmän edustajia. Osa tuotetuista simulaatioympäristöistä hyödynnetään ammattikorkeakoulun omassa opetustoiminnassa ja muiden oppilaitosten opetuksessa. Asiakastilauksena tehtyjä toteutuksia käytetään pääosin asiakkaiden omassa toiminnassa.
Kuva 1 Virtuaalimetsä -sovelluksessa toteutettuja hakkuita
Simulaation tarve ja kehittäminen metsä- ja puualan opetuksessa
Joidenkin perinteisten metsäteollisuuden tuotteidemme kysyntä maailmassa on laskenut niin, että tuotantoa on jouduttu sulkemaan markkinoiden huvetessa. Erityisesti niin on käynyt toimisto- ja painopaperiteollisuudelle. Kuitenkin metsätalouden ja -teollisuuden merkitys on Suomen kansantaloudessa edelleen suuri. Kysyntä puuraaka-aineelle ja puuperäisille tuotteille on jatkanut kasvua maailmanmarkkinoilla. Siihen ovat vaikuttaneet uudet nopeasti kasvavat kansantaloudet, vaatimukset hiilineutraalista taloudesta ja raaka-aineiden kierrätyksestä, vähittäiskaupan voimakas siirtyminen verkkoon (pakkauskartongit) sekä uudet innovaatiot puuraaka-aineen käytössä. Uusista puuta hyödyntävistä innovaatioista osa korvaa fossiiliperäisiä tai muita ympäristölle vahingollisia raaka-aineita kestävästi tuotettavilla puupohjaisilla-aineilla, ja osa on täysin uusia tuotteita. Näistä innovaatioista voidaan mainita esimerkiksi maanparannukseen ja hiilen sidontaan käytettävä biohiili, puun kuituihin perustuvat tekstiilit tai uudet puupohjaisiin kemikaaleihin perustuvat materiaalit auton akkujen valmistuksessa. Uusia puuperäisiä tuotteita kehitetään koko ajan lisää (Metsäteollisuus ry. 2021, Wood-based Solutions from Finland: The Finnish forest industry builds future growth and sustainable welfare). Puuraaka-aineen ja metsän lisääntyvä käyttö kasvattaa myös alan koulutustarpeita ja niihin liittyviä teknisen osaamisen vaatimuksia. Monia vaadittuja taitoja on aluksi opeteltava turvallisesti simulaatioiden ja simulaattoreiden kautta.
Mesi-hanke
Metsäkoneenkuljettajien koulutuksessa simulaattorit ovat olleet käytössä Suomessa jo pitkään. Kuljettajien osaamisella on suuri vaikutus hakkuutyön taloudelliseen tulokseen ja ympäristövaikutusten laatuun. Vaikka hakkuutyömaiden kohteet suunnitellaankin etukäteen, niin hakkuun toteutuksessa kuljettaja valitsee poistettavat puut itsenäisesti ja päättää niiden käsittelystä maastossa. Viimekädessä kuljettajan ratkaisuista ja havainnoista riippuvat työn taloudellinen tulos sekä erityisesti ympäristövaikutusten ja monimuotoisuuden huomioimisen taso. Erityisesti vaatimukset ympäristön ja metsän monikäyttömahdollisuuksien huomioimisesta ovat kiristyneet mm. kansainvälisten metsäsertifiointijärjestelmien tultua käyttöön myös Suomessa.
Vuonna 2020 käynnistyneessä Mesi-hankkeessa pyrittiin tuomaan perinteisten metsäkonesimulaattoriharjoitusten yhteyteen uudenlaisia pelillisyyteen perustuvia pedagogisia lähestymistapoja, joiden uskotaan parantavan tulevien kuljettajien työtaitoja entisestään. Hankkeessa kehitetystä oppimisympäristöstä luodaan simulaattoriin yhteys, jonka kautta voidaan siirtää harjoitukseen tarvittavaa reaalimaailman metsädataa simulaattorille ja kerätä simulaattorista tietoa kunkin harjoituksen tapahtumista tutkittavaksi oppimisympäristön analyysijärjestelmässä. Kehitetyillä analyyseillä on tavoitteena mitata sekä kuljettajan toiminnan taloudellista tehokkuutta että luonnon monimuotoisuuden huomioimisen laatua. Analyysien tulokset annetaan välittömänä palautteena simulaattoria käyttävälle kuljettajalle, jotta hän tarvittaessa voi korjata toimintaansa ja pyrkiä työn laadulle asetettuihin tavoitteisiin. Samalla voidaan arvioida koko hakkuuketjun (metsäkone & metsätraktori) taloudellisuutta ja vaikutusta metsäkoneyrityksen kannattavuuteen. Lisäksi simulaattoreiden tuottama data ja siitä tehtävät analyysit mahdollistavat tehokasta ja laadukasta toimintaa haittaavien esteiden tunnistamisen. Hankkeessa kehitettyä virtuaalista oppimisympäristöä on mahdollista hyödyntää minkä tahansa metsäkonesimulaattorivalmistajan laitteissa tai muissa metsäalan organisaatioissa ja koulutusasteissa (Kuva 2).
Kuva 2 Mesi-metsäkoneoppimisympäristö
Mesi-hanke toteutettiin Lapin AMK:n ja Lapin koulutuskeskus REDU:n yhteistyönä ja se kytkeytyy vahvasti REDU:n MESOT-simulaattorihankkeeseen. Mukana hankkeessa oli myös oppilaitospartnereita sekä metsäkonevalmistajia ja koneyrittäjiä.
Kirjallisuus
Seppo Räsänen 2004. Verkko-opetuksen tietotekniikkaa: Simulaatio opetuksessa. Raportti B / 2004 / 3, Kuopion yliopisto, Tietojenkäsittelytieteen laitos
Metsäteollisuus ry. 2021. Wood-based Solutions from Finland: The Finnish forest industry builds future growth and sustainable welfare
Metsävara- ja paikkatiedon hyödyntämisen mahdollisuudet virtuaaliympäristöihin ja digitaalisiin kaksosiin perustuvassa oppimisessa metsäalalla
Markus Korhonen ja Antti Kukkonen
Metsävara- ja paikkatietoa on Suomessa julkaistu avoimesti useiden julkisten toimijoiden toimesta. Metsävara- ja paikkatiedon julkaiseminen on mahdollistanut uudenlaisten digitaalisten ratkaisuiden ja –palveluiden kehittämisen tiedon pohjalta. Metsävara- ja paikkatieto toimivat tietopohjana myös digitaalisten kaksosten luomisessa. Digitaalinen kaksonen tarkoittaa terminä tarkkaa kopiota todellisesta kohteesta. Digitaalisia kaksosia voidaan hyödyntää esimerkiksi laitteen toiminnan simuloimisessa ja laitteen toimintaan liittyvän tiedon keräämisessä. Digitaalisten kaksosten avulla on mahdollista kerätä tietoa myös prosessien toimivuudesta. Tällaista simuloidussa prosessissa kerättyä tietoa voidaan hyödyntää prosessien ja toiminnan kehittämisessä, jotta toimintaa on mahdollista tehostaa tulevaisuudessa entisestään. Digitaalisten kaksosten hyödyntäminen on mahdollista myös opetuksessa, ja niille on löydettävissä sovelluskohteita eri alojen koulutuksessa. Opetuksessa ja oppimisessa digitaalisten kaksosten hyödyntäminen on keino harjoitella toimintaa todellisessa kohteessa ennen kohteelle siirtymistä.
Virtuaalitodellisuutta on hyödynnetty metsäalalla metsäkonesimulaatio-opetuksessa sekä esimerkiksi toimenpiteiden visuaalisten vaikutusten havainnollistamisessa. Metsäkonesimulaatio-oppimisessa metsävaratietoa on mahdollista hyödyntää todellisen kohteen mallintamisessa metsäkonesimulaattoriin. Metsäkonesimulaattoriin on mahdollista luoda kohde hyödyntämällä metsävara- ja paikkatietoa, jonka metsätaloudellista käsittelyä opinnoissa tai simuloidussa tilanteessa halutaan simuloida. Suomessa paikka- ja metsävaratietoa on saatavilla useiden julkisten organisaatioiden palveluista. Avoimen tiedon julkaiseminen kaikkien saataville on viime aikoina lisääntynyt, ja avoimen tiedon saatavuus todennäköisesti lisääntyy myös tulevaisuudessa avoimen tiedon saatavuuteen liittyvistä kehityssuunnitelmista johtuen.
Metsäalan opetuksen ja oppimisen näkökulmasta avoimen tiedon saatavuus on opintojen toteutuksen ja suunnittelun näkökulmasta merkittävä mahdollisuus. Metsäalan työtehtävien opetuksessa on tärkeää, että opetuksessa on mahdollista perehtyä todellisuutta vastaaviin tilanteisiin aikana. Jotta todelliset työelämän tilanteet tulevat havainnollistetuksi mahdollisimman tarkasti, on esimerkiksi metsäympäristö pystyttävä luomaan kerätyn tiedon pohjalta. Avoin tieto mahdollistaa todellisten ympäristöjen luomisen opetuksen tarpeisiin ilman merkittävää maastossa tapahtuvaa tiedonkeruuta. Todellista vastaavien oppimisessa tarvittavien digitaalisten kaksosten luomisessa on oleellista määrittää riittävä tarkkuus. Tällä hetkellä saatavissa olevat avoimet tiedot mahdollistavat moniin käyttötapauksiin riittävän todellisuuden vastaavuuden, mutta avoimesti saatavilla olevaa tietoa on edelleen tarkennettava, jotta pienet yksityiskohdat on mahdollista mallintaa tiedon perusteella.
