Tiedekeskus Heureka tavoittaa koululaisia ja perheitä kattavasti ympäri Suomen
Heureka on myös suosittu koululaisten luokkaretkikohde.
Liekeissä teknologiaan – koodausta ja elektroniikkaa tieteen ja taiteen avulla
Tutkimusten mukaan teknologiakoulutus ei tällä hetkellä riittävästi tavoita oppilaita ja samalla teknologia-aloilla on pulaa osaajista. Mistä saadaan tulevaisuuden osaajat, jos nuoret eivät harrasta teknologiaa ja tiedettä eivätkä kiinnostuneet nuoret löydä tukijoita harrastukselleen? Tarvitaan runsaasti lisää opettajia, jotka osaavat toteuttaa teknologiaopetusta – ja mieluiten motivoivasti ja hauskasti.
Perusopetuksen opetussuunnitelmassa (POPS 2014) ohjelmointi on mukana matematiikan ja käsitöiden opintosisältöihin integroituna ja osa laaja-alaista osaamista, jota toteutetaan läpäisevästi kaikissa oppiaineissa. Opetussuunnitelman 7.–9.-luokan tavoitteiden mukaan peruskoulun käynyt ”oppilas osaa soveltaa algoritmisen ajattelun periaatteita ja osaa ohjelmoida yksinkertaisia ohjelmia.”
Koska teknologialle ja ohjelmoinnille ei ole omaa oppiainetta, opetuksen toteutuminen ja siihen käytetty aika kuitenkin vaihtelee esimerkiksi opettajan innostuksesta ja osaamisesta riippuen. Anu Maajärvi-Kosamon ja Eeva Haapakankaan maisteritutkielmien mukaan opettajat kokevat ohjelmointiopetuksen toteuttamisessa haasteelliseksi ajan puutteen, oman osaamisensa heikkouden ja ohjelmointikokemuksen vähyyden. Voi siis käydä niin, että kiinnostuksestaan huolimatta oppilas ei omassa koulussaan saa ohjelmointiopetusta tai saa sitä hyvin vähän. Opettajilla vaikuttaa olevani tarvetta lisäkoulutukselle ja helposti käyttöön otettaville opetusmateriaaleille.
Lääkkeeksi tarjoamme Arduino-järjestelmällä toteutettavaa koodaus- ja elektroniikkakoulutusta opettajakoulutukseen ja Arduino-kursseja lukiolaisille. Opettajakoulutuksen kautta opetuksen vaikuttavuus ja tavoittavuus kasvaa. Koulutuksessa tulevat opettajat saavat varmuutta ja käytännön työkalut teknologiaopetukseen ja vievät osaamisensa mukanaan myös kouluihin tuleville kollegoilleen.
Tietotekniikan ja ohjelmoinnin perusteiden ymmärrystä voi pitää tänä päivänä kansalaistaitona. On hyvä ymmärtää, miten jokaisen päivittäin käyttämät laitteet ja sovellukset toimivat ja mihin niiden toimintalogiikka perustuu. Opettajakoulutuksen ohella tavoitteenamme onkin lisätä lukiolaisten ohjelmointi- ja elektroniikkaosaamista innostavalla ja käytännönläheisellä tavalla. Samalla lukiolaisten opettajat osallistuvat kurssille, saavat tarvikkeet ja reseptin jatkaa kursseja omalla koululla.
Sähkömarkkinan hintavolatiliteetin vaikutukset sähkön kulutusjoustoon ja sähkönjakelujärjestelmään
Projektissa tutkitaan sähkömarkkinan hintavolatiliteetin vaikutusta sähkön kulutusjoustoon ja sähkönjakelujärjestelmään. Energiamurroksen myötä uusiutuvan vaihtelevan sähköntuotannon osuus on kasvanut ja se näyttelee suurta roolia sähkönhinnan muodostuksessa. Tämän seurauksena sähkön hinta on noussut ajoittain erittäin korkeaksi luoden motiivin sähkön kulutusjoustolle. Projektissa saadaan tietoa siitä, miten sähkönkäyttäjät reagoivat markkinoilta tulevaan hintasignaaliin.
