VIRTUAALI VALMENTAA HISTOLOGIAN OPINNOISSA

Transkriptio

1 VIRTUAALI VALMENTAA HISTOLOGIAN OPINNOISSA Metropolia ammattikorkeakoulussa virtuaalinen oppimisympäristö valmentaa histologian opintojaksolla. Ubiikin, kaikessa ajassa ja kaikessa paikassa olevan oppimisympäristön, muodostavat virtuaalilaboratorio, QR-koodipolku, virtuaalimikroskooppi ja opiskelijan mobiililaite. Yhdessä ne mahdollistavat tutustumisen ja orientoitumisen laboratorion työtehtäviin etukäteen. Uudet opiskelumenetelmät tukevat oppimista koko laboratorioprosessin ajan ja mahdollistavat asioiden kertaamisen ja niihin palaamisen uudella ja innovatiivisella tavalla. Ubiikki oppimisympäristö Viimeisten vuosien aikana teknologinen kehitys, kaikilla aloilla, on ollut huikean nopeaa. Tänään melkein jokainen kantaa mukanaan älylaitetta, puhelinta tai tablettitietokonetta, joka mahdollistaa sujuvan pääsyn internetiin ja sitä kautta rajattomiin resursseihin. Vuonna 2014 mobiililaitteet, tablettitietokoneet ja älypuhelimet ovat yleisempiä kuin koskaan ennen, yhä nuoremmat hyödyntävät niiden mahdollisuuksia työn, viihteen ja koulutuksen alueilla. Opetuksen eri asteilla on meneillään useita hankkeita, jotka tähtäävät älylaitteiden hyödyntämiseen opetuksen tukena. Perusasteella hankkeissa mukana on kokonaisia kouluja tai vuosiluokkia, joiden opiskelu on tuettu ja mahdollistettu älylaitteilla. (OPH a & b ). Verkossa opiskeleminen on jo vahvasti ollut mukana viime vuosituhannella, nyt tehdään digiä ja mobiilia, testataan sovelluksia ja appseja. Nykyajan nuorelle, diginatiiville, älylaite edustaa kynää ja paperia, kirjaa, kameraa, tiedotuskanavaa, päiväkirjaa, muistiota ja sosiaalisten suhteiden verkostoa, blogeineen, vlogeineen ja reaaliaikaisine keskusteluineen. Sovellusten määrä on valtava ja tarjonta lisääntyy kiihtyvässä määrin. Verkkojen, älylaitteiden ja sovellusten markkinoilla harhailevat myös opetuksen ammattilaiset. Kiihtyvässä tahdissa on siirrytty tietokoneella mahdollistetusta yksisuuntaisesta verkko-opiskelusta kaikessa ajassa ja kaikissa paikoissa mahdollistettuun mobiiliin ja ubiikkiin oppimiseen ja opiskeluun. Ubiikki teknologia on kaikessa ajassa ja kaikessa paikassa olevaa teknologiaa, joka avaa sovelluksen kautta mahdollisuuden opiskeluun muuallakin kuin luokkahuoneessa. Ubiikilla teknologialla oppimisen tiloja voidaan laajentaa edelleen luokkahuoneista ja kirjastosta, kahvilaan, bussiin, laboratorioon tai potilaan vierelle. Sen tarkoituksena on avata oppimisen ja opiskelun uusia mahdollisuuksia toimimalla yksin tai ryhmässä, kasvokkain tai verkossa, avaamalla mahdollisuuden opiskeluun yhteisöllisesti vapaasti valitussa paikassa, kuitenkin yhdessä muiden opiskelijoiden ja opettajan kanssa. Opetuksen jalkautuminen ulos luokkahuoneesta haastaa myös opettamisen perinteiset mallit. Enää ei välttämättä tarvita yksisuuntaista luento-opetusta, vaan asioiden opettamiseen ja opiskeluun voidaan soveltaa monenlaisia menetelmiä. Opiskelija ei ole pelkästään passiivinen vastaanottaja, vaan aktiivinen toimija ja tiedonhakija, joka hyödyntää älylaitteen mahdollistamia resursseja usein opettajaa näppärämmin. Tyypillisesti opiskeltavan aihealueen tieto on olemassa kirjoissa, artikkeleissa tai työohjeissa, kuvina, tekstinä ja videoina, jolloin ne ovat opiskelijalle älylaitteen kautta napin painalluksen