Metsäalan virtuaaliympäristöjen luomisessa on tärkeää pystyä mallintamaan maastonmuodot, maapohjan ominaisuudet sekä alueen puusto riittävän tarkasti. Lisäksi on pystyttävä mallintamaan esimerkiksi ihmisten rakentamia objekteja, jotka on huomioitava oppimistilanteessa. Maastonmuotojen mallintamista varten on Suomessa avoimena tietona saatavissa eri tarkkuustason maanpinnan korkeusmalleja, jotka soveltuvat käytettäväksi virtuaaliympäristöjen luomisessa. Vuonna 2022 maanmittauslaitokselta on saatavissa avoimena tietona 2*2 metrin ja 10*10 metrin solukoolla maastomalli. Suomessa on saatavissa avoimena tietona myös laserkeilaus pistepilviaineistoa, josta on mahdollista luoda tarkempi maanpinnan korkeusmalli. Tarkempaa mallia voidaan hyödyntää esimerkiksi maanpinnan muotoihin liittyvien yksityiskohtien mallintamisessa. Esimerkiksi kapeat ojat sekä muut pienipiirteiset objektit vaativat tarkemman maastomallin, jotta ne on mahdollista mallintaa virtuaaliympäristöihin realistisesti. Maanmittauslaitos on jakanut avoimena tietona myös maastotietokannan, joka sisältää tiedon useista ihmisen rakentamista objekteista, kuten teistä, sähkölinjoista ja rakennuksista. Lisäksi maastotietokanta sisältää tietoa esimerkiksi avokallioiden sijainneista.
Kuva 1. Esimerkki rannan suojavyöhykkeen visualisoinnista
Metsävaratietoa Suomessa jakelee metsäkeskus metsään.fi-palvelussa. Metsään.fi-palvelu sisältää myös ympäristö- ja luontotietoa esimerkiksi erityisen tärkeistä elinympäristöistä. Metsävaratiedot ovat saatavissa avoimena tietona metsään.fi-palvelusta lähes kaikille yksityismaille Suomessa. Metsävaratiedon laaja saatavuus mahdollistaa oppimiseen hyödynnettävien metsävirtuaaliympäristöjen luomisen (Kuva 1 ja 2). Metsävaratieto pitää sisällään sekä maapohjan ominaisuuksiin että puustoon liittyviä tietoja. Maapohjaan liittyvää tietoa on mahdollista tarkentaa metsikkökuviomuotoisesta tiedosta löytyvillä tarkentavilla tiedoilla. Puustotietoa on saatavilla metsikkökuvio sekä hila-muotoisena tietona. Hila-muotoinen tieto sisältää 16*16 metrin solukoossa kyseiseen sijaintiin inventoidun puustotiedon. Eri tarkkuustason tiedoille on käyttöä erilaisissa käyttökohteissa. Esimerkiksi metsäkonesimulaatio-oppimisessa tiedon on oltava tarkempaa kuin leimikonsuunnittelua varten suunnitelluissa oppimisympäristöissä.
Muita metsäalan kannalta oleellisia avoimen tiedon jakelun kanavia ovat esimerkiksi Geologian tutkimuskeskuksen avoimen tiedon palvelu, Luonnonvarakeskuksen avoimen tiedon jakelupalvelu sekä Suomen ympäristökeskuksen avoimen tiedon palvelu. Lisäksi Suomessa on useita muita palveluita, joista on saatavissa avointa tietoa eri käyttötapauksia varten. Tietoa on saatavissa useissa eri formaateissa. Eri formaattien hyödyntäminen on riippuvaista käyttötapauksesta ja tiedon hyödyntämisen tarpeesta.
Kuva 2. Esimerkki avoimen metsävara- ja paikkatiedon avulla luodusta pienaukkohakkuun visualisoinnista
Käytännön näkökulmia digitaalisen kaksosen luomiseen ja hyödyntämiseen oppimisessa
Maaston muodoilla ja maamerkeillä on suuri merkitys todentuntuisen 3D-visualisoinnin tai simulaation luomisessa. Tarkan korkeusdatan avulla voidaan luoda joko luonnollinen maasto käyttämällä korkeusarvoja sellaisinaan tai hieman näyttävämpi maasto korkeusdatan arvoja korostamalla. Korostaminen on monesti tarpeellista, jotta saadaan realistisempi vaikutelma ympäristön maastonmuodoista, varsinkin perinteisillä tietokoneen näytöillä ja valkokankailla visualisoitaessa. Epätarkempaa korkeusdataa käyttämällä voidaan visualisoida kauempana näkyvää maastoa ja visualisoitavan ympäristön tunnettuja maastonmerkkejä ja piirteitä.
Suomen avoimesta paikkatiedosta löytyy suuri määrä dataa maaston yksityiskohtien visualisoimiseen. Lisäämällä esimerkiksi vesistöt, kalliot, kivikot, ojat, tiet ja erilaiset maatalouteen liittyvät alueet visualisoitavaan alueeseen, saadaan 3D-ympäristöstä helpommin tunnistettava. Suunnistamisen apuna visualisoinnissa voidaan käyttää myös peruskarttaa ja ortoilmakuvia jolloin käyttäjä näkee missä visualisoitava kohde sijaitsee reaalimaailmassa. Tarkempia paikkatiedon kohteita kuten siirtolohkareita, infrastruktuuria ja rakennuksia käyttäessä on tärkeää luoda realistiset 3D-mallit ja tekstuurit kohteista, mutta pelkästään rakennuksen muodon ja korkeuden avulla saadaan realistisempi vaikutelma asutuksen lähellä visualisoitavasta alueesta kauempaa katsottuna.
Metsävaratiedon hyödyntäminen on monimutkaisempaa kuin avoimen paikkatiedon käyttäminen. XML-muotoinen tieto on muutettava yleisemmin tuettuun tiedostomuotoon, kuten GeoJSON tai GeoPackage joiden käyttäminen on helpompaa paikkatietoa hyödyntävillä ohjelmistokirjastoilla. Metsäkuvioihin ja niiden puujaksoihin luokitellun tiedon käyttäminen sellaisenaan ei ole mahdollista 3D-ympäristöissä. Puujaksoihin luokiteltu data on muunnettava pistemäiseksi dataksi, jossa jokaisen puupisteen voi linkittää visualisoitavaan 3D-malliin. Puupisteille on luotava korkeusarvot luonnollista puiden korkeutta mukailevalla algoritmilla, jotta puujakson sisäinen vaihtelu näkyisi 3D-ympäristössä. Metsässä luonnollisesti esiintyvät aukot sekä metsäkuvion sisällä olevat tiheysvaihtelut on simuloitava samalla algoritmilla, joka luo pistemäisen puudatan. Vaihtoehtona tiheyden ja aukkoisuuden tekemiselle satunnaisesti on metsästä mitattu tai kuvattu aukkoisuustieto, sillä satunnaisalgoritmilla luodut aukot eivät vastaa reaalimaailman aukkojen kokoa eikä paikkaa.
Metsävaratiedosta saadaan myös metsäkuvioiden paikka, muoto, kasvupaikka ja kuvioihin tehdyt tai suunnitellut toimenpiteet. Kasvupaikan avulla voidaan päätellä aluskasvillisuus ja maaperän visuaalinen ilme 3D-ympäristöä varten visualisoimalla yleisimmät kasvilajit ja maapohja realistisilla tekstuureilla. Metsävaratiedosta saatavien toimenpidetietojen avulla voidaan luoda erilainen visuaalinen ilme esimerkiksi harvennushakatuille ja avohakatuille metsäkuvioille lisäämällä hakkuutähteitä, ajouria, kantoja ja maanmuokkauksen jälkiä.
Puujaksoihin luokiteltu metsävaratiedon muuntaminen pistemäiseksi algoritmin avulla voi näyttää luonnottomalta tai konemaiselta kun metsää tutkii tarkemmin 3D-ympäristössä. Metsän ilmettä ja näyttävyyttä voidaan parantaa lisäämällä maisemapuita, puistoalueita ja rakennusten lähellä olevia puita tarkan pistemäisen datan avulla, jossa puiden paikat on mitattu reaalimaailman koordinaateista. Parhaaseen lopputulokseen pääsisi pistemäisellä datalla, jossa kaikki reaalimaailman puut ovat valmiiksi oikeilla paikoillaan, mutta tällaisen puustotiedon kerääminen ja ylläpito olisi haasteellista.
Kirjallisuus
Metsään.fi. Internet-sivusto. Metsään.fi aineistot paikkatieto-ohjelmille. Viitattu 8.1.23. https://www.metsakeskus.fi/fi/avoin-metsa-ja-luontotieto/aineistot-paikkatieto-ohjelmille
Maanmittauslaitos. Internet-sivusto. Maanmittauslaitoksen aineistojen tiedostopalvelu. Viitattu 8.1.23. https://www.maanmittauslaitos.fi/asioi-verkossa/avoimien-aineistojen-tiedostopalvelu
Gisgeography.com. Internet-sivusto. Listaus paikkatietoformaateista. Viitattu 8.1.23. https://gisgeography.com/gis-formats/
Mesi-hanke luonnonhoidon myönteisen asenneilmapiirin ja tutkitun tiedon kouluttajana
Maarit Timonen
Elämme 2020-lukua, jossa erilaiset vihreät arvot luonnossa ja metsissä ovat hyvin korkeassa kurssissa julkisessa keskustelussa ja päätöksenteossa. Tästä viimeisin esimerkki on luonnonsuojelulain uudistus, joka vesittyi viime metreillä poliittisiin erimielisyyksiin Suomen hallituksessa (MTV uutiset 2022). Ongelmana oli pelko menettää talousmetsiä täydelliseen suojeluun ilman korvausta. Samaan aikaan Euroopan ympäristökeskuksen tavoitteena ja jatkuvien toimenpiteiden kohteena eri jäsenmaissa on luonnon monimuotoisuuden edistäminen ja lajikadon estäminen – Suomi mukaan lukien (Euroopan ympäristökeskus 2020).
