– digitaaliset työkalut opettajan avuksi
Kuva Gerd Altmann Pixabay
Koronapandemia aiheutti monenlaisia ongelmia opetuksen toteutuksessa kaikissa oppiaineissa ja kaikilla koulutusasteilla. Pakon edessä jouduttiin siirtymään etäopetukseen ja tehtiin ns. digiloikka. Nopeasti toteutettu etäopetukseen siirtyminen ja digitalisaation lisääminen eivät kuitenkaan kannatelleet kaikkia oppijoita samalla tavoin. Monille syntyi oppimisvajetta ja lisäksi monen opinnot keskeytyivät. Opettajien näkökulmasta työmäärä lisääntyi, kun aiemmin lähiopetuksessa käytettyjä aineistoja piti muokata uusiin toimintaympäristöihin sopiviksi ja opetus piti muutoinkin toteuttaa aivan uudella tavalla. Tämä kaikki tapahtui tilanteessa, jossa myös yksittäisten opiskelijoiden tuen ja ohjauksen tarve kasvoi.
Matemaattisissa oppiaineissa (LuMa-aineet) opetuksen toteutustavan nopea muutos synnytti erityisen paljon ongelmia, koska näissä oppiaineissa hyvin monet tarvitsevat henkilökohtaista ohjausta ja neuvontaa ja tämä tarve vielä korostui etäopetuksessa. Erityisesti niissä tapauksissa, joissa perinteisiä kokeita tai tenttejä ei voitu järjestää lainkaan, kotitenttien ja -tehtävien laatiminen sekä arviointi vaativat aiempaa enemmän työtä.
Pandemian helpottaessa moni varmasti mietti, kuinka opetusta kannattaisi toteuttaa jatkossa. Millainen olisi uusi opetuksen toteutustapa, jossa voisi parhaalla tavalla yhdistää entisiä ja uusia toimintamalleja ja työkaluja? Kuinka omaa työpanostaan voisi kohdentaa mielekkäimmällä tavalla opiskelijoiden oppimisen tueksi ja oppimisvajeen kiinni kuromiseksi? Koulutustoimintojen digitalisaatio poikkeusoloista palauttavana instrumenttina (KOTODIPPI) on Oulun yliopiston toteuttama ESR-hanke, jossa pyritään nostamaan opettajien digitaalisen osaamisen taitoja erityisesti LuMa-aineissa. Tavoitteena on auttaa opettajia ottamaan käyttöön uusia työkaluja, joiden avulla opetustyö nykyaikaistuu ja opettajalta vaadittava työmäärä pysyy kohtuullisena.
Uusilla työkaluilla on mahdollista vähentää erityisesti toistuvan, rutiiniluonteisen arvioinnin määrää ja käyttää siitä vapautuvaa työaikaa opiskelijoiden yksilölliset tarpeet huomioonottavaan neuvontaan ja tukeen. Uusien työkalujen avulla oppijaa voidaan tukea myös monipuolisilla simuloinneilla ja visualisoinneilla, jotka helpottavat erilaisten ilmiöiden ja tapahtumien ymmärtämistä. STACK ja GeoGebra ovat eräitä esimerkkejä järjestelmistä, joilla matemaattisten aineiden verkko-opetus ja tehtävien automaattinen tarkastaminen mahdollistuvat.
STACK (System for Teaching and Assessment using a Computer algebra Kernel)
STACK on vapaasti saatavilla oleva Moodle-oppimisympäristön lisäosa, joka hyödyntää Maxima-laskentaohjelmistoa matemaattisten tehtävien tarkastamisessa. Ensimmäinen STACKin versio julkaistiin jo vuonna 2005 ja sen kehitystyö on edelleen aktiivista.