2 päässä. Tieto voidaan tuoda helposti lähelle ja keskittyä tiedon soveltamiseen ja rakentamiseen ulkoa opettelun sijasta. Tieto voidaan tuoda autenttisiin tilanteisiin, joissa työhön tarvittavia taitoja opetellaan. Virtuaalilaboratorio Histologian virtuaalilaboratorio on kehitetty Metropolia ammattikorkeakoulun bioanalytiikan tutkintoohjelmassa ja sen on tuottanut Visumo Oy. (Virtanen & Tanskanen 2014.) Älylaitteella tai tietokoneella käytettävän sovelluksen kautta opiskelija pääsee tutustumaan autenttiseen laboratoriotyöhön heti opintojakson alkaessa. Virtuaalikierroksen voi tehdä yhdessä opettajan ja opiskelijatovereiden kanssa, opintoihin orientoiduttaessa tai hyödyntää työskentelyn tukena koko opintojakson ajan. Virtuaalikierroksella laboratoriosta avautuu reaalimaailmaa vastaava 360- kuva, jota voi mielensä mukaan liikuttaa, pyörittää ja pysäyttää. Sovellukseen on liitetty työskentelyn tavoitteita ja menetelmiä, ohjeita työskentelyyn koululaboratoriossa ja esimerkiksi toimintaohjeet vaarallisten tilanteiden varalta. Siihen on linkitetty videoituja työskentelyohjeita, esimerkiksi näytteiden dissekoinnin, kudoskuljetuksen, valun, leikkaamisen ja värjäämisen osalta. Lisäksi sen kautta on pääsy muihin oppimisympäristöihin, kuten Moodleen ja virtuaalimikroskooppiin sekä sähköiseen tehtäväpankkiin ja osaamisen arviointiin käytettäviin kyselyihin ja tentteihin.

3 QR-koodit ja koodipolku QR koodit ovat kaksiulotteisia kuviokoodeja, joita voidaan käyttää perinteisen viivakoodin tapaan. Histologian laboratoriossa koodiin liitetty linkki vie opiskelijan prosessin kannalta merkittävään sisältöön sen sijaintikohdassa. Kudosprosessin ääressä voidaan koodiin linkitetyn videon takaa varmistaa esimerkiksi reagenssisäiliöiden järjestys tai tarkistaa ohjelmoidun ohjelman vaiheet, valulaitteella toimintaan ja koneen huoltoon liittyvä ohjeet. Suuren opiskelijaryhmän (n= 14-16) yhtäaikainen ohjaaminen eri työpisteissä käy huomattavasti jouhevammin, kun opiskelijat voivat toistaa ohjeita omaan tahtiin prosessin edetessä ja palata haastavaksi koettuihin vaiheisiin. Ohjaavan opettajan aikaa jää haastavimpien työvaiheiden, kuten mikrotomilla leikkaamisen, opastamiseen. QR-koodeja on käytetty myös eri työvaiheisiin tutustumiseen ennen töiden alkamista laboratoriossa. Opiskelijat ovat kiertäneet koodipolun opintoihin orientoiduttaessa. Erilaiset pedagogiset lähestymistavat tuovat mielekkyyttä opiskeluun, lisäävät kiinnostusta ja motivaatiota harjoitustöitä kohtaan. Erilaiset pedagogiset tavat lisäksi tukevat hyvin erilaisia oppijoita. QR-koodit toimivat erityisen hyvin yhdessä luentojen, työpajaopetuksen ja laboraatioiden kanssa. Kuvateksti: QR-koodin skannaamalla voit tutustua patologian virtuaalilaboratorioon.

4 Virtuaalimikroskooppi Virtuaalimikroskooppi tunnetaan vuosien varrelta patologisen diagnostiikan työvälineenä. Patologian meetingit, konsultaatiot, opetussessiot ja laadunarviointi sekä kotimaassa että maailmanlaajuisesti on viime vuosikymmenen aikana painottunut yhä enenevissä määrin digitalisoituihin kuviin. Internet tarjoaa runsaasti avoimia histologian lasilaatikoita, joissa voi tarkastella erilaisia patologisia muutoksia ja niiden histologista näkymää, mikroskoopin ominaisuuksilla varustettuna. Kuvaa voi suurentaa, zoomata ja siirtää ja sitä voi ruudulla tarkastella mikroskooppikuvan tapaan. Tyypillisesti näiden avointen virtuaalisten lasilaatikoiden tapausten ja näytevalikoiman päämääränä on harjaantua patologis-anatomisen diagnoosin tekemiseen, erottamaan normaali ja atyyppinen solukko toisistaan patologisten muutosten, joskus haastavienkin, mukaan. Koska tämä osaaminen ei ole bioanalyytikon ydinosaamisen ja toimenkuvan alueella, päädyttiin Metropoliassa työstämään oma virtuaalimikroskooppi bioanalyytikon osaamisen kehittymisen näkökulmasta. Virtuaalimikroskooppi työstettiin yhdessä Fimmic Oy:n kanssa. (Virtanen & Jääskeläinen 2014.) Virtuaaliseen lasilaatikkoon valittiin peruskudoksia, osittain tukemaan myös anatomian ja fysiologian opiskelua. Valikoima laadittiin Metropolian laboraatioissa työstettävien kudosten mukaan, jotta opiskelija voi verrata omaa työstämäänsä kudosnäytettä vastaavaan digitaaliseen kuvaan. Painopiste asetettiin kudosten normaalin rakenteen ja histologisten värjäysten tunnistamiseen ja laadunarviointiin. Opiskelija voi virtuaalimikroskoopissa perehtyä kudosten rakenteisiin älylaitteen avulla ja tarkastella, vertailla ja arvioida omien näytteidensä ja värjäysten laatua suhteessa mallikudokseen.