Muita keskeisiä teemoja juuri nyt luonnon ja metsien käytössä monimuotoisuuden lisäksi ovat ilmastonmuutos ja sen aiheuttamat seurannaisvaikutukset eri alueilla sekä ymmärrys esimerkiksi vesivarojen rajallisuudesta maapallolla – muista luonnonvaroista puhumattakaan. Ihmisten tietoisuus ympäristöasioista on kasvanut reaaliaikaisen digitaalisen tiedonvälityksen myötä. Valitettavasti myös oikean tutkitun tiedon ja tietoisesti harhaanjohtavan tiedon rajan tunnistaminen on hämärtynyt, jopa hävinnyt tietyissä asioissa. Lisäksi uutena ilmiönä voidaan sanoa metsäkeskustelun menevän ihon alle ja tunteisiin hyvin monella suomalaisella riippumatta siitä, onko siihen syytä tai ei. ”Suomen huoltovarmuus kasvaa metsissä” kuten itsenäisyyspäivänä 6.12.22 Lapin Kansa julisti keskiaukeamallaan (Jurkka 2022), ja samassa yhteydessä kertoi sosiaalisessa mediassa käytävän ajoin ala-arvoista ja henkilökohtaisuuksiin menevää keskustelua metsätalouden ympärillä jopa asiantuntijoiden kesken. Lopputulemana kuitenkin on, että nykyaikainen suomalainen metsänhoito on kaikesta huolimatta mahdollistanut metsiemme aikaisempaa paremman kasvun ja maallemme nousujohteisen taloudellisen kehityksen. Eri asia on sitten se, kuinka hyvin samassa yhteydessä on onnistuttu huomioimaan luonnon arvoja ja ympäristönsuojelullisia seikkoja. Yhteistä näkemystä eri tahojen välillä metsien käytöstä on ollut löydettävissä, kuten oheinen luonnonsuojelujärjestön verkkojulkaisukin kertoo (https://wwf.fi/wwf-lehti/wwf-lehti-2-2016/metsaluonto-on-ahdingossa/). Luonnonsuojelijat suosittelevat eri-ikäisrakenteista metsienkäsittelyä ja jatkuvaa kasvatusta metsien täydellisen suojelun lisäksi. Näkemystään he perustelevat siten, että eri-ikäisrakenteinen metsienkäyttö perustuu luonnon dynamiikan jäljittelemiseen, eli siihen, miten puut kuolisivat metsässä, jos niiden annettaisiin olla rauhassa (Pukka 2016).
Useille eri toimialoille on luotu omia strategioita, toimenpideohjelmia ja suosituksia ilmaston, vesien sekä lajien monimuotoisuuden huomioon ottamiseksi. Näin myös maa- ja metsätaloudessa, joiden toimenpiteiden tavoitteet ovat hyvinkin yhteneviä eli maaperän kasvukunnon ja tuotantopotentiaalin ylläpitäminen, hiilen sitominen ilmakehästä yhteyttämisen avulla kasvavaan kasvustoon sekä lajien moninaisuudella ja keskinäisellä tasapainolla erilaisiin tuhoihin varautuminen (Ilmastonmuutokseen varautuminen maataloudessa 2022). Nämä samat periaatteet ovat luettavissa myös valtion metsistä vastaavan, Metsähallituksen, viime aikaisista verkkojulkaisuista (Metsähallitus 2022).
Kuva 1. Runsaslahopuustoista kangasmetsää Kuva Jukka Vähätaini
METKA kannustinjärjestelmä
Metsänhoidon tukijärjestelmä muuttuu KEMERAsta, Kestävän metsätalouden rahoituslaista METKAan, Metsätalouden kannustinjärjestelmään. Uuden kannustejärjestelmän on tavoitteena tulla voimaan vuoden 2024 alusta ja se on voimassa vuoden 2029 loppuun. Uuden lain voimaantulo edellyttää myös Euroopan komission hyväksyntää (Metsäkeskus 2022a). Keskeisimpiä muutoksia tukikriteeristöön eri työlajeissa ovat erilaiset luonnonhoidon toimet ja luonnon monimuotoisuuden huomioon ottaminen metsänhoitoa tehdessä. Lahopuut on nostettu esille nuorten metsien ja taimikoiden hoidossa. Metsäteiden rakentamisessa on huomioitava vesieliöstön liikkuminen ja vaellusesteiden rakentaminen on kielletty huomioiden uhanalaiset vaelluskalat. Suometsien hoidossa siirrytään metsikkö tason suunnittelusta valuma-aluesuunnitteluun huomioiden mm. entistä paremmin vesiensuojelun tarpeet, eroosiovaikutus ojastoissa ja mahdolliset ennallistamistoimet soilla, puroissa ja pienvesissä. Aikaisemmin soilla ojituksella hoidettu vesitalous pyritään hoitamaan jatkossa jatkuvalla kasvatuksella ja terveyslannoituksella lisäämällä haihdutusta ja hiilensidontaa. Pienialaisia kulotuksia (2-4ha), joissa jäävä poltettu puusto on vähintään 20 kuutiota hehtaarilla, pyritään lisäämään yksityismailla. Metsätalouden ympäristötuki kohdennetaan erityisen tärkeille elinympäristöille (ML10§) ja kannustinkorvausta on tarjolla metsänomistajille, joilla on läpimitaltaan yli 15 senttistä kuollutta puuta yli 20 kuutiota hehtaarilla. Ojitus poistuu tuettavista työlajeista. (Kuva 1)
Sertifikaatit ja suositukset
Metsäsertifiointijärjestelmää uusitaan parhaillaan vastaamaan tiukentuneisiin metsätalouden ympäristökriteereihin. FSC- sertifikaatti, joka on kriteereiltään tiukempi ja kattaa tällä hetkellä noin 10 % Suomen metsäalasta (FSC 2022), valmistui jo kuluneen vuoden 2022 aikana. Kattavampi sertifikaatti, PEFC, pitäisi tulla myös voimaan vuoden 2023 alusta. Se pitää sisällään kovaakin kädenvääntöä aiheuttaneita uudistuksia koskien erityisesti vesistöjen varsien suojavyöhykkeitä ja säästöpuuryhmiä (PEFC 2022). Molemmat toimenpiteet aiheuttavat metsänomistajalle tulon menetyksiä hakkuiden yhteydessä, mutta lisäävät talousmetsien lajien ja elinympäristöjen monimuotoisuutta ja parantavat oikein sijoiteltuna myös vesistöjen tilaa. Lisäksi nämä hakkaamattomat kohteet jäävät sitomaan hiiltä koko kiertoajakseen lahotessaan paikoilleen, ja toimivat näin ollen hiilinieluina. (Kuva 2)
Kuva 2 Metsälain 10§ mukainen puro ja suojavyöhyke Kuva Jukka Vähätaini
Uusissa Tapion metsänhoidon suosituksissa on mukana niin ilmasto-, monimuotoisuus- kuin vesiensuojeluasiat tämän hetkisen tietämyksen mukaan metsänhoidon toimenpiteet ohjeistettuna (Tapio 2022). Periaatteita on uudistettu viimeksi 25.11.2020, jolloin ilmastokestävyys tuotiin uutena elementtinä osaksi suosituksia. Muutoksia voi tulla lähivuosinakin ohjeistuksiin, mutta niiden päivitys sähköisiin verkkomateriaaleihin käy nykyisin todella nopeasti. Hitaampaa on sen sijaan ihmisten ajattelu- ja toimintatavan muutos käytännössä metsätalouden monilla työmailla ympäri Suomea.
Uusinta tietoa metsätalouden jatkuvaan koulutukseen
Metsätaloudessa tarvitaan jatkuvaa ja täydentävää koulutusta, jota Mesi-hankkeessa tuotetussa simulaatio-oppimisympäristössä pyritään tarjoamaan reaalielämää vastaavissa olosuhteissa. Simulaatioympäristön oheen on koottu erilaisia tehtävä- ja aineistopaketteja, joista osan ovat tuottaneet metsäkeskus yhdessä maa- ja metsätalousministeriön kanssa, osan muut metsäalan sidosryhmät tai Mesi-hankkeen toimijat. Verkkokoulutuksia on tarjolla suometsänhoidosta huomioiden erityisesti ilmasto- ja vesiensuojeluasiat, metsien erityisen tärkeistä elinympäristöistä huomioiden suojeltavat kohteet ja luonnonhoidosta huomioiden talousmetsien lajiston monimuotoisuus. Lisäksi tarjolla on pätevyyskoulutuksia metsäalan ammattilaisille kuten luonnonhoitokortti ja työnlaadun omavalvonta metsänhoitotöissä (Metsäkeskus 2022b). Mesi-hankkeen oma materiaalisivusto, koskien muun muassa luonnonhoitoa ja -suojelua löytyy kaikille avoimena tietopankkina osoitteesta (http://virtualforest.plab.fi/edu/page/index/Monimuotoisuus-luonnonhoito-ja-luonnonsuojelu/). Metsäkeskus tarjoaa lisäksi tänä päivänä kenen tahansa käyttöön avointa dataa erityisiä luonnon arvoja sisältävistä alueista, alueellisia luonnonhoidon laatuarvioita sekä vesiensuojelun paikkatietoa (Metsäkeskus 2022c). Näitä samoja aineistoja voivat käyttää niin metsäammattilaiset kuin tavalliset kansalaisetkin, niin halutessaan.
