Johdanto
Ohjelmoinnillinen ajattelu ja siihen liittyvä ongelmanratkaisu ovat tärkeitä tulevaisuuden taitoja. Tällä hetkellä peruskoulujen opetusta ohjaavassa opetussuunnitelman perusteissa korostetaan useaan otteeseen ongelmanratkaisun ja luovan kriittisen ajattelun tärkeyttä koulujen opetuksessa. Ohjelmointi ja sen opetus mainitaan ensimmäistä kertaa vasta uusimmassa, vuonna 2016 voimaan astuneessa opetussuunnitelmassa, jossa se esiintyy mm. käsityön sisällöissä sekä vuosiluokilla 3-6 että 7-9. Käsityön sisällöissä tuodaan esille ohjelmoimalla saatujen toimintojen kokeilu, esimerkiksi robotiikka ja automaatio sekä ohjelmoinnin soveltaminen suunnitelmiin ja valmistettaviin tuotteisiin. Tutkimuksen tarkoituksena oli kartoittaa, mitkä tekijät vaikuttivat siihen, millä tavoin peruskoulujen käsityönopettajat käyttivät ohjelmoinnin ja robotiikan välineitä ja ohjelmistoja opetuksessaan. Tutkimuksen avulla pyrittiin myös selvittämään, millaiseksi opettajat kokivat oman osaamisensa kyseisten laitteiden ja välineiden tarkoituksenmukaiseen opetukseen.
Tutkimuksen toteutus
Tutkimus toteutettiin monimenetelmällisesti osana Growing Mind – tutkimushanketta. Aineistona käytettiin kahden kyseisessä hankkeessa kehitetyn puolistrukturoidun kyselylomakkeen vastauksia. Tutkimuksen rajaus huomioon ottaen, aineistosta poimittiin vain käsityötä opettavat opettajat (n=27). Laadullinen aineisto kerättiin tarkentavien teemahaastattelujen avulla (n=4), joista kolme suoritettiin etäyhteyden välityksellä ja yksi sähköpostitse. Tutkimusaineisto analysoitiin ja teemoitettiin tutkimuskysymysten mukaisiin kategorioihin. Mahdollisten korrelaatioiden varalta määrälliselle aineistolle suoritettiin Pearsonin korrelaatioanalyysi.
Tutkimuksen tulokset
Tutkimuksessa selvisi, että käsityönopettajien kokemukset ohjelmoinnin ja robotiikan välineistä vaihteli, osa käytti välineitä ja ohjelmistoja aktiivisesti ja monipuolisesti, osa ei ollenkaan. Ne opettajat, jotka hyödynsivät niitä, käyttivät mm. erilaisia mikrokontrollereita, ohjelmointialustoja sekä erilaisia robotiikan välineitä. Osassa koulussa kyseisiä välineitä tai ohjelmistoja ei kuitenkaan ollut saatavilla, joten se vaikutti suuresti em. käyttöön ja käyttöönottoon. Näiden koulukohtainen eroavaisuus saattoi luoda alueellista eriarvoistumista.
Käsityönopettajien omassa osaamisessa oli suuresti vaihtelua, sekä ohjelmoinnissa että robotiikassa. Suuri osa opettajista ei osannut em. taitoja ollenkaan, mutta toisaalta muutama opettajista osasi käyttää näitä hyvin sujuvasti. Eri kouluissa oli siis hyvin erilaisilla ohjelmointi- ja robotiikkataidoilla varustettuja käsityönopettajia, joka myös osaltaan vaikutti opetuksen laatuun. Ne opettajat, jotka osasivat ohjelmoida, osasivat myös todennäköisesti rakentaa robotteja tai älytuotteita. Se taas kuinka hyvin opettaja osasi itse ohjelmoida tai rakentaa älylaitteita, vaikutti siihen, kuinka usein opettajat käyttivät kyseisiä teknologioita omassa opetuksessaan. Opettajan oma innostuminen ja kiinnostus lisäsi myös motivaatiota ohjelmointia ja robotiikkaa kohtaan ja paransi näin ollen opettajan teknologiaosaamista. Sukupuolella oli myös merkittävä vaikutus siihen, kuinka hyvin opettaja osasi ohjelmoida ja rakentaa robotiikkaa, sillä miespuoliset opettajat osasivat em. paremmin kuin naispuoliset opettajat, ja näin ollen ohjasi niitä useammin myös opetuksessaan.
Tutkimus osoitti, etteivät opetussuunnitelman sisällöt toteutuneet osittain tai ollenkaan kaikissa kouluissa. Merkittävää tutkimuksen tuloksissa oli kuitenkin se, että sekä opettajien osaaminen sekä käytössä olevat resurssit vaihtelivat huomattavasti opettajien ja koulujen välillä, joka vaikutti opetuksen laatuun ja eriarvoisti koulujen opetusta. Jokaisen peruskoulun oppilaan on kuitenkin opittava tasavertaisia tulevaisuuden taitoja, joita he tarvitsevat kasvaessaan tulevaisuuden kansalaisiksi. Tästä syystä kuntien ja koulujen tulisi tarjota enemmän täydennyskoulusta esimerkiksi ohjelmointiin. Koulutusten avulla opettajien olisi mahdollista kasvattaa omaa teknologiaosaamistaan ja motivoitua uusien teknologioiden käyttöönottoon. Yhteinen käsityö on tuonut käsityönopettajakoulutukseen mahdollisuuksia ohjelmoinnin ja robotiikan opiskeluun, mutta samanlainen mahdollisuus tulisi olla myös luokanopettajakoulutuksessa, sillä usein luokanopettaja opettaa käsityön oppiainetta vuosiluokilla 3-6.
Tinja-Tuulia Lohenoja
Opettajien kokemuksia ohjelmoinnin ja robotiikan käytöstä ja niiden käyttöön vaikuttavista tekijöistä käsityön opetuksessa