Keskeiset tavoitteet:
Projektin tavoitteena on arvioida sähkön markkinahinnan volatiliteetin vaikuttavuutta pienasiakkaiden sähkönkäyttöön huomioiden sähköisen liikenteen ja älykkäiden lämmitysratkaisujen yleistyminen sekä määrittää hinnanvaihtelun kannustevaikutus sähkönkäytössä ja -siirrossa. Lisäksi osatavoitteena on arvioida markkinahintalähtöisen jouston vaikutusta sähkönjakeluverkon kuormittumiseen sekä verkkoyhtiön tehoperusteisen tariffirakenteen vaikuttavuutta markkinalähtöiseen joustoon.
Roudan vaikutus sähkönjakelun ilmajohtoverkkojen vikaantumiseen ja sähköverkkoliiketoimintaan
Projektin tavoitteena on arvioida ilmastonmuutoksen vaikutusta sähkönjakeluverkkojen vikaantumiseen tuulen sekä lumikuormien vaikutuksesta, erityisesti maaperän roudan muutoksen osalta. Tutkitun tiedon avulla toimialalla ymmärretään paremmin roudan vaikutus tuulen ja lumikuormien aiheuttamien vikojen syntyyn sähköverkossa nykyhetkellä ja tulevaisuudessa ilmastonmuutoksen vaikuttaessa roudan ja lumikuormien ilmenemiseen. Näin voidaan arvioida tarkemmin sähkönjakelun häiriöiden vaikutuksia pitkän aikavälin suunnitteluun ja sähkönjakeluverkkojen omaisuuden hallintaan sekä operatiivisen toiminnan järjestelyyn ja suunnitteluun. Tavoitteena on myös määrittää sähköverkon ympäristötekijöiden ml. maaperän ja puuston vaikutus paikallisesti sähköverkon vikaantumiseen. Keskeisimmät kohdat ovat:
– Määrittää roudan vaikutukset sähköverkkotoiminnan elinkaarikustannuksiin ml. sähköverkon viankorjaus- ja KAH-kustannukset
– Analysoida roudan ja tuulen sekä lumikuormien yhteisvaikutuksia ilmajohtoverkon vikaantumiseen ja sähkönjakelun luotettavuuteen erilaisissa toimintaympäristöissä
– Arvioida ilmastonmuutoksen vaikutusta routaan
Tuulen ja lumikuormien aiheuttamat puustosta johtuvat viat muodostavat merkittävän osuuden vuosittaisista sähkönjakeluverkon keskeytyksistä. Ilmastonmuutoksen myötä roudan vähenemisen on arvoitu lisäävän puun kaatumisriskiä johtaen merkittäviin kustannuksiin yhteiskunnalle, jos sitä ei oteta suunnittelu- ja käyttötoiminnassa huomioon.
Projektista saadaan ymmärrystä ja tuloksia mm. julkiseen keskusteluun sähkönjakelun luotettavuudesta ja toimitusvarmuudesta sekä tutkittua tietoa sähkönjakeluverkon pitkän aikavälin kehittämisvaihtoehtojen vaikutuksista. Projektin tulosten avulla pitkän aikavälin suunnittelu ja käyttötoimintojen kustannustehokkuutta voidaan lisätä mm. tehostamalla viankorjausresurssien allokointia ja myrskyvarmuusinvestointien priorisointia. Projektista saaduilla tuloksilla on siten vaikutusta sekä verkkopalvelumaksuihin että asiakkaiden kokemien keskeytyksien määrään ja kestoon.
Tulevaisuuden joustava ja turvallinen sähköenergiajärjestelmä
Professuurin toiminnan tavoite on edistää ja kehittää ratkaisuvaihtoehtoja, joilla voidaan vastata odotuksiin tulevaisuuden sähkönjakelusta- ja käytöstä sekä edistää tietoisuutta ja lisätä vuorovaikutusta niiden tahojen keskuudessa, jotka ovat keskeisiä tulevaisuuden tavoitteiden saavuttamisessa. Professuurin työskentely liittyy keskeisesti käynnissä oleviin ja valmisteltaviin tutkimushankkeisiin teemoista:
- Vetytalous ja puhdas energia; energiansiirto- ja varastointiratkaisut
- Sähköenergiajärjestelmän resilienssi ja sähköhuollon varmistaminen
- Hajautettujen resurssien integrointi ja sektori-integraatio
- Joustavuus sähköenergiajärjestelmässä
Yhteistyön keskeiset tavoitteet
- määrittää millä eri tavoin voidaan kustannus-, kapasiteetti- ja energiatehokkaasti vastata odotuksiin tulevaisuuden sähköjärjestelmästä sekä varmistaa entistä sähköriippuvaisemman yhteiskunnan luotettava sähkön saanti ja turvallinen käyttö.
