Digitaaliset objektit yhteistyön (ja oppimisen) rakentamisessa (ryhmä 8)

nimikkoTutkija: Sami Paavola, Helsingin yliopisto
Tutkimus: Dynamics of design collaboration: BIM models as intermediary digital objects Paavola, S. and Miettinen, R. (2017, ACCEPTED WITH MAJOR REVISIONS). Computer supported cooperative work (CSCW)

Tervehdys arvoisat kollegamme Helsingin yliopistosta. Olemme ryhmä kahdeksan, ja meillä on teille tulevaisuuspähkinä purtavaksi. Miten oppilaiden ryhmätyöskentely kouluissamme tulee muuttumaan digitalisaation myötä?

Ihana rakas pienryhmämme

Ryhmämme lööppinä toimi ” Tulevaisuusutopian tutkija lupaa: ‘Digitaaliset objektit muuttavat yhteistyötä rakentamisen suunnittelussa” .  Ryhmätyöskentelymme alkoi ihan vain otsikkomme ymmärtämisestä. Halusimme kasvatustieteiden opiskelijoina ymmärtää lööpin käsittämään koulumaailmaa. Otsikon pohjalta tehty tutkimussuunnitelma tehtiin kuvitteelliseen koululuokassa tehtävään tutkimukseen, jossa kohteena oli tarkastella oppilaiden yhteistyön kehitystä, kun käytössä oli digitaalisia objekteja sekä internet. Tässä  ymmärsimme digitaaliset objektit esimerkiksi älypuhelimien pikaviestisovelluksiksi tai muiksi työalustoiksi.  Kuvitteellisen tutkimuksemme keskiössä oli oppilaiden välinen kommunikointi ja yhteistyö sekä erityisesti jokaisen ryhmän jäsenen yksilöllinen huomiointi ryhmän yhteisen projektin suunnitteluvaiheessa.

Oppilasryhmien tehtävänä olisi suunnitella ryhmän oma Minecraft-palatsi. Minecraft on online-peli, jonka perusidea on rakentaa palikoista maailmaa ja luoda haluamiaan objekteja kyseiseen maailmaan. Nimikkotutkimuksessamme ja siinä mitä meidän suunnitelmassamme oli, oli yhteistä ainoastaan yhteistyön tarkastelu, ellei Minecraft-palatsia lasketa rakennushankkeeksi.

Tutkijaksemme saimme Sami Paavolan ja tarkasteltavaksi tutkimukseksi Dynamics of design collaboration: BIM models as intermediary digital objects. Tutkimus käsittelee tietomallintamisen käyttöä rakentamisessa ja sen vaikutuksia suunnitteluryhmien yhteistyöhön. Kyseessä on havainnoimalla toteutettu empiirinen tutkimus. Mielenkiinnon kohteena oli  rakennusten suunnittelun toimivuus. Kaksi ryhmää työskenteli kahdessa eri rakennusalan projektissa. Tietomallintamisen käyttöä tarkasteltiin rakennushankkeen suunnittelun, rakentamisen sekä ylläpidon vaiheissa. Artikkeli avaa tietomallintamisen käsitettä sekä aikaisempaa kirjallisuutta.  Mielenkiintoista oli, että tutkimusryhmä koostui useamman eri alan asiantuntijasta; kognitiotieteilijästä, kasvatustieteilijästä sekä insinööritaustaisesta tutkijasta, muutamia mainitaksemme.

Miksi olimme innoissamme tutkimuksesta sekä nimikkotutkijasta?

Miten saimme aiheen yhdistettyä kasvatustieteisiin? Aihe kosketti meitä yhteistyön ja opetuksen mahdollisuuksissa käyttää digiobjekteja ja internetiä apuna. Nämä ovat tulleet jäädäkseen, mutta millä välineillä tämä tulee tapahtumaan? Onko cloud ainoa vaihtoehto nyt tai tulevaisuudessa? Onko suunta oikea vai tarvitaanko vielä täsmennystä sille? Miten käy oppilaan ja opettajan välisen suhteen?

OECD:n tutkimuksen mukaan digiavusteinen opetus voi auttaa oppimisessa, mutta rajatkin tulevat vastaan. Kyse on nykytiedon mukaan enemmänkin siitä, kuinka opettaja saa opetuksen koordinoitua. Saman tutkimuksen mukaan lapsi, joka koulun ulkopuolella viettää aikaa internetissä enemmän kuin kuusi tuntia vuorokaudessa, tuntee itsensä yksinäiseksi – vaikka olisi viettänyt aikaansa verkkoyhteisössä.