5

6 Virtuaalin vaikuttavuus Useiden viimeaikaisten tutkimusten (Wu, Wu, Chen, Kao & Lin 2012; Huang, Chiu, Liu & Chen 2011; El- Bishouty, Ogata & Yano 2007) mukaan opetuksen virtuaaliratkaisujen ja mobiilisovellusten on koettu lisäävän opiskelutyytyväisyyttä ja opiskelumotivaatiota paremmin kuin absoluuttisia oppimistuloksia. Ne ovat parantaneet opiskelijoiden asenteita ja lisänneet opiskelun mielekkyyden kokemuksia. Ne on lähes poikkeuksetta koettu positiivisina vallitseviin opiskelu- ja opetuskäytäntöihin verrattuna. Metropolia ammattikorkeakoulussa toteutettavassa väitöskirjatutkimuksessani on kehitetty edellä mainitut virtuaaliset sovellukset, jotka muodostavat ubiikin oppimisympäristön kokonaisuuden. Tutkimuksella pyritään selittämään oppimisympäristön vaikuttavuutta bioanalyytikko-opiskelijan histologian laboratoriotyön osaamiseen. Osaamisen vaikuttavuuden mittaamiseen kehitetään sitä kuvaava mittari. Tutkimus toteutetaan kvasikokeellisena, jossa koeryhmä opiskelee ubiikissa oppimisympäristössä, kaikessa ajassa ja paikassa, ja vertailuryhmä e-oppimisen oppimisympäristössä verkko-oppimisalustalla. Ubiikki oppimisympäristö ja sen käytön mahdollistava älylaite antavat opiskelijalle mahdollisuuden opiskella uudella tavalla, aikaan ja paikkaan sitomatta, esimerkiksi tehden tehtäviä yhteisöllisesti, muuallakin kuin oppilaitoksessa. Ubiikissa oppimisympäristössä korostuvat interaktiivisuus, opiskelijan oma aktiivisuus, oppimistehtävien yhteisöllinen luonne ja niiden jatkuva yhteinen työstäminen langattomassa verkossa olevan päätelaitteen avulla. E-oppimisen mahdollistava oppimisympäristö perustuu verkossa ohjattuun eri- ja samanaikaiseen opiskeluun ja itsenäiseen opiskeluun. Tutkimus toteutetaan vuosien 2014 ja 2015 aikana. Tulokset raportoidaan väitöskirjassani ja koulutus- ja terveysalan kansallisissa ja kansainvälisissä julkaisuissa.

7 Lähteet: El-Bishouty, M., Ogata, H. & Yano, Y PERKAM: Personalized knowledge awareness map for computer supported ubiquitous learning. Education Technology & Society, 10(3), Huang, Y., Chiu, P-S., Liu, T-C. & Chen, T-S The design and implementation of a meaningful learning-based evaluation method for ubiquitous learning. Computers and Education 57, OPH a. Sormet OPH b. Mobiilisti maailmaan Virtanen, M. & Jääskeläinen, M Histologian virtuaalimikroskooppi. Metropolia ammattikorkeakoulu, Bioanalytiikan tutkinto-ohjelma ja Fimmic Oy. Virtanen, M. & Tanskanen, J Histologian virtuaalilaboratorio. Metropolia ammattikorkeakoulu, Bioanalytiikan tutkinto-ohjelma ja Visumo Oy. Wu, W-S., Wu, Y-C, Chen, C-Y, Kao, H-Y. & Lin, C-H Review of trends from mobile learning studies: A meta-analysis. Computers & Education 59,