- tuottaa osaajia, joilla on vahvan teknistaloudellisen osaamisen lisäksi ymmärrys meneillään olevasta energiamurroksesta ja siihen liittyvien tekijöiden yhteisvaikutuksista -ja mahdollisuuksista energiajärjestelmässä
- tuottaa laaja-alaisesti hyödynnettävää tietoa ja varmistaa, että tutkimuksen asiantuntijat myötävaikuttavat yhteiskunnan kehittymiseen ja ovat aktiivisesti mukana kehitykseen liittyvissä asiantuntijaryhmissä.
STEKin vuosittainen rahoitus: 120.000 euroa
Energiamurrokseen liittyvä moni-ilmeinen sektori-integraatio
”Sector Integration and Electric Decade” -hanke keskittyy sähköenergiaratkaisujen monialaiseen kehittämiseen. Hankkeessa syvennetään ja laajennetaan sektori-integraation teemaa, joka tarkoittaa eri energiamuotojen ja -järjestelmien yhdistämistä tehokkaaksi kokonaisuudeksi. ”Electric Decade” viittaa sähkön kasvavaan rooliin yhteiskunnan moottorina ja sen merkitykseen energiamurroksessa.
Toimintaa jatketaan aiemman yhteistyön pohjalta, vahvistamalla opetusta ja tutkimusta energia-alalla sekä edistämällä älykkäitä energiaratkaisuja. Sektori-integraatio nähdään hankkeessa laajempana kokonaisuutena, joka kattaa useita eri toimintamuotoja ja näkökulmia, edistäen monialaista osaamista ja kokonaisvaikutusten ymmärtämistä.
Sektori-integraatio -teeman lisäksi hankkeessa integroituu opetus, tutkimus ja yhteiskunnallinen vaikuttaminen, ja se luo vahvan perustan tulevaisuuden energiaratkaisuille, samalla kun se edistää vähähiilistä, resurssitehokasta ja turvallista yhteiskuntaa.
Hankkeen tavoitteet
- Syventää ja laajentaa monialaista osaamista ja koulutusta sähköenergiaratkaisujen alalla, keskittyen erityisesti sektori-integraatioon ja sähkön rooliin energiamurroksessa.
- Jatkaa ja vahvistaa yhteistyötä Tampereen ammattikorkeakoulun ja Tampereen teknillisen yliopiston välillä, luoden vahvan perustan tulevaisuuden energiaratkaisuille.
- Olla aktiivinen toimija yhteiskunnallisessa asiantuntija- ja osallistumistyössä, edistäen tietoisuutta ja osaamista sähköenergian merkityksestä.
- Vahvistaa energia-alan opetusta ja tutkimusta Tampereen korkeakouluyhteisössä, vastaten samalla tulevaisuuden energiatarpeisiin ja -haasteisiin.
- Edistää vähähiilistä, resurssitehokasta ja turvallista yhteiskuntaa, tukien älykkäiden energiaratkaisujen käyttöönottoa.
STEKin vuosittainen rahoitus: 150.000 euroa
Kiinteistötiedon ja IoT-ratkaisujen hallinta
Metropolian hankkeessa ”Kiinteistötiedon ja IoT-ratkaisujen hallinta, hyödyntäminen ja siirtovaikutukset” ohjataan tiedon avulla rakennusten käyttöä, ylläpitoa, käyttäjätyytyväisyyttä ja resurssien optimointia. Hankkeessa tuotetaan tietoa ratkaisujen toimivuudesta korjaus- ja uudisrakentamisessa ja tuodaan vahva takaisinkytkentä käytöstä suunnitteluun. Hankkeessa luodaan perustaa IoT-pohjaisen datan hyödyntämiseen tutkimalla, testaamalla ja kehittämällä ratkaisuja, palvelualustoja ja sovelluksia yhdessä yritysten kanssa. Siinä tuotetaan erityisesti käyttäjille rajapintoja kiinteistön älykkääseen ohjaukseen ja kunnossapitoon.