Toisin kuin monissa muissa automaattitarkastusjärjestelmissä STACKissä vastaustyyppi ei ole rajoitettu esimerkiksi monivalintoihin tai totuusarvoihin, vaan tarkastettava vastaus myös voi olla esimerkiksi yksittäinen symboli, algebrallinen lauseke, lukuarvo tai matriisi. STACKin avulla tehtäviä voidaan satunnaistaa siten, että jokainen opiskelija saa yksilöllisen tehtävänannon. Tarkastaminen toimii täysin automaattisesti ja järjestelmässä on myös paljon vaihtoehtoja palautteen antamiseen. Tarkastuksella voidaan myös pisteyttää tehtävä hyvin monipuolisesti, esimerkiksi välivaihe kerrallaan. STACKin ominaisuudet mahdollistavat siis järjestelmän käyttämisen monenlaisessa opetustyössä.
Koska järjestelmässä on näin kattavat toiminnot ja sen käyttö on verrattain yksinkertaista, moni opettaja on pystynyt saamaan työpanoksensa mielekkäämpään käyttöön STACKin avulla, kun tehtävien laadintaan ja arviointiin käytettävä työmäärä on pienentynyt. STACK on otettu laajasti käyttöön Suomen korkeakouluissa, mutta järjestelmän käyttö myös esimerkiksi toisen asteen opetuksessa on täysin mahdollista.
Lisätietoa:
https://stack-assessment.org
GeoGebra (Geometry and alGebra)
GeoGebra on matematiikan opettamisen ja oppimisen tueksi suunniteltu ohjelmisto, jossa yhdistyy interaktiivisten geometriaohjelmistojen ja symbolisten laskentaohjelmistojen ominaisuudet. GeoGebra sisältää mm. vektorialgebran, taulukkolaskennan sekä taso- ja avaruusgeometrian opettamiseen sopivia työkaluja. GeoGebra on avoimen lähdekoodin ohjelmisto ja sitä voi käyttää maksutta ei-kaupallisissa tarkoituksissa. Siitä on saatavilla sekä työpöytäversio että selaimessa toimiva versio.
Tehtävien visualisointi on eräs järjestelmän suurimmista vahvuuksista ja usein se auttaa opiskelijaa abstraktien kokonaisuuksien ymmärtämisessä. Lisäksi tehtävien interaktiivisuus tuo opiskelijoille uudenlaisen tavan tutustua erilaisiin matemaattisiin ilmiöihin. GeoGebran käyttö on suoraviivaista sekä kohtuullisen helppoa, ja ohjelmiston käyttöliittymä on selkeä. Opettajan tekemän materiaalin jakaminen GeoGebra-sivustolla on helppoa ja nopeaa. Lisäksi eri materiaaleista voi koota myös laajempia kokonaisuuksia.
Järjestelmä on laajassa käytössä mm. Suomen lukioissa ja se on myös osa Abitti-järjestelmää. Sen käyttömahdollisuudet ovat laajat myös muilla koulutusasteilla.
Lisätietoa:
https://www.geogebra.org
Uusien matemaattisten oppiaineiden opetusta ja oppimista tukevien työkalujen käyttöönotto onnistuu helposti osallistumalla ESR-hankkeen toteuttamiin koulutuksiin. Ne ovat kaikille osallistujille maksuttomia. Koulutuksessa pääset lyhyen opastuksen jälkeen tekemään omassa opetustyössä tarvitsemiasi esimerkkejä ja tehtäviä ja saat niiden laatimiseen henkilökohtaista tukea. Samalla pääset mukaan yhteisöön, joka tuottaa ja jakaa jatkuvasti näillä työkaluilla tuotettua uutta opetusaineistoa.
Kirjoittajat:
Jukka Hiltunen, lehtori, projektipäällikkö
Konsta Karioja, väitöskirjatutkija
Juho Alatalo, väitöskirjatutkija
Lassi Korhonen, yliopisto-opettaja
Projektin www-sivu:
https://www.oulu.fi/fi/projektit/koulutustoimintojen-digitaalisaatio-poikkeusoloista-palauttavana-instrumenttina-kotodippi