Kuitenkin on selvää, että oppilas, joka vapaa-ajallaan jaksaa hioa englanninkielen kielioppia verkossa mm. pelien avustuksella, oppii sitä enemmän ja nopeammin. Miten käy oppilaiden, joilla ei ole mahdollisuutta tarvittavaan internetyhteyteen tai laitteeseen? Tieto ja oppiminen voi levitä laajalle ja nopeasti, mutta ketkä jäävät ulkopuolelle?

Tutkijahaastattelu

Jo haastattelun valmistelu opetti tarkistamaan sähköpostin, ja tarkistamaan sen vielä uudelleen. Nähtävästi Outlook voi tallentaa lähetetyt viestit eri kansioon eikä sähköposti tavoita tavoiteltua henkilöä. Saavuimme kuitenkin Paavolan työhuoneelle ehdottamaamme aikaan. Vaikka tutkija ei ollut saanut puoleltamme varmistusta, otti hän silti meidät ystävällisesti vastaan. Meidät ohjattiin kokoushuoneeseen, jossa pääsimme aloittamaan haastattelun. Ennen haastattelupäivää olimme nimikkotutkimuksemme lisäksi tutustuneet muutamaan muuhun aineistoon, jotka Sami Paavola oli ystävällisesti tarjonnut luettavaksi. Kysymyksiä oli paljon, niin itse tutkimuksesta kuin myös tutkijuudesta yleensä.

Tutkimuksen yhteys koulumaailmaan

Tutkimuksessa korostettiin, että BIM mallit ovat hyvä ratkaisu rakennushankkeissa, sillä ne luovat virtuaalisen materiaalisuuden (virtual materiality). Tämä tarkoittaa sitä että suunnittelijat näkevät näytöllä todenmukaisuutta simuloivan rakennuksen ja pystyvät tämän mallinnuksen avulla käsittelemään rakennusta “todellisena”. Tätä ajatusta voisi soveltaa myös opetuksessa. Konkreettisuus oppimisen lähtökohtana on tärkeässä asemassa uuden oppimisessa. Rakennusalalla BIM:n käyttö lisää tuotteliaisuutta mahdollistamalla tehostetun yhteistyön sekä tiedon vaihtamisen. Digitaalisiksi objekteiksi voidaan lukea digitaaliset asiakirjat, mallit ja esitykset. Voisiko digitaalisten objektien käyttö parantaa myös kouluissa tapahtuvaa ryhmätyöskentelyä?  Uusia teknologioita, kuten 360°-videoita ja virtuaalitodellisuutta tutkitaan esim. Jyväskylässä yhteydessä koulumaailmaan.

Nimikkotutkimuksemme mukaan konkreettisuus ja indeksikaalisuus (tässä yhteydessä mallien osoittaminen sormella ja/tai demonstratiivipronominien käyttö) oli keskeisessä asemassa suunnittelijoiden kokouksissa. Tämä on tuttu ilmiö koulumaailmasta, kun oppilaat esimerkiksi osoittavat taululla olevaa kaktusta. Voisiko 3D-mallinnusta hyödyntää niin, että kuvan osoittamisen sijasta oppilas pystyisi digitaalisesti pyörittämään ja tutkimaan kaktuksen mallia näytöllä? Pikajuoksijat ja taitoluistelijat hyödyntävät samaa tekniikkaa liikeratansa puhtaaksi hiomisessa. Myös metrokuljettajia koulutetaan virtuaalitodellisuuden avulla reagoimaan erityyppisiin turvallisuustilanteisiin. Mahdollisuudet virtuaalitodellisuuden hyödyntämiseen koulumaailmassa voivat ovat laajat.

Ongelmanratkaisu (problem solving)

Tutkimuksen mukaan tietomallintaminen toimii myös tehokkaana työkaluna ongelmanratkaisussa. Koulumaailman haasteita on ydintaitojen opettaminen, kuten ongelmanratkaisutaidot. Tutkijamme Sami Paavola korosti tietomallintamisen erityistä hyötyä solmutyöskentelyssä. Solmutyöskentelyssä ryhmä eri alojen asiantuntijoita kokoontuu yhteen ratkaisemaan yhteisessä projektissa kohdattua haasteellista ongelmaa ilman turhia välikäsiä.