Hankkeen keskeiset tavoitteet
Kehitetään ja ylläpidetään täyden mittakaavan kiinteistöön sijoittuvaa talotekniikan ja rakennusautomaation oppimisympäristö Myllypuro Smart Campus, joka edistää yritysten, korkeakoulun ja opiskelijoiden verkostoitumista Living Lab -toimintamallilla.
Tutkitaan ja kehitetään kaupunkien tulevaisuuden energiaratkaisuja, mm. smart grid -kysyntäjoustoa kiinteistötasolla sekä palveluita ja tekoälyratkaisuja joiden avulla optimoidaan kiinteistöjen olosuhteiden hallintaa.
Rakennetaan moderni tutkimus- ja oppimisympäristö, joka soveltuu sekä huonetilojen että muun rakennetun ympäristön tutkimukseen ja opetukseen, erityisesti sisäilmastoon liittyen. Hanke toteutetaan osaksi Metropolian ja Aallon yhteistyönä Myllypuron LVI-laboratorion hyödyntämiseksi. Tämän hankkeen tulokset antavat valmiuksia kehittää Metropolian etäopetusta jatkossa mm. aikuis- ja täydennyskoulutuksen tarpeisiin.
Jo hankkeen aikana siirretään sen keskeiset tulokset ja toimintatavat käytäntöön viemällä ne osaksi kiinteistö- ja rakennusalan sekä sähkö- ja automaatiotekniikan opintoja, ja tuottamalla niihin uusia opetussisältöjä.
STEKin vuosittainen rahoitus hankkeelle: 100.000 euroa.
Älykäs talotekniikka ja älyrakennukset
Aalto yliopiston Älyrakennusten tohtorikoulu on poikkitieteellinen koulutusohjelma, jolla on erityisen kiinteät suhteet alan yrityksiin ja poikkeuksellisen aktiivinen tutkimustoiminta. STEKin ja muiden alan järjestöjen rahoituksen avulla perustetulla tohtorikoululla halutaan varmistaa huipputason älyrakentamisen opintokokonaisuus Suomessa.
Älyrakennusten opetus ja tutkimus keskittyy käyttäjäkeskeisyyteen, autonomisiin itseoppiviin järjestelmiin, digitalisaation uusiin toimintatapoihin sekä integraatioihin talotekniikan, ICT-järjestelmien, energiaverkkojen sekä liikenteen välillä. Älyrakennusten rooli tulee kasvamaan entisestään uusiutuvan energian ja digitalisaation synnyttämässä murroksessa. Rakennukset keräävät mittausdataa, integroituvat muiden ICT-järjestelmien kanssa, ohjaavat prosesseja älykkäästi ja muodostavat älykkään kaupungin perustan.
Hankkeen tavoitteet
- kouluttaa osaajia, jotka kehittävät toimialaa uusimman tutkimuksen ja toimialan kehityksen laaja-alaisen ymmärryksen turvin
- tarjota ymmärrystä tulevaisuuden älyrakennuksen järjestelmätason kysymyksistä, erityisesti digitalisoituvan toimialan mahdollisuuksista ja toimialarajat ylittävien palveluiden ja tuotteiden kehittämisestä
- tuottaa tietoa autonomisoituvan, itse oppivan rakennetun ympäristön mahdollisuuksista toimialalle
- kiinteistöliiketoiminnan ja käyttäjänäkökulman tuomista älyrakennus kokonaisuuteen.
Nuorten yrittäjyys ja talous NYT
Suomessa tehdään tutkitusti vaikuttavaa ja tehokasta työtä lasten ja nuorten talous-, työelämä- ja yrittäjyystaitojen eteen. Maailman parhaana koulutusinnovaationa palkittu oppimisympäristö Yrityskylä perustuu opetussuunnitelmaan ja tavoittaa noin 85% kaikista Suomen kuudes- ja yhdeksäsluokkalaisista. NYT Yrityskylä -kokonaisuuden muodostavat opekoulutus, Yrityskylä-oppitunnit sekä elämyksellinen päivä oppimisympäristössä, itse Yrityskylässä.
