Bittivideoita Summamutikalle

Teksti ja kuvat: Risto Miinalainen

Tein Summamutikan käyttöön kaksi videota (Virheentunnistus 1: CRC koodit ja Virheentunnistus 2: Hamming koodit) osana tiedekasvatusopintoja. Videoissa käsitellään virheiden tunnistamista bittijonoista, ja ne on toteutettu Othello-lautaa kuvaamalla.

Videoiden aiheet valikoituivat luonnollisesti. Ensimmäistä aihetta pohtiessani mieleeni tulivat tietoliikenteessä käytetyt CRC-koodit, joiden yksinkertaisen eleganttia matematiikkaa olin niihin aikanaan tutustuessani ihaillut. Muistin nähneeni koodien laskemiseen tarkoitetun erikoisen laskentarekisterin, jonka toimintaperiaatetta en vielä ymmärtänyt. Päätin tutustua aiheeseen tarkemmin.

Lyhyt sukellus rekisterin toimintaan sementoi aiheekseni juuri CRC-koodit. Aioin aluksi käyttää koodeihin valmiiksi tuntemaani jakokulmaa modulo 2, mutta tämä vaihtoehtoinen tapa olikin oikein vekkuli ja viehättävä. Seuraavana oli vuorossa toteutuksen suunnittelu. Halusin tehdä jotain käsin kosketeltavaa, mihin aiheeni sopi erinomaisesti: koko puuha koostui oleellisesti bittien siirtelystä ja kääntelystä.

Kuva 1: Bittejä ruudukossa.

Ensimmäinen ajatukseni oli käyttää bitteinä pelikortteja, koska ne olivat kaksipuolisia ja monien ulottuvilla. Pian sain kuitenkin vielä paremman idean: Othello-pelin nappulat! Ne olivat sopivan kokoisia ja toiselta puolelta mustia, toiselta valkoisia. Lisäksi ne olivat myös melko helposti saatavilla tai korvattavissa vaikka tamminappuloilla, ja pelilaudasta tuli oiva alusta puuhailulle.  Nyt kun työkalut olivat oikeat, pääsin kunnolla vauhtiin tehtävien kokeilemisessa. Samoihin aikoihin päätin myös tehdä toisen videon virheen korjaavista Hamming-koodeista, jotka myös toimivat hyvin neliskulmaisella pelilaudalla.

Saatuani videoiden tehtävät ja käsikirjoituksen luonnosteltua aloin kuvata kokeiluversiota videoista. Pelilaudan kuvaaminen osoittautui yllättävän vaikeaksi. Käytin näiden luonnosvideoiden kuvaamiseen vielä kännykkääni, jonka paikallaan pysyminen oli vähintäänkin epäluotettavaa, ja itse pelilautakin tahtoi välillä heilua. Valaistuksen kanssa oli ongelmia, samoin mikrofonin laadun kanssa. Tajusin puhuvani välillä aivan liian nopeasti. Lähetin videot ohjaajan katsottavaksi palautekierrokselle. Vaikka ne olivat käytännössä kokeiluversioita, visio ja rakenne tuli niistä jo esiin, enkä halunnut tehdä varsinaisiin videoihin seuraavan yrityksen jälkeen enää suuria muutoksia.

Palautekierroksella nousi esiin paljon hyviä ideoita, ja olin myös suunnitellut varsinaiseen toteutukseen monenlaista lisää. Käytin kuvaukseen nyt parempaa kameraa ja panostin muutenkin kuvausoloihin, joten videomateriaalin kuvaamisessa ei enää ollut juurikaan ongelmia. Editointivaihe osoittautuikin sitten paljon odotettua hankalammaksi. Jouduin olosuhteiden pakosta editoimaan videot kannettavalla tietokoneella minulle ennestään tuntemattomalla sovelluksella. Osa suunnittelemistani lisäyksistä karsiutui pois puhtaasti sen takia, että en saanut niitä väännöstä huolimatta toimimaan. Lopulliset tuotokset olivat kuitenkin laadultaan vähintäänkin tyydyttäviä, vaikka jouduinkin renderöimään videot useamman kerran tämän tason saavuttaakseni.

Kuva 2: Tämä korostusefekti ei onnistunut videolla.

Projekti oli mielenkiintoisesti vaikeimman tuntuinen, kun jäljellä oli enää mekaanista suorittamista. Videoeditori näytti kylpyhuoneen peilin lailla lopputuloksen kylmänä ja viallisena, kun taas valmiiksi renderöidyt videot näyttäytyivät aivan eri valossa. Ehkä olin kiintynyt liikaa siihen, mitä videoni olisivat voineet olla. Projektin alkuvaiheessa suunnitelman puute oli siunaus, sillä kaikki ovet olivat vielä avoinna ja pois jättämäni asiat olivat vasta siemeniä, eivät versoja tai kukassa. Loppuvaiheessa minulla oli kyllä tukeva pohja alla suunnitelmissa ja materiaaleissa, mutta jumituin silti yksityiskohtiin, joilla ei loppujen lopuksi ollut katsojan kannalta väliä.

Mitä tästä sitten jäi käteen? Ainakin pari kohtuullisen onnistunutta opetusvideota, syvempi ymmärrys virheentunnistuksesta, paljon kysymyksiä laadukkaasta tiedekasvatuksesta ja omissa silmissäni erinomainen tapa havainnollistaa bittejä näppituntumalla. Huomasin videourakan aikana pelinappuloiden pyörittelyn olevan todella rentouttavaa puuhaa päämäärästä riippumatta. Myös visuaalinen ote pedagogiseen sisältöön oli virkistävä tuulahdus, näitähän voisi tehdä joskus enemmänkin, jos vain löytäisi aikaa… matematiikkavideoilla Suomi maailmankartalle?

Kirjoittaja on jossain kandi- ja maisteriopintojen välisessä limbossa elävä elinikäinen oppija, joka ei osaa tai halua valita matematiikan ja opettajuuden välillä.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.