Teknologian mahdollisuudet ymmärtävän oppimisen tukena

Transkriptio

1 Koulutusteknologian tutkimusyksikkö Kasvatustieteiden tiedekunnassa toimiva tutkimusyksikkö Oppimistutkimusta (motivaatio, oppimisen itsesäätely jne.) Tarjoaa myös koulutusteknologian sivuaineopetusta (25op ja 35op) Tieteenalana koulutusteknologia on vahvasti tulevaisuusorientoitunutta: siinä yhdistyvät ajankohtainen tutkimustieto oppimisesta, koulutuksesta ja tieto- ja viestintätekniikan uusista sovelluksista tavoilla, joilla valmistaudutaan jatkuvasti muuttuvan yhteiskunnan haasteisiin (Ks.FinnSight 2015). Opintojen tavoitteena on kehittää kasvatustieteisiin pohjautuvaa tieto- ja viestintätekniikan pedagogista asiantuntijuutta. Oppimisteoreettinen tausta (learning sciences) muodostaa opintojen kivijalan. Opiskelussa hyödynnetään sosiaalisen median ja mobiiliteknologian sovelluksia sekä virtuaaliympäristöjä. Ks. Teknologian mahdollisuudet ymmärtävän oppimisen tukena / Department of Educational Sciences and Teacher Education University of Oulu Luennon sisältö Learning scientists have discovered that deep learning is more likely to occur in complex social and technological environments. Sawyer, (2006). Cambridge Handbook of Learning Sciences. Johdanto Konteksti Konstruktivismi Sosiokonstruktivismi Yhteisöllinen oppiminen Oppimisteorioista oppimisympäristöihin Taustaa ja käsitteitä, TVT:n rooli oppimisessa Sosiaalinen media oppimisen ja opetuksen tukena Tietokoneavusteinen yhteisöllinen oppiminen (CSCL) Pedagogiset mallit ja käytännön esimerkki (web-weaving) Oppiminen ja teknologia Kun suunnittelet opetusta jossa TVT:lla jokin rooli Yhteenvetoa Konteksti JOHDANTO Opetuksen ja koulutuksen taustalla on aina jokin oletus oppimisen ja opettamisen luonteesta Eri oppimiskäsitykset eivät sulje välttämättä toinen toisiaan pois, vaan hyvin usein niiden välillä on havaittavissa yhteyksiä. Opettaja joutuu opetusta suunnitellessaan luomaan erilaisiin oppimistilanteisiin soveltuvia ratkaisumalleja, jotka voivat sisältää piirteitä useammasta oppimiskäsityksestä Luennon tavoitteena on tarkastella oppimista ja opetusta tieto- ja viestintätekniikan (TVT) opetuskäytön näkökulmasta Erityisenä oppimisteoreettisena lähestymistapana ymmärtävä oppiminen Viime vuosina on puhuttu paljon yhteiskuntamme murroksesta ja sen tuomista muutoksista: Tietoyhteiskunta ei ole enää tulevaisuuden haaste, vaan tämän päivän arkitodellisuutta. Uuden teknologian kehittyminen ja saatavuuden parantuminen on oleellisesti muuttanut ihmisten tapaa tehdä työtä ja opiskella. Maailma muuttuu tänä päivänä nopeammin kuin ehkä koskaan; globalisoituva talous, informaatiotekniikan huikea kehitys sekä verkottuminen ja verkostoituminen ja työn uudenlainen organisointi ovat eräitä esimerkkejä muutoksesta. Oppimisen, osaamisen ja opettamisen tarkasteluissa on totuttu kiinnittämään huomiota kasvatus- ja kouluympäristöissä tapahtuvaan toimintaan; oppimista ja osaamista on mielekästä kuitenkin tarkastella myös modernille yhteiskunnallemme tyypillisten asiantuntijakäytäntöjen näkökulmasta. Rutiiniasiantuntijuus (rutiinitilanteet) vs. adaptiivinen asiantuntijuus (epävarmat ja muuttuvat tilanteet) 1