Yrityskylä on varmasti monelle peruskoululaisen vanhemmallekin jo tuttu, viimeistään Yrityskylä-vierailujen jälkeen kotiin asti läikehtineen innostuksen myötä. Yrityskylä on fyysinen oppimisympäristö, johon mennään viettämään koulupäivä. Yrityskylä – vierailuun valmistaudutaan etukäteen kymmenen oppitunnin verran.
Kuudesluokkalaiset tutustuvat työnhaun, palkanmaksun ja verotuksen periaatteisin, ja testaavat opittua vierailulla Yrityskylä Alakouluun. Yrityskylä Alakoulu on pienoisyhteiskunta, jossa työskennellään, saadaan palkkaa ja mietitään mihin palkan pitäisi riittää.
Ysiluokkalaiset puolestaan perehtyvät kymmenen oppitunnin ajan yritystoimintaan: katteeseen ja muihin kirjanpidon käsitteisiin, tuotekehitykseen, tuotantoon ja yritysvastuuseen. Vierailu Yrityskylä Yläkoulussa on huipentuma, jolla yritystoimintaa kokeillaan käytännössä jännittävän pelillisesti.
Vierailupäivänä Yrityskylä Yläkouluun muodostetaan yritysten johtoryhmiä, jotka tekevät strategisia valintoja yritystoiminnassa. Kuten oikeassa elämässä, harjoitellaan reagoimista toimintaympäristöstä tuleviin haasteisiin, esimerkiksi energian hinnan muutoksiin tai kyberhyökkäyksiin.
Yrityskylän taustalla on Nuorten yrittäjyys ja talous NYT. STEK ry on ollut Yrityskylä-sponsorina vuodesta 2015 lähtien.
Akkuturvallisuusohjeiston tuottaminen ammattilaisille
Litiumioniakkujen käyttö on lisääntynyt viime vuosina nopeasti ja akkujen määrän odotetaan edelleen kasvavan tulevaisuudessa. Niihin liittyy kuitenkin riskejä elinkaaren kaikissa vaiheissa, sillä litiumioniakut ovat palavia ja voivat sytyttää itsensä sekä ympärillä olevan palokuorman. Riskien tunnistaminen ja tiedostaminen on siksi tärkeää aina, kun ollaan akkujen kanssa tekemisissä.
Recserin puheenjohtama työryhmä (Recser, Kaupan liitto ja Tukes) on esittänyt tarpeen tuottaa käytännönläheistä ja helppokäyttöistä ohjeistusta kaupoille ja muille akkuja käsitteleville tai kierrätettäväksi kerääville yrityksille ja yhteisöille litiumioniakkujen turvallisesta käsittelystä ja säilyttämisestä. Opasmateriaali olisi hyödyllistä myös uusien työntekijöiden perehdytyksessä.
Projekti jakaantuu kahteen osaan, jonka ensimmäisessä vaiheessa tuotetaan akkuturvallisuusopas kaupan henkilöstölle. Opas soveltuu monin osin hyödynnettäväksi myös muissa akkuja käsittelevissä tai kierrätettäväksi keräävissä yrityksissä tai yhteisöissä. Oppaan alustavat sisältötavoitteet ovat: vaarallisten akkutilanteiden ennaltaehkäisy ja toiminta uhkaavissa tilanteissa sekä paristojen ja akkujen riskien tunnistaminen ja oikeat toiminnan sisällöt. Opas toteutetaan mobiililaitteelle suunniteltuna kokonaisuutena, joka sisältää tekstiä, videoita ja kysymysten kautta etenevää opastusmateriaalia. Opas on käytettävissä puhelimella ja selaimella. Se on helposti kieliversioitavissa, helppo päivittää ja sen käyttöä voidaan seurata. Myöhemmin se on laajennettavissa haluttaessa esimerkiksi verkkopohjaiseksi osaamissertifikaatiksi.
Projektin toisessa vaiheessa on tavoitteena selvittää, miten tulevaisuudessa voitaisiin kerätä ja säilyttää kierrätettäviä litiumioniakkuja nykyistä turvallisemmin.