Kun otetaan huomioon edes yksi edellä mainituista isoista luonnon tilaa vaikuttavista asioista eli ilmasto, vesiensuojelu tai lajiston hyvinvointi metsätalouden toimissa, silloin yleensä samalla huomioidaan myös muut seikat tavalla tai toisella. Tämän ajattelutavan opettaminen nousevalle metsäammattilaissukupolvelle ja metsäalan tekijöille ei tapahdu hetkessä. Vanhojen opittujen asenteiden ja tapojen poisoppiminen, samoin kuin uusien nykytietämyksen mukaisten tietojen ja taitojen tilalle oppiminen ottaa aikansa. Mutta jostain on aloitettava, mikäli halutaan vastata kuluttajien, metsänomistajien sekä ympäristön asettamiin kriteereihin hyvästä ja laadukkaasta metsänhoidosta ja – käytöstä. Tähän tehtävään vastaa Mesi-hankkeessa kehitetty oppimisympäristö ja kerätty opiskelumateriaali (Kuva 3).
Kuva 3. Mesi-oppimisympäristö
Kirjallisuus
Euroopan ympäristökeskus. 2020. Luonnon monimuotoisuus – ekosysteemit. Viitattu 29.11.22. https://www.eea.europa.eu/fi/themes/biodiversity/intro
FSC. 2022. Mitä FSC-sertifiointi merkitsee käytännössä? Viitattu 7.12.22. https://fi.fsc.org/en/node/28023
Ilmastonmuutokseen varautuminen maataloudessa. 2022. Turvepellot. Viitattu 29.11.22. https://www.ilmastoviisas.fi/
Jurkka, J. 2022. Lehtiartikkeli. 6.12.22. Suomen huoltovarmuus kasvaa metsissä – suomalaisille tärkeä metsä menee helposti tunteisiin: “Jopa yliopistoväki kiroilee ja haukkuu puusilmäksi”. Viitattu 7.12.22. https://www.lapinkansa.fi/suomen-huoltovarmuus-kasvaa-metsissa-suomalaisille/5153336
Mesi-hanke. 2022. Hankkeen kotisivut ja oppimateriaalipankki. Viitattu 7.12.22. http://virtualforest.plab.fi/edu/page/index/Monimuotoisuus-luonnonhoito-ja-luonnonsuojelu/
Metsähallitus. 2022. Ilmastoviisas metsätalous on hiilen sidontaa ja varastointia metsätalouden keinoin. Viitattu 29.11.22. https://www.metsa.fi/luonto-ja-kulttuuriperinto/metsatalous-ja-ymparisto/ilmastoviisas-metsatalous/
Metsäkeskus. 2022a. Uusi kannustejärjestelmä – metka. Viitattu 7.12.22. https://www.metsakeskus.fi/fi/metsatalouden-tuet/uusi-kannustejarjestelma-metka
Metsäkeskus. 2022b. Verkkokoulutukset. Viitattu 7.12.22. https://www.metsakeskus.fi/fi/ajankohtaista/koulutukset-ja-tapahtumat/verkkokoulutukset
Metsäkeskus. 2022c. Avoin metsä- ja luontotieto. Viitattu 29.11.22. https://www.metsakeskus.fi/fi/avoin-metsa-ja-luontotieto/luontotietoaineistot
MTV uutiset. 2022. Emma Kari tyrmistyi luonnonsuojelulain kaatumisesta: “Tänään vedettiin matto sekä hallituksen että Suomen luonnon jalkojen alta”. Viitattu 7.12.22. https://www.mtvuutiset.fi/artikkeli/wwf-ssa-petyttiin-hallituksen-esityksen-kaatumiseen-luonnonsuojelulaista-ovat-poistumassa-tarkeimmat-pykalat/8581414
PEFC. 2022. Metsien kestävän hoidon ja käytön vaatimukset. Viitattu 7.12.22. https://pefckoulutus.fi/keskeiset-pefc-vaatimukset
Tapio. 2022. Metsänhoidon suositukset. Viitattu 29.11.22. https://metsanhoidonsuositukset.fi/fi
Pukka, L. 2016. WWF-lehti 2/2016. Metsäluonto on ahdingossa. Viitattu 29.11.22. https://wwf.fi/wwf-lehti/wwf-lehti-2-2016/metsaluonto-on-ahdingossa/
Pelioppimisesta eväitä metsäalan yrittäjyyteen
Tuuli Nivala
Pelejä ja pelillisiä elementtejä hyödynnetään opetuksessa ja koulutuksessa yhä enemmän. Digitalisaation myötä pelillisyys on yltänyt yhtä lailla koulutuksesta työelämään, mutta varsinaisten hyötypelien hyödyntäminen ei ole vielä kovin yleistä monella alalla Suomessa (Järvensivu 2017, 256). Toisaalta joillakin aloilla, kuten terveys- ja kuljettaja-alalla, pelillisiä elementtejä sisältävät simulaatiot ja harjoittelualustat ovat olleet olennainen osa koulutusprosessia jo pitkään. Pelit- ja pelillisyys eivät kuitenkaan automaattisesti viittaa viihdepeleistä tuttuihin mekaniikkoihin, vaan erilaisia pelillisiä elementtejä voidaan hyödyntää monin eri tavoin oppimistavoitteiden saavuttamisessa.
Oli koulutuspohjainen toteutus sitten suoranainen hyötypeli (muu kuin viihdepeli) tai muuten tehty pelillisesti (pelielementtejä tai -mekaniikkoja hyödyntäen), pelioppimista voidaan hyödyntää oppimismetodina kaikilla aloilla. Metsäalalla erilaiset simulaatioympäristöt esimerkiksi puunkorjuussa ja metsäkoneen käytön harjoittelussa ovat yleistyneet viime vuosikymmeninä, ja virtuaalisten teknologioiden kehittyessä simulaatiot kykenevät jäljittelemään reaalimaailman toimintoja yhä tarkemmin (Kivimäki & Roivanen 2014, 6). Ajosimulaattorit eivät kuitenkaan ole ainoa pelillisen oppimisen keino metsäalalla, vaan myös hyötypelejä voidaan hyödyntää tiettyjen oppiaiheiden opettamisessa. Mesi-hankkeessa tuotettiin virtuaalisen metsäkonesimulaattorin lisäksi myös 2D-peli, jolla annetaan lisäpotkua metsäyrittäjyysopintoihin.
Hyötypelien haasteet tunnistamalla kohti tehokasta pelioppimista
Viihdepeliteollisuuden mahdollistamia huippuluokan pelejä pelataan paljon vapaa-ajalla, joka tekee hyöty- ja opetuspelien tekemisestä haastavaa koulutustarkoitukseen. Vaikka pelialan kasvu tarjoaa paljon uusia resursseja pelien suunnitteluun, samalla myös käyttäjien vaatimustaso pelejä kohtaan yleisesti nousee. Vapaa-ajan pelien suurkuluttaja voi kokea väsymystä tai kyllästyneisyyden tunnetta hyötypelaamista kohtaan, mikäli koulutuslähtöisen pelisuunnittelun prosessissa ei olla onnistuttu. Pelaajat, joilla on paljon kokemusta ja tietämystä peleistä antavat ankarampaa palautetta opetuspeleistä. Useimmiten opetuspelien kritiikki koskee pelattavuuden ja grafiikan huonoa laatua sekä liian yksinkertaista pelirakennetta (Stasienko 2014, 60).
Koulutuspelien testausympäristössä huomaa nopeasti, mikäli käyttäjien kiinnostus tehtävää kohtaan ei pysy yllä. Haasteellisuuden ja mukavuuden välinen tasapaino on hankala löytää, sillä hyötypelien kaltaiset toteutukset saattavat usein olla liian ”sanallisia” opetettavien aihemäärien vuoksi, mikä tekee dynaamisen ja mukaansatempaavan pelikokemuksen luomisesta haastavaa (Stasienko 2014, 60). Testauspalautteen kerääminen kohdeyleisöltä onkin olennainen osa pelinkehitysprosessia, sillä oppimistavoitteiden ja pelimekaniikan tasapainon löytäminen ei ole pelkästään pelinkehittäjien harteilla. Suurin osa pelituotantojen kehityskohteista tulisi tulla suoraan ensisijaisilta käyttäjiltä.