2 Konstruktivismi Selittää tiedon olemusta: oppija konstruoi tietoa Tieto puolestaan dynaamisena, eli muuttuvana ja kehittyvänä, oppiminen nähdään taitolajina Konstruktivismi perustuu käsitykselle oppijasta tiedon muokkaajana oppiminen on tiedon konstruoinnin prosessi, jossa oppilas on aktiivinen ja osallistuva oppiminen tiedon rakentelua Oppija nähdään aktiivisena tekijänä, joka yhdessä muiden kanssa ottaa asioista selvää ja tuottaa uutta tietoa. Ei ole olemassa mitään suoraa kanavaa, jolla tietoa voitaisiin siirtää opettajalta tai oppikirjasta suoraan oppilaan mieleen: Uusien tietojen ja taitojen oppiminen on aina oppijan aktiivinen prosessi tietoa ja ajattelua ei voi siirtää Opettaminen tulisi nähdä pikemmin oppimiseen ohjaamisena kuin tiedon siirtämisenä Opettajan tarjoama informaatio voi vaikuttaa vain epäsuorasti oppimisen etenemiseen ja kulkuun Keskeistä oppijan aikaisempi ymmärrys ja uusi tulkinta asiasta ymmärtäminen on tärkeämpää kuin ulkoa osaaminen Mm. Piaget (kognitiivinen konflikti) Ks. Tynjälä, Mm. työn luonteen muuttuminen, teknologian lisääntyminen ja yhteiskunnalliset muutokset saaneet aikaan tilanteen, jossa on syytä pohtia uudelleen MITÄ OPPIMINEN ON? MILLAISIA TAVOITTEITA OPPIMISELLE ASETETAAN? (Tynjälä, 1999) Syvälliseen ymmärtämiseen pyrkivä oppiminen mahdollistaa opittujen tietojen ja taitojen hyödyntämisen vaihtelevissa konteksteissa Ks. Bransford et al. (2004); Luokkanen, Näykki, Impiö & Vuopala (toim). (2008). Sosiokonstruktivismi Syvällisen oppimisen ehtoja selvitetty tuloksellisesti viime vuosina: Yhteisöllinen tiedonrakentaminen, yhteistoiminnassa oppiminen Vygotskyn (1978) teorioihin perustuva sosiokonstruktivistinen näkemys korostaa sosiaalisen vuorovaikutuksen merkitystä oppimisen prosessissa TAITAVA OPPIJA tuntee tietämyksensä ja sen rajat Osaa soveltaa tärkeitä opiskelustrategioita oppiessaan uutta Suunnittelee, säätelee, kontrolloi ja arvioi omaa oppimistaan ja työskentelyään hyvin uuden tiedon muotoutuminen nähdään sosiaalisena toimintana yhteisöllisessä vuorovaikutuksessa muiden kanssa yksilön on mahdollista saavuttaa tietoja ja taitoja joihin hän ei välttämättä yksin kykenisi YMMÄRTÄVÄSSÄ OPPIMISESSA KESKEISTÄ OPPIMINEN ON TAITOLAJI! AJATTELUN TAITOJEN KEHITTÄMINEN TIEDON KÄSITTELYTAITOJEN OPPIMINEN NIITÄ OHJAAVAT OPPIMAAN OPPIMISEN TAIDOT (=metakognitiiviset taidot) OMAN OSAAMISEN KONTROLLOINTITAIDOT - Syvällinen käsitteellinen ymmärtäminen ja jopa eteenpäin kehittäminen Tiedon mekaaninen toistaminen ei enää riitä Opittua tietoa tulisi osata soveltaa myös koulun ulkopuolella Arvioinnissa huomioitava prosessi, ei vain lopputulosta Ks. Järvenoja & Järvelä, 2005; Luokkanen, Näykki, Impiö & Vuopala (toim). (2008). Vygotskyn lähikehityksen vyöhyke (Zone of Proximal Development, ZPD) eli tietämyksen taso jonka saavuttaminen ei yksin onnistuisi, on siis mahdollista saavuttaa työskentelemällä yhdessä toisten kanssa. Vuorovaikutus (keskustelu) on tilanne jossa luodaan yhdessä uutta tietoa Todellisuus on sosiaalinen konstuktio, joka