Tutkimuksessa havainnoitiin myös sitä, kuinka jokaisella eri alan asiantuntijalla on oma “kieli”, joka tekee alojen välisestä kommunikoinnista osittain haastavaa. Tämä on rinnastettavissa eri oppiaineiden huomattavasti toisistaan poikkeaviin käsitemaailmoihin sekä symboliikkaan. Siksi erilaisista luonnoksista, malleista ja diagrammeista on yhteistyön mahdollistamisessa ja ymmärryksen lisäämisessä suuri hyöty, ja näillä malleilla on näin ollen hahmottamisessa aktiivinen rooli. Kun on kyse syvästä käsitteellisestä opettamisesta, on kyse muustakin kuin “suorasta opettamisesta”(viite 4, s.75). Erityisesti visuaalisessa esittämisessä on tutkimuksen mukaan saatu suurin hyöty. Tämä on varmasti hyvin tehokas kokonaisuuden havainnollistamisen väline. Oppilaalle tämä on myös mahdollisesti erittäin tehokas ja luova oppimiskanava sekä “työkalupakki”.

Knowledge creation

Tietomallintamisella on havaittu olevan myös selkeä aihetta organisoiva rooli, eli asioiden järjestyminen kaikkien osallistumisella yhteisen luonnoksen tekoon. Näin luonnoksesta tulee yhteinen tuotos, josta on vaikea enää erottaa yksittäisen tekijän ääntä, ja lopullinen tuotos on yhteisten luonnosten summa (viite 5, s.9). Yhteistyön rakentumista ajatellen keskustelua on käytävä ja toimintaa on yhdessä luonnosteltava, jotta projekti voisi edetä. Kyse on myös uuden tiedon rakentamisesta yhdessä (knowledge creation), eikä vain jo olemassa olevan tiedon toistamisesta (viite 5, s.4). Tällaisten projektien yhteydessä tai seurauksena voivat jotkin vanhat toiminnat muuttua, tai syntyä uusia toimintoja ja käytäntöjä. “Praxis, or practixces, and cultural artefacts are developed in interaction with each other in historically situated and evolving processes” (Miettinen & Virkkunen 2005).
Kuva lähteestä viite nro. 5

Loppuun

Kaiken kaikkiaan kurssi on tähän mennessä ollut opettava ja antanut paljon uutta tietoa tutkimuksen teosta ja siihen liittyvästä työstä. Mielestämme kurssin sisältö sekä tutkimukseen ja tutkijaan syvempi tutustuminen auttoivat ymmärtämään sitä työmäärää, minkä kanssa tutkimusryhmä puurtaa. Ajatusmaailma avartui myöskin siitä kuinka poikkitieteellisesti tutkimusryhmä voidaan koota. Meillä kaikilla on tutkijoina vahvuuksia ja mielenkiinnon aiheita, joiden avulla voimme löytää vastauksia tai lisää kysymyksiä. Miten tulevaisuuden koulu pystyy rakentamaan sellaisen digitaalisen oppimisympäristön, jossa kokonaisuudet ovat rakentuneet siten, että opettaja kykenee tunnistamaan oppimisen eri vaiheet, ja ohjaamaan yksittäistä oppilasta silloin, kun tarve on kriittisin? Miten uudet käytänteet tai vihjeet niiden olemassaolosta osataan tunnistaa koulussa?

Esimerkkejä peruskoulun opetusta tukevista opetustietokannoista, jotka eivät vielä ole koulun yhteisessä virtuaalitodellisuudessa hyödynnettäviä: Koodikoulu, luonnossa.fi, ekapeli, yle.fi/kielet, Minecraft-peli.

 

---

Lähteet ja rinnakkaistutkimus

 

1 Anderson P (2007) All that glisters is not gold. – Web 2.0 and the Librarian
2 Legrottaglie S & Ligorio M.B. The use of technology at school: Teachers point of view. Technologie Didattiche (22)3 183-190.
3 Miettinen R & Paavola S (2014) Beyond the BIM Utopia: Approaches to the development and implementation of building information models. Automation in construction 43:84-91.
4 OCSE (2015) Student, computers and learning. Making the connections. OCSE Paris www.keepeek.com
5 Paavola S & Hakkarainen K (2009) From meaning to joint construction of knowledge practices and artefacts: A trialogical approach to CSCL. In proceedings of 9th international conference on computer supported collaborative learning. Volume 1 (II 83-92) International Society of the learning sciences.
6 Paavola S & Hakkarainen K (2005) The knowledge creation metaphor. – An emergent epistemological approach to learning. Science & Education 14(6): 535-557.