Mesi-hankkeessa tuotetun yrityspelin tavoitteena on esittää metsäalan opiskelijalle metsäalan yrittäjyyden perusteita viihdyttävällä tavalla. Peliin on upotettu useita oppimisaiheita: metsäalueiden ja työmaiden eri tyyppejä, korjuutoimenpiteiden keinoja ja niiden soveltamista, yrittäjä-asiakas-kommunikointia ja asiakaspalvelua, resurssien ja varallisuuden suunnittelua, budjetointia sekä hallintaa, ja esimerkiksi myös loogista ja matemaattista päättelykykyä. Tehokkaimpia hyötypelejä ei ole tuotettu siten, että pelaajat ohjataan suoraan sanallisesti opettelemaan tiettyjä aihealueita, vaan oppiaiheet ovat upotettu osaksi viihdyttävää kokonaisuutta. Järvensivu (2017, 258-259) tiivistää, että hyötypelien päällimmäinen tarkoitus on edistää jotain sellaista, joka on hyödyllistä pelin ulkopuolella, eikä niinkään vain viihdyttää. Esitän kuitenkin, että hyötypelit eivät ole toimivia opetusratkaisuja, mikäli niitä ei ole suunniteltu myös viihdyttämään pelaajaa. Toimiva hyötypeli saa pelaajan keskittymään pelaamiseen niin tehokkaasti, että hän voi saavuttaa flow-tilan ja oppii pelatessa peliin upotetut opetusaiheet (Hamari ym. 2016, 171).
Pelilliset opetustoteutukset voivat parantaa asenteita yrittäjyyttä kohtaan
Pelillisyyttä hyödynnetään eri tavoin joidenkin alojen yritystoiminnan simuloinnissa Suomessa, ja useat pelinkehittäjät ovat tuottaneet konkreettisia yrittäjyyspelejä (esimerkiksi Promira Business Tool, The Blue Connection, Uusyrittäjä, Virtonomics, ja monet muut). Yrittäjyyteen liittyviä pelillisiä toteutuksia on jopa vakinaistettu osaksi joidenkin alojen koulutusta; esimerkiksi Lapin ammattikorkeakoulun liiketalouden opinnoissa (Lapin AMK, Napalaakso 2022). Pelillisyyden elementtejä näkyy kuitenkin myös perinteisissä ryhmätyöskentelytavoissa ja ryhmäprojekteissa, esimerkiksi sääntöjen, tavoitteiden ja päätöksentekoon liittyvien prosessien kautta. Pelillisyyden hyödyntämistä opinnoissa voi siis toteuttaa monin eri tavoin, ei vain konkreettisten opetuspelien avulla.
Pelillistä lähestymistapaa on kansainvälisesti tutkittu yrittäjyyskoulutuksessa, ja sillä on yleisesti todettu positiivisia oppimis- ja asennevaikutuksia opittavaan aiheeseen (Fellnhofer 2018, 217). Nämä tutkimustulokset tukevat yleistä käsitystä siitä, että peliperusteisella lähestymistavalla voidaan vaikuttaa positiivisesti oppimiseen. Peleillä vaikuttaa olevan positiivisia vaikutuksia etenkin yrittäjyysasenteisiin opintojen varhaisessa vaiheessa silloin, kun ne ovat osa muuta koulutusta ja harjoittelua (Fellnhofer 2018, 217). Pelillisyyttä ei tulisikaan nähdä kokonaisvaltaisena ratkaisuna opinnoissa, vaan yhtenä metodina oppimisen tukena. Parhaimmillaan sen avulla voidaan opettaa kokonaisia oppiaihealueita alusta loppuun, ja toisinaan se voi toimia vain jonkin tietyn aiheen oppimetodina tai yleisen kertaamisharjoittelun apuna.
Mesi-hankkeen yrityspeli esittelee pelaajalle metsäalan yrittäjyyden raameja. Metsäalan yrittäjyyteen kuuluu monenlaisia toimintaedellytyksiä: alan ammattitaitoa ja liiketoimintaosaamista, rahoituksen ja kannattavuuden arviointia, yrityksen uskottavuuden ja luottavuuden rakentamista, käyttöasteen, työllisyyden sekä kannattavuuden arviointikykyä, sekä itse toimintaympäristöjen laajaa tuntemusta ja niissä toimimista ja kehittymistä (Markkola ym. 2008). Metsäalan yrittäjyys rakentuu samanlaisen yrittäjyysstrategian ympärille kuin muillakin aloilla, ja alantuntemukseen kuuluu myös metsäteollisuuden rakennemuutosten ymmärtäminen ja muutosten soveltaminen omaan yritystoimintaan. Hyötypelillä voidaankin luoda yleiskuvaa alan yrittäjyydestä viihdyttävällä tavalla.
2D-hyötypeli koukuttaa ja opettaa metsäalan yrittäjyydestä
Mesi yrityspelissä suoritetaan metsäpalveluyritykselle keskeisiä toimenpiteitä pelitoimintojen kautta: oikeanlaista tuotepalvelukuvausten tarjoamista asiakkaan tilauksen ja toiveiden mukaan, metsätyömaiden suorittamista tarpeeksi kokeneiden työntekijöiden ja hyväkuntoisten metsäkoneiden kanssa, resurssi-investointia ja taloudellista suunnittelua, sekä myös työkoneiden huoltoa. Peli alkaa siitä, että pelaaja on saanut pankilta lainan toiminnan käynnistämiseksi, ja hänen tulee hankkia yritykselle työntekijöitä ja koneita. Näillä yritysresursseilla hänen tulee suorittaa metsätyömaita siten, että työntekijöiden osaamistaso vastaa työmaiden haastavuutta (Kuva 1). Pelaajan tulee kuunnella asiakkaan toiveita hakkuutoimenpidettä suunnitellessa ja tehdä metsäalueelle soveltuva hakkuu. Työmaiden suorittamisesta saa palkkion, josta tulee maksaa työntekijöille palkkaa ja huoltaa työkoneita, sekä tietysti maksaa pankille lainaa takaisin. Vuoron suorittamisen jälkeen pelaaja saa palautteen toiminnoistaan ja näkee niiden vaikutukset yrityksen maineeseen ja tuottavuuteen.
Kuva 1. Mesi 2D-yrityspeliin on upotettu yritysstrategista toimintaa viihdyttävien pelimekaniikoiden alle
Pelin toiminnot tapahtuvat pelimekaanisesti ja visuaalisesti kiinnostavalla tavalla, jolla pyritään koukuttamaan pelaajaa menestymään yritystoiminnassaan paremmin. Suoriutumispalaute antaa myös tietoa siitä, miten puunkorjuun toimenpide vaikutti ympäristöön, jonka avulla mahdollistetaan sanallisempien aihealueiden ”piilo-oppimista” pelillisyyden avulla. Näillä yksinkertaisillakin pelillisillä toimenpiteillä voidaan kehittää yrittäjyysoppimista esimerkiksi riskien arvioinnissa, talouden suunnittelussa, yrityksen luottavuuden rakentamisessa, sekä huomioimalla asiakaslähtöistä näkökulmaa. Pelaaja joutuu myös itse miettimään pelissä yrityksensä toimintastrategiaa; kannattaako hänen aluksi keskittyä esimerkiksi yrityksen markkinakasvuun, vai suoraan yrityksen kannattavuuteen ja optimaaliseen tuottavuuteen?
Pelissä käytettävän rahallisuusresurssien määrät heijastuvat reaalimaailmaan, joten numeraaliset arvot pelissä antavat suuntaa kustannuksista ja asettavat pelaajan pohtimaan hankintojen ja toimenpiteiden hyötyarvoa ja kannattavuutta yrittäjyyden näkökulmasta. Lisäksi pelaaja joutuu eettisten pohdintojen äärelle, sillä päätöksenteossa tulee huomioida niin asiakkaan näkökulmaa, ympäristönsuojelullisia aspekteja, sertifikaatteja, kuin alueiden retkeilykäytön määrää. Pelissä toimiminen ei ole aina täysin rutiininomaista ja lineaarista, sillä haastetta tuovat myös satunnaiset tapahtumat, jotka vaikuttavat esimerkiksi tuottavuuteen ja investointeihin. Työkoneet saattavat hajota työmaalla, ja työntekijöiden motivaatio ja osaamistasot vaikuttavat työmaalla suoriutumiseen. Monet ratkaisut pelissä heijastavatkin suoraan riskinottamiseen yritysmaailmassa.
Mesi yrityspeli luo viihdyttävän kokonaisuuden, jossa strategiset pelimekaniikat haastavat pelaajaa pohtimaan ja päättelemään yrittäjyyden toimenpiteitä eri näkökulmista. Kokonaisuudessaan se mahdollistaa monipuolista oppimista niin puunkorjuun prosesseista kuin metsäpalveluyrityksen liiketoiminnan yleisestä organisoinnista, toteuttamisesta ja riskien ymmärtämisestä sekä hallinnasta. Vaikka varsinaisia hyötypelejä ei ole tehty paljoa metsätalouden alalla, voidaan niistä saada paljon uutta lisäarvoa alalla oppimiseen. Viihteellisiä hyötypelejä tulisikin kehittää ja ottaa käyttöön useammin myös sellaisilla aloilla, joissa niistä ei ole vielä paljoa kokemusta ja tutkimustietoa.
Kirjallisuus
Fellnhofer, K. 2018. Game-based Entrepreneurship Education: Impact on Attitudes, Behaviours and Intentions. World Review of Entrepreneurship, Management and Sustainable Development, Vol. 14, Nos. 1/2, 2018, 205 – 228.