syntyy ihmisten ollessa vuorovaikutuksessa keskenään (Resnick, 1991). Yhteisöllinen oppiminen 1/2 Yhteisöllinen oppiminen (collaborative learning): Opiskelumuoto, jossa kaikilla ryhmän jäsenillä on yhteinen tehtävä ja tavoite, ja jossa pyritään jaettujen merkitysten ja yhteisen ymmärryksen rakentamiseen vuorovaikutuksessa toisten ihmisten kanssa läpi oppimisprosessin. Yhteisöllinen oppiminen 2/2 Esim. ryhmien, tiimien ja verkostojen yhteisöllistä tiedon luomista ja jäsentelyä Koordinoitua yhdessä työskentelyä Ei ole itsessään pedagoginen metodi tai psykologinen prosessi Käynnistää tehokkaita oppimisen mekanismeja: Kun yhteistyötahot neuvottelevat yhteisistä tavoitteistaan, he eivät kysyminen ja selittäminen argumentointi ja palaute ainoastaan kehitä yhteisiä tavoitteitaan, vaan he tulevat vastavuoroisesti tietoisiksi jaetuista tavoitteistaan. Kertoessaan toisille mitä itse on tekemässä ja miksi voi yksilö auttaa sekä itseään että muita osallistujia oppimaan Vrt. yhteistoiminnallinen oppiminen (co-operative learning) Tehtävät jaetaan osallistujien kesken ja jokainen jäsen on vastuussa vain omasta osuudestaan perinteiset ryhmätyöt Vaatii sitoutumista yhteisiin tavoitteisiin ja jaettuun toiminnan arviointiin Monimutkaisten ajatteluprosessien ulkoistamista ja kehittämistä Ytimenä on Yritys ja ponnistelu ymmärtää toisia opiskelijoita (Schwarz, 1995) Enemmän kuin osiensa summa! 2

3 Pohdintatehtävä Palauta mieleesi oppimistilanne, jossa opit jonkin asian/sisällön yhdessä muiden kanssa esim. pienryhmässä (= tilanne jossa hyödynnettiin yhteisöllisen oppimisen periaatteita). Kuvaa tämä tilanne vieruskaverillesi. Entäs kun mukaan tuodaan teknologia? Keskustelkaa muutama minuutti: miten ryhmän toiminta tuki oppimistanne siinä tilanteessa? Auttoiko yhdessä muiden kanssa työskentely ja keskustelu omaa oppimistasi? Teknologiatuettujen oppimisympäristöjen taustaa 1980-luvulla drill and practice -sovellukset ja ohjelmat yksilön oppimisen tukena - tietokone väsymätön opettaja 1990-luvulta eteenpäin verkkoympäristöt yksilön ja yhteisön oppimisen tukena CSCW (Computer Supported Cooperative Work) CSCL (Computer Supported Collaborative Learning) Käsitteitä - Tieto- ja viestintätekniikka (TVT) Kaikki ne laitteet, välineet ja menetelmät, joilla tietoa etsitään, hallitaan ja käsitellään ja joita käytetään kommunikaatiossa sekä viestinnässä. - Yhteisölliset teknologiat Kaikki ne välineet, jotka mahdollistavat monien ihmisten joko eriaikaisen (asynkroninen) tai samanaikaisen (synkroninen) työskentelyn. - Oppimisympäristö Paikka, tila, yhteisö tai toimintakäytäntö, jonka tarkoituksena on edistää oppimista. Kokonaisvaltainen toimintaympäristö, johon kuuluvat muun muassa oppijat, kouluttajat, oppimisnäkemykset, toimintamuodot, oppimislähteet, tekniikka ja media - Teknologiaperustainen oppimisympäristö Paikka, tila, yhteisö tai toimintakäytäntö, jonka tarkoituksena on edistää oppimista teknologian tukemana. Suljetut verkkoympäristöt (esim. Optima, Moodle) Avoimet sovellukset ja ympäristöt (esim. blogit, wikit), mobiilit päätelaitteet 2000-luvulle lisäksi