Hamari, J., Shernoff, D. J., Rowe, E., Coller, B., Asbell-Clarke, J. & Edwards, T. 2016. Challenging games help students learn: An empirical study on engagement, flow and immersion in game-based learning. Computers in Human Behavior 54 (206) 170-179. https://doi.org/10.1016/j.chb.2015.07.045
Järvensivu, A. 2017. Pelillistäminen ja digitaaliset pelit työelämän kehittämismenetelminä. Aikuiskasvatus, 37(4), 256-269. https://doi.org/10.33336/aik.88440
Kivimäki, T. & Roivanen, K. 2014. Simulaattoriopetus koneopetuksen tukena. Ammatillisen opettajankoulutuksen kehittämishanke. Tampereen ammattikorkeakoulu 2014.
Markkola, J-M., Bergroth, J., Jylhä, P., Kämäri, H., Rantala, J., Kannisto, K. & Uusitalo J. 2008. Metsäyrittäjyyden monet ulottuvuudet. Metlan työraportteja 95.
Stasienko, J. 2014. ‘Why are they so boring?’ – educational context of computer games in design and research perspectives. Neodidagmata 35:47-64.
Napalaakso – Virtuaalinen oppimisympäristö. Lapin ammattikorkeakoulu. Vierailtu 08.12.2022. https://www.lapinamk.fi/fi/Opiskelijalle/Opintojen-suunnittelu/Oppimisymparistot/Napalaakso
Virtuaalista metsäoppia
Anna-Kaisa Järviluoma, Matias Kinnunen, Mari Kosamo, Harri Kärkkäinen, Mikko Mulari, Heli Muotka, Vesa Pietilä, Lauri Pikkarainen
Mesi-oppimisympäristö on kaikille avoin virtuaalinen sivusto, joka on suunniteltu toisen asteen metsäopetuksen sekä ammattikorkeakoulun metsäalan opetuksen tarpeisiin. Linkki sivustolle: http://virtualforest.plab.fi/edu/
Mesi-oppimisympäristön testaustilaisuus järjestettiin 5.10.2022. Testaustilaisuuden järjesti Lapin AMK Metsätalousinsinöörikoulutuksen projektiryhmä, osana Kehittämistoiminta työyhteisössä kurssin projektiopintoja. Testaustilaisuus järjestettiin Teams:ssä ja kohderyhmä testaustilaisuudessa koostui toisen asteen metsäalan koulutuksen opettajista ja ohjaajista.
Sivuston testaustilaisuus järjestettiin luentotyyppisenä tilaisuutena, jonka haasteeksi osoittautui osallistuneen yleisön aktivointi keskustelevaan palautteen antamiseen. Workshop tyylinen lähestymistapa voisi tuoda jatkokehitykseen lennokkaita ideoita. Jatkokehityksenä yrityspelin visualisointi ja pelattavuuteen panostaminen esimerkiksi isomman pelifirman avustuksella avaisi pelille markkinoita maailmallakin.
Kuva 1. Mesi-oppimisympäristön etusivu
Oppimisympäristö vaikuttaa käyttökelpoiselta, kunhan oppimisympäristö saataisiin laajempaan käyttöön ja sivuston päivitys, kehittäminen ja ylläpito hoituisivat jatkossakin. Oppimisympäristö tulisi pitää ajantasaisena, jotta hankkeen tuottama sivusto pysyy käyttökelpoisena.
Tilaisuudessa kerätty palaute
Testaustilaisuuden järjestäjien ennakkohuomio oli, että sivuston ulkoasu on harmaa ja vaisu (Kuva 1). Saatu palaute vahvistaa tätä näkemystä. Palautteessa ehdotettiin linkkien muokkaamista visuaalisesti selkeämmäksi ja sivustolle pirteämpää väritystä. Sen sijaan sivustolla liikkuminen ja navigointi sekä hakutoiminto koettiin joustavana.
Testausryhmän mielestä oppimisympäristö soveltuu hyvin metsäalan toisen asteen opetukseen. Palautteen perusteella tämä näkemys vahvistui. Kokemuksemme mukaan sivusto soveltuu myös ammattikorkeakoulun opetukseen.
Yrityspeli
Sivustolta löytyy myös yrityspeli, jossa voi harjoitella ja hakea kokemusta metsäyrittämisestä. Pelissä perustetaan yritys ja harjoitellaan sekä haetaan tuntumaa metsäkoneyrittäjän arjesta.
Tilaisuudessa osallistujilla oli mahdollisuus pelata sivustolta löytyvää peliä. Palautteen perusteella peli antaa todentuntuisen näkemyksen yrittämisen riskeistä ja vastuista. Konkurssin mahdollisuus ja kaluston huollot sekä koneiden uusiminen ovat osa peliä.
Kehitysnäkymät sekä ideat
Testaustilaisuuden laimeasta vastaanotosta huolimatta, neutraalin palautteen perusteella voidaan olettaa, että ympäristö kuitenkin täyttää sille asetetut operatiiviset vaatimukset ja koulutuksen tavoitteet. Teknisesti ympäristö on kunnossa ja käytettävyydeltään oppimisympäristö on opetukseen sopiva. Kritiikkiä tai puutteita ei palautteista ilmene.
Testaustilaisuudessa käydyssä keskustelussa tuli hyvin esille, että toisen asteen metsäalan opettajat pitivät Mesi-hankkeen luomaa oppimisympäristöä hyvin käyttökelpoisena opetuksessa. Sivujen ulkoasua ja tyyliä voitaisiin muuttaa pirteämmäksi ja värikkäämmäksi.
Erityisesti kiitosta annettiin siitä, että sivustolle on kerätty perusasioita yhdeksi, käyttökelpoiseksi paketiksi. Monipuolisesta sisällöstä löytyy linkkejä alan sivustoille, videoita, tekstimuotoista tietoa, kuvia ja yrityspeli. Hankkeen puitteissa sivustolle tullaan vielä lisäämään karttapalvelua hyödyntävä osio, jota voidaan hyödyntää paikkatieto-opetuksessa. Paikkatiedon perusteella kartalle voidaan lisätä oikeasta maailmasta esimerkiksi luontokohteita. Sivuston kehittämiskohteena voisi olla perustason tehtäväpakettien sekä tenttien luominen aihealueittain.
Ongelmaksi voi muodostua oppimisympäristön käytettävyys metsäalan opetuksessa. Ympäristö vaatii jatkuvaa päivitystä ja kehittämistä. Pääpaino tulisi olla virtuaalisen oppimisympäristön ja oppimisprosessin integraatiossa.
Pohdittavaksi jää kuinka metsäalalle opiskeleva tai jo alalla työskentelevä löytää sivuston ja hyötyy oppimisympäristöstä nyt ja tulevaisuudessa.
Metsäkoulutuksen kehittäminen uudenlaisten oppimismenetelmien avulla
Aki Ranta
Virtuaalisten oppimisympäristöjen ja simulaatioiden tuottaminen luo mahdollisuuksia koulutuksen kehittämiseen. Oppimismenetelmien uudistaminen vaatii lisäksi uusien sovellusten jalkauttamista, integrointia ja käytännön testausta. Mesi-hankkeessa tuotettujen sovellusten integrointia metsäalan koulutuksen eri tutkinnonosiin toteutettiin Lapin koulutuskeskus Redussa ja Lapin ammattikorkeakoulussa osana hankkeen toimenpiteitä. Oppimismenetelmien käyttöönottoon liittyen luotiin valmiita kokonaisuuksia, jotta sovellusten integroiminen tutkinnonosiin ei kuormittaisi henkilökuntaa, niin että opetuksen laatu kärsisi.
Perinteisemmän pedagogisen kehittämis- ja suunnittelutyön lisäksi Mesi-hankkeessa tuotetun virtuaalisen oppimisympäristön ja simulaattorin tuottamisessa hyödynnettiin metsäalan opiskelijoille järjestettyjen testaustilaisuuksien palautetta, sekä testaustilaisuudessa tehtyjä huomioita opiskelijoiden keskittymistä, innokkuutta ja suoritusaikoja seuraamalla. Lisäksi opiskelijoille järjestettiin työpajoja, esimerkiksi metsäyrittäjyyteen liittyen, jossa pienryhmien tehtävänantona oli tuottaa esitys metsäkoneyrityksen kannattavuuteen vaikuttavista keskeisistä tekijöistä ja korkeakouluopiskelijat toteuttivat hankkeen toimeksiantona projektiopinnoissa testaustilaisuuden toisen asteen metsäkoulutuksen opetushenkilöstölle sekä materiaalia hankkeen käyttöön.
Oppimisympäristö
Oppimisympäristön soveltuvuudesta opintojaksoihin tai tutkinnonosiin kerättiin tietoa palautteessa sekä testaustilaisuuksia seuraamalla. Palautteessa kysyttiin myös oppimisympäristön käyttöliittymän toiminnoista, sivuilla navigoinnista, ulkoasusta, ja sivuston selkeydestä. Palautteen perusteella oppimisympäristö on riittävän kattava ja soveltuu osaksi opintojaksoja, joilla testausta tehty. Ympäristö toimii hyvin eri lähteistä kerätyn tiedon kokoajana ja esitysalustana. Visuaalinen ilme on selkeä ja toimiva, mutta toisaalta sen piristäminen voisi lisätä ympäristön houkuttelevuutta yleisellä tasolla. Osa opiskelijoista oli sitä mieltä, että oppimisympäristö voisi soveltua itsenäiseen opiskeluun ja aiheisiin perehtymiseen jo sellaisenaan.