tyypillistä sosiaalisen median ratkaisut oppimisen tukena TVT:n rooli oppimisessa Osaaminen ei siis enää ole vain yksilön ominaisuus, vaan asiantuntijuus ymmärretään yhteistyöksi ja yhteistyön tuloksiksi osaaminen on siis sosiaalisesti jaetun tiedon hallintaa, jossa useat asiantuntijat yhdistävät osaamisensa. Tutkimukset teknologiaa hyödyntävien oppimisympäristöjen käytöstä ovat osoittaneet, että teknologia voi luoda puitteet sekä oman ajattelun kehittymiselle että jaetun ymmärryksen rakentumiselle eri osapuolten välillä. Painopiste on oppimisessa siirtynyt sosiaalisen vuorovaikutuksen ja osallistuvan toiminnan suuntaan. Tietotekniikka voi parhaassa tapauksessa tukea yhteisöllistä ongelmanratkaisua ja korkeatasoisen ymmärryksen rakentamista TVT voi esim. helpottaa ongelmanratkaisua tekemällä ajattelua näkyväksi ja tukemalla prosessinaikaista keskustelua Kuten ei opetukseen yleensäkään, ei ole olemassa mitään yleispäteviä reseptejä ja toimintaohjeita, kuinka TVT:aa pitäisi opetuksessa käyttää HAASTE OPETTAJILLE Opetus ja oppiminen ovat monisäikeisiä prosesseja, joissa kaikki osallistujat, tavoitteet ja tilanteiden reunaehdot on aina arvioitava tapauskohtaisesti - hyvä opetus muodostuu yleensä hyvin samankaltaisista elementeistä sekä perinteisessä opetuksessa että esim. verkkoympäristöissä. Sosiaalinen media - Sosiaalinen media ja web 2.0: tiedon jakamisen, osallistumisen ja ennakoinnin työkaluja Aiemmin www pääasiallisesti yksisuuntainen viestintäkanava ja jako tietoa tuottaviin ja tietoa vastaanottaviin ollut selvärajainen nyt käyttäjä on myös sisällöntuottaja Yksinkertaiset, vuorovaikutteiset julkaisujärjestelmät ja -palvelut kuten wikit, blogit ja mikroblogit ovat muuttaneet tilanteen Avoin pääsy julkaisukanaviin on tehnyt koko webistä keskustelevamman ja vuorovaikutteisemman web yhä enemmän työalusta, vain kone ja nettiyhteys tarvitaan Yhteistoiminnallisuus rakennettu moniin sovelluksiin alusta lähtien: Hyödyntävät käyttäjien kollektiivista älykkyyttä Opetukseen tarjolla helppokäyttöisiä työkaluja Ks. Pönkä, Näykki & Laru (2008). 3

4 Tietokoneavusteinen yhteisöllinen oppiminen CSCL PEDAGOGISET MALLIT (CSCL computer supported collaborative learning) Taustalla sosiaalisen oppimisen traditio, mutta myös oppiminen yksilön mielessä sekä tiedon rakentaminen sosiaalisena ja kulttuurisena prosessina Kognitiivisen taakan jakaminen toisten osallistujien kanssa ja teknologian avulla Työkalut tukevat jaetun ymmärryksen muodostumista Luo yhteisöjä Yhteisöllistä työskentelyä ja oppimista voi tapahtua ryhmien välillä esimerkiksi verkossa toimivassa työtilassa. Onnistuneelle tvt-tuetulle yhteisölliselle oppimiselle ja työskentelylle ominaista on esimerkiksi avoin kommunikaatio, sosiaalisesti hajautuneiden kognitiivisten resurssien hyödyntäminen ja ajattelun näkyväksi tekeminen. Eli sosiokonstruktivistisen oppimisnäkemyksen myötä oppimisen yhteisöllisyys ja tiedon rakentuminen jakaen ja työstäen sitä yhdessä muiden kanssa on johtanut esimerkiksi verkkoopetuksessa kokeiluihin, joissa tietoverkkojen avulla on pyritty toteuttamaan yhteisöllistä