Testaustilaisuuksien havaintojen perusteella lyhyt esittely ja ohjeistus oppimisympäristön käyttöön on riittävä, eikä erillistä ohjemateriaalia ole tarpeen laatia. Opintojaksojen käyttöön ja mahdollista itsenäistä etäopiskelua varten oppimisympäristön aineistoon liittyviä ohjaavia materiaaleja on syytä tuottaa ja kehittää edelleen. Hankkeessa opintojaksoille luotujen kokeiden suorittaminen sujui valtaosalta korkeakouluopiskelijoista lyhyellä sivuston selaamisella tai jopa ilman oppimisympäristön käyttöä. Toisen asteen opiskelijoiden osalta vaihtelu oli suurempaa ja osalla opiskelijoista kiinnostusta oppimisympäristön käyttöön ei ollut lainkaan. Tämä häiritsi oppimisympäristön testaustilaisuuksia, koska opiskelijat käyttäytyivät levottomasti. Oppimisympäristön integrointiin toisella asteella vaaditaan korkeakoulua enemmän ohjausta ja ohjaavaa materiaalia, opiskelijoiden motivoimiseksi.
Yrityspeli
Kun oppimisympäristöön sisältyvä yrityspeli saatiin mukaan testaustilaisuuksiin, opiskelijat viihtyivät tilaisuuksissa selkeästi pidempään ja tunnelma tilaisuuksissa oli virittyneempi. Usein opiskelijat pelasivat yrityspeliä useita kertoja uudestaan, edellisen pelin päätyttyä konkurssiin. Testaustilaisuuksiin varattu aika ei useinkaan riittänyt pelin läpäisemiseen ja opiskelijoilla vaikutti säilyneen mielenkiintoa jatkaa oppimisympäristön käyttöä myöhemmin.
Yrityspeliin liittyvissä palautteissa keskityttiin pelattavuuteen liittyviin asioihin, kuten pelin intron ja ohjeistuksen laatuun ja kattavuuteen, pelimekaniikan toimivuuteen, painikkeisiin, haastavuuteen ja pelin etenemiseen. Lisäksi pyydettiin kokemuksia pelin informatiivisuudesta sekä tasapainosta asiasisällön ja viihdyttävyyden suhteen. Saadun palautteen perusteella yrityspeli tukee yrittäjyyteen liittyviä opintojaksoja ja antaa hyvää perustason tietoa metsäkoneyrityksen toimintaan liittyen. Peli koettiin myös viihdyttäväksi ja pelimekaniikaltaan toimivaksi. Palautteessa kaivatut tutoriaalit ja ohjaavat toiminnot pelin sisällä helpottavat pelin opetuskäyttöä jatkossa.
Jalkautus jatkuu
Kokonaisuutena hankkeessa tuotetut virtuaaliset oppimisympäristöt ja -menetelmät saivat positiivisen vastaanoton ja niiden käyttöä osana opetusta aiottiin jatkaa. Testitilaisuuksien ja jalkauttamisen aikana ilmenneitä huomionarvoisimpia puutteita korjattiin ja kehitysideoita toteutettiin. Hankkeen resurssit eivät kuitenkaan riittäneet kaikkien korjaus- ja kehittämisehdotuksien toteuttamiseen.
Hankkeen aikana tuotettujen virtuaalisten oppimisympäristöjen jatkokehittäminen ja päivittäminen koettiin tärkeäksi hankkeessa mukana olleiden tahojen lisäksi kaikissa kuulluissa kohderyhmissä. Uusien virtuaalisten sovellusten ja oppimismenetelmien kehittäminen ja jalkauttaminen osaksi runsastunutta digitaalisten opiskelupalveluiden kirjoa ei tulisikaan pysähtyä hankkeen päätyttyä. Jatkokehitysehdotuksena mainittakoon virtuaalisiin ympäristöihin lisättävät koneiden logistiikkaan (mm. siirtäminen ja kytkeminen) liittyvät osiot sekä työturvallisuuden huomioiminen kattavasti eri osioissa ja siihen liittyvien materiaalien tuottaminen.
Valokuvamateriaalin kerääminen metsäkoneopetuksen tarpeisiin
Aaro Salmelin
Virtuaalisten oppimisympäristöjen luomiseen vaaditaan paljon erilaista kuva- ja videomateriaalia, jotta asiat pystytään esittämään riittävällä tarkkuudella ja totuudenmukaisina, esimerkiksi erilaisten luontokohteiden ja metsätyyppien luomiseen metsäkonesimulaattorissa tarvitaan kuvia muun muassa metsän yleisilmeestä, erikoispiirteistä, sekä yksittäisistä kasveista. Toimin kesänaikana 2022 työharjoittelijana Mesi-hankkeessa Lapin ammattikorkeakoulussa. Harjoittelu kesti kolme kuukautta toukokuusta heinäkuun loppuun. Kuvasimme työparini kanssa luontokohteita sekä eri metsänkäsittelyratkaisuja Rovaniemen alueella.
Hakkuukohteiden kuvaus
Mesi-hankkeeseen liittyen teimme työparini kanssa paljon erilaisten hakkuiden kuvausta. Tarkoituksena oli kuvata kohteet 360-kameralla, sekä ihan tavallisella kameralla. Kuvista on tarkoitus tuottaa opetusmateriaalia metsäalalle. 360-kamera oli itselleni uusi tuttavuus, enkä sellaista ollut aiemmin käyttänyt. Onneksi se oli erittäin helppokäyttöinen. Maastossa tosin se oli hieman epäkäytännöllinen, koska kamera piti kuljettaa omassa laukussaan ja koota uudelleen uudella kuvauskohteella. Kameran akku kesti jokaisen päivän loppuun asti, mutta kuvan ottamispaikat piti suunnitella tarkasti, jotta akku ei kuluisi liikaa. Pitempien siirtymien ajaksi kamera piti myös sammuttaa akun säästämiseksi.
Millaisia kohteita me sitten kuvasimme? Hakkuukohteista kuvasimme kaikki yleisimmät metsänkäsittelyratkaisut, kuten esimerkiksi alaharvennuksen, yläharvennuksen, avohakkuun, ylispuiden poiston, siemenpuuhakkuun sekä ensiharvennuksen. Yritimme valita mahdollisimman edustavan kohdan jokaiselta hakkuulta kuvausta varten, jotta siitä olisi helppo tunnistaa mikä hakkuu oli kyseessä. Oppimista varten olisi tärkeää, että tärkeimmät asiat erottuisivat selkeästi kuvasta. Hakuissa tehdyt luonnonhoidolliset toimenpiteet sekä muut huomioitavat asiat pyrimme kuvaamaan mahdollisimman tarkasti hakkuukohteilta (Kuva 1).
Kuvasimme kesän aikana myös erikoisempia hakkuukohteita, kuten donitsihakkuun. Donitsihakkuussa on tarkoituksena hakata halkaisijaltaan noin 10–15 metrin kehä, jonka keskelle jää 20–30 metrin halkaisijaltaan oleva ympyrä hakkaamatta. Kehän tarkoituksena on uudistua luontaisesti. Päädyimme ottamaan 360-kuvat kolmesta eri kohdasta kehän reunasta, kehän keskeltä sekä hakkaamatta jätetystä keskustasta. Jokaisesta kohdasta hakkuutapa avautuu katsojalle hieman eri näkökulmasta, joka auttaa hahmottamaan paremmin millainen hakkuutapa on kyseessä.
Kuva 1. 360-kuvan näkymä Thinglink sovelluksessa
Luontokohteiden kuvaus
Kesän aikana kuvasimme myös luontokohteita sekä harvinaisempia kasveja. Kuvaamiamme luontokohteita olivat erilaiset suotyypit, lamut, lehdot, jyrkänteet jne. Kuvauskohteet olivat välillä hyvin pienialaisia, joten kohteiden löytämiseen kului aikaa, vaikka meillä oli melko tarkat ohjeet kohteiden sijainneista. Joillakin kohteilla myös kohteen tunnistaminen tuotti hieman hankaluuksia, mutta löysimme ja tunnistimme kaikki kohteet (toivottavasti).
Luontokohteiden kuvauksessa, kuten hakkuissakin, pyrimme valitsemaan mahdollisimman edustavan paikan, josta erottuvat tunnistamiseen vaikuttavat asiat mahdollisimman hyvin. Yleensä kaikkia asioita ei saanut mahdutettua yhteen kuvaan, joten otimme useita 360-kuvia kohteilta. Tavallisella kameralla kuvasimme myös kohteille tyypillisimpiä kasveja. Jälkikäteen ajateltuna olisi ollut hyvä tehdä jo toimistolla lista kasveista mitkä pitäisi kuvata, koska maastossa ei aina muistanut kuvata jokaista kasvia. Saimme kuitenkin suurimmasta osasta tärkeistä, kohteiden tunnistamiseen liittyvistä, kasveista otettua kuvat.
Kuvasimme myös pari harvinaisempaa lehdon kasvia sekä niiden kasvupaikat. Nämä kasvit olivat neidonkenkä ja tikankontti (Kuva 2). Molemmat ovat erittäin näyttäviä kämmeköihin kuuluvia kukkia. Varsinkin neidonkenkien löytäminen tuotti hankaluuksia, mutta lopulta löysimme 13 kappaletta ja saimme ne kuvattua. 360-kameran tarkkuus ei riittänyt siihen, että neidonkengät erottuisivat kovin hyvin kuvista. Kasvupaikkatyypin pääpiirteet kuvista kuitenkin pystyy erottamaan. Normaalilla kameralla saimme kuitenkin hyviä kuvia neidonkengistä.
Kaikki kuvaamamme kuvat siirsimme Thinglink-sovellukseen, jossa 360-kuvia oli helppo katsella ja muokata. Suurempia muokkauksia emme kuviin vielä tehneet. Lisäsimme ainoastaan kuvien sijainnit kuviin sekä sellaiset huomiot, joita ei pysty tekemään käymättä itse kohteella. Myöhemmässä vaiheessa kuvista on tarkoitus tuottaa oppimateriaalia metsäalan opintoja varten.
Kuva 2. Tikankontteja luontokohteella
Lopuksi
Metsäalan osaaminen, uudistuminen ja houkuttelevuus -tutkimuksen mukaan metsäala mielletään edelleen nuorten parissa hyvin perinteiseksi ja nuorten mielikuvissa metsäalan työntekijä oli usein sellainen perinteinen metsuriukko. Perinteisiä jätkiä toki edelleen alalla tarvitaan, vaikka tuon jätkäkin rytkyjen alta yhä useammin paljastuu sahan hiljetessä nainen. Kuitenkin uusille metsäalan moniosaajille on tällä hetkellä kova kysyntä valtakunnallisesti, esimerkiksi Kemiin nouseva biotuotetehdas on Suomen metsäteollisuuden historian suurin investointi. Modernit Suomessa toimivat tehtaat edustavat ympäristö-, energia- ja materiaalitehokkuudeltaan maailman huippua. Suomen vahva osaaminen ja panostaminen metsäteollisuuteen tunnetaankin laajasti. Lisääntynyt keskustelu ilmastonmuutokseen ja luonnon monimuotoisuuteen liittyen nostaa myös Suomen metsäteollisuuden ja metsien käytön esille entistä laajemmin. Tulevaisuuden metsäalan ammattilaisten osaamista seurataankin yhä useammin julkisen- ja sosiaalisen median välityksellä, joten koulutuksenkin on oltava laadukasta ja ajanmukaista.
MeSi – Metsäkone simulaatiokoulutuksen kehittäminen -hankkeen tavoitteena on kehittää metsäkoneisiin ja puunkorjuuseen liittyvää koulutusta vastaamaan muuttuneen toimintaympäristön vaatimuksia ja vahvistamaan metsäkonekuljettajien ja metsätalousinsinöörien työelämään siirtymisen valmiuksia. Hankkeen aikana kehitettiin metsätalouden koulutusta integroimalla uudenlaisia oppimismenetelmiä ja -oppimisympäristöjä metsätalousinsinööri- ja metsäkonekuljettajakoulutukseen. Uusien oppimismenetelmien ja oppimisympäristöjen integroimisella vastattiin hankkeen kehitystavoitteisiin. Hankkeen aikana järjestetyissä testitilaisuuksissa saatiin kohderyhmistä palautetta hankkeen aikana ja hankkeen jälkeen tapahtuvan kehityksen tueksi. Hankkeen tulokset tukevat toisen asteen metsäkonekuljettajakoulutusta sekä korkea-asteen metsätalousinsinöörikoulutusta.
Koulutuksen kehittämisessä huomioidaan myös alan houkuttelevuus ja esimerkiksi virtuaaliset oppimisympäristöt, pelillisyys ja luonnonarvojen vahvempi huomioiminen voivat tehdä koulutuksesta helposti lähestyttävämmän. Metsäalan osaaminen, uudistuminen ja houkuttelevuus -tutkimuksen mukaan nuoria kiinnostivat alalla vähiten suurten yritysten prosessityöntekijöiden, moto- ja kuorma-auton kuljettajien, sekä sahojen toimintaan liittyvät tehtävät. Houkuttelevimmaksi nuoret nostivat uusien tuotteiden kehittämiseen liittyvät tehtävät. Metsäalalla on toteutettu useita viestintään liittyviä hankkeita viime vuosina, jotta saataisiin tutuksi työtehtävien monipuolisuus ja alalla kehitetyt uudet tuotteet sekä perinteisten työtehtävien kehittyminen muun muassa digitalisaation myötä.
Tämän julkaisun artikkeleissa on käsitelty metsäkonekuljettaja- ja metsätalousinsinöörikoulutuksen kehittämistä sekä niihin liittyviä aiheita. Metsätalous on ollut viime aikoina ajankohtainen aihe poliittisessa keskustelussa sekä kansallisesti että kansainvälisesti. Keskustelussa on ollut esillä erilaisia näkökulmia metsäsektorin toiminnan vaikutuksista ilmastoasioihin sekä monimuotoisuuden vähenemiseen. Vastaavasti julkisessa keskustelussa on otettu kantaa myös metsäsektorin kannattavaan toimintaan. Voidaankin sanoa, että keskustelu on moninaista ja keskusteluun liittyy myös hyvin vahvoja mielipiteitä ja näkemyksiä. Julkisuudessa käytävä keskustelu vaikuttaa metsäsektorin toimintaan kokonaisuutena ja tästä johtuen metsäalan koulutuksen on huomioitava muuttunut toimintaympäristö jokapäiväisessä toiminnassaan, jotta valmistuvat opiskelijat omaavat tarvittavat tiedot ja taidot työelämässä menestymiseen. Vallitsevassa toimintaympäristössä kansainvälisesti tärkeänä ja merkittävänä seikkana on nostettu esiin ilmastonmuutos sekä monimuotoisuuden väheneminen. Euroopan laajuisesti asiaa tarkastellessa Suomi on asian keskiössä muiden pohjoismaiden kanssa laajoista metsävaroista johtuen. Ilmasto- ja monimuotoisuusnäkökulmat ovat olleet esillä myös Suomen kansallisessa metsävaroihin liittyvässä keskustelussa. Käyty keskustelu on vaikuttanut metsätalouden toiminnalle määritettyihin vaatimuksiin.
Ilmastonmuutoksen ohella metsän jatkuvapeitteinen kasvatus ja luonnon monimuotoisuuden huomioiminen ovat Suomessa ajankohtaisia aiheita. Jatkuvapeitteisen kasvatuksen ja luonnon monimuotoisuuden huomioivaan metsänhoidon entistä paremman toteuttamisen varmistamiseen ollaan kehittämässä ohjeistuksia, joiden avulla metsänomistajat ja metsäammattilaiset saavat tietoa toimenpiteiden toteuttamisesta. Luonnon monimuotoisuuden edistäminen on huomioitu myös kansallisessa metsästrategiassa, joka linjaa Suomen tulevaisuuden metsänhoitoa ja sen kehitystä. Metsästrategian toteutuksessa huomioidaan alueelliset eroavaisuudet toimintaympäristössä. Esimerkiksi Lapissa metsiä hyödyntävät useat muutkin elinkeinot metsätalouselinkeinon lisäksi. Monimuotoisuuden ja muut toimintaympäristön asettamat vaatimukset metsien käytölle huomioivat metsänhoidolliset ohjeistukset mahdollistavat laajamittaisemman metsien hyödyntämisen myös muissa elinkeinoissa.
Monet metsänomistajat ovat alkaneet oma-aloitteisesti huomioimaan metsänkäsittelyssä taloudellisen tuloksen lisäksi muitakin arvoja. Voidaan sanoa, että metsänomistajien tavoitteet metsän omistuksessa ovat muuttuneet ja monipuolistuneet viime aikoina, mikä osaltaan asettaa vaatimuksia metsäalan ja puunkorjuun opetuksen kehittämiselle tulevaisuudessa. Jotta metsänomistajien muuttuvat tavoitteet on mahdollista täyttää tulevaisuudessa, on metsäalan koulutuksen jatkossakin pystyttävä kehittymään toimintaympäristön mukaisesti ja tarjoamaan työelämässä tarvittava osaaminen työelämään siirtyville metsäammattilaisille.
Markus Korhonen ja Aki Ranta
Kirjoittajien esittely
Järviluoma Anna-Kaisa, metsätalousinsinööriopiskelija, Lapin ammattikorkeakoulu
Kinnunen Matias, metsätalousinsinööriopiskelija, Lapin ammattikorkeakoulu
Korhonen Markus, lehtori, Lapin ammattikorkeakoulu, Tulevaisuuden biotalous
Kosamo Mari, metsätalousinsinööriopiskelija, Lapin ammattikorkeakoulu
Kukkonen Antti, asiantuntija, Lapin ammattikorkeakoulu, Digitaaliset ratkaisut
Kärkkäinen Harri, metsätalousinsinööriopiskelija, Lapin ammattikorkeakoulu
Mulari Mikko, metsätalousinsinööriopiskelija, Lapin ammattikorkeakoulu
Muotka Heli, metsätalousinsinööriopiskelija, Lapin ammattikorkeakoulu
Nivala Tuuli, asiantuntija, Lapin ammattikorkeakoulu, Digitaaliset ratkaisut
Pietilä Vesa, metsätalousinsinööriopiskelija, Lapin ammattikorkeakoulu
Pikkarainen Lauri, metsätalousinsinööriopiskelija, Lapin ammattikorkeakoulu
Ranta Aki, asiantuntija, Lapin ammattikorkeakoulu, Tulevaisuuden biotalous
Salmelin Aaro, metsätalousinsinööriopiskelija, Lapin ammattikorkeakoulu
Sarajärvi Ismo, lehtori, Lapin ammattikorkeakoulu, Tulevaisuuden biotalous
Timonen Maarit, lehtori, Lapin ammattikorkeakoulu, Tulevaisuuden biotalous