oppimista ja työskentelyä virtuaalisissa oppimisympäristöissä Ei automaattisesti aikaansaa oppimista PEDAGOGISET MALLIT auttavat ohjaamaan Mieti mitä pedagogisia malleja tiedät tai mitä olet itse kokeillut opettajana tai opiskelijana? Web--weaving Web Pedagogisen mallin avulla on mahdollista ohjata oppimisprosessia yhteisölliseen suuntaan ja esim. vaiheistaa vuorovaikutusta ym. suunnittelemalla toimintaa tiettyjen pedagogisten periaatteiden mukaisesti Eräänlainen ennakkoon mietitty käsikirjoitus Pedagoginen malli on teoriaperustainen työväline verkkoopetuksen suunnitteluun ja toteutukseen. Pedagogisten mallien taustalla vaikuttaa tämän hetkinen ymmärrys oppimisen luonteesta. SEURAAVAKSI Yhteisöllinen oppiminen teknologiaperustaisissa oppimisympäristöissä: Esimerkkinä pedagoginen malli siitä, kuinka toteuttaa yhteisöllistä oppimista teknologiatuetuissa oppimisympäristöissä Web weaving on työskentelytapa, jossa yhteisesti rakennetaan tiettyyn aihealueeseen liittyvää resurssia (materiaalipankkia, yhteistä esseetä tms.) Kyseessä voi olla esimerkiksi tietyn aihealueen lähde- tai materiaaliluettelo, temaattisesti järjestetty linkkilista, kokoelma hyväksi havaittuja käytänteitä tai vaikkapa ryhmän yhdessä tuottama essee Tunnusomaista työskentelyssä on informaation ja tiedon jakaminen, lisääminen, analysointi ja organisointi tietoverkkoja hyödyntäen. Yhteisöllisesti resurssia koottaessa toimintaan liittyy sellaisia sosiaalisen vuorovaikutuksen muotoja kuten yhteisen tavoitteen ja päämäärän sopiminen, merkitysneuvottelut sekä argumentointi, jotka tukevat oppimista. VAIHEET ORIENTAATIO, SYVENTYMINEN JA REFLEKTIO Ks. Levin & Waugh (1998). Esimerkkinä koulutusteknologian perusopintojen wiki Oppiminen ja teknologia? Teknologia itsessään ei edistä oppimista: Työskentely teknologian parissa saa aikaan oppimista tuottavia toimintoja (selittäminen, oman ajattelun ulkoistaminen ) Oppimiseen ja vuorovaikutuksen laatuun vaikuttavat ne sosiaaliset ja älykkäät toiminnot joita oppijat teknologian parissa tekevät Oppijan työskentelyä teknologian parissa voidaan suunnitella siten, että siitä syntyy hyviä oppimistuloksia ja ymmärtävää oppimista Uudet TEL (Technology Enhanced Learning) -ratkaisut, kuten wikit ja blogit ovat syntyneet oppimis- ja vuorovaikutusvetoisina, ei teknologiavetoisina Teknologialle asetetaan usein epärealistisia odotuksia Ei siis pohdita miten muuttaa perinteinen opiskelu moderniin ympäristöön, vaan: Kuinka TVT voisi tukea perinteistä opiskelua siten, että se johtaisi ymmärtävään ja syvälliseen oppimiseen? (Järvelä, 2007) 4

5 Kun suunnittelet opetusta, jossa TVT:lla jokin rooli, mieti: Millaisiin ajatteluprosesseihin ympäristö, materiaali tai sovellus ohjaa? Kuinka se tukee ajatteluprosessia? Millaiseen sitoutumiseen se johtaa? Millaisia tiedon esittämisen mahdollisuuksia se tarjoaa? Millaista vuorovaikutusta syntyy? Millaisiin ympäristön ja materiaalin ulkopuolisiin prosesseihin se johtaa? Yhteenvetoa Teknologia kehittyy, mutta ihmisen älykkään toiminnan mekanismit ja rajoitukset pysyvät. Teknologian käyttö ei itsessään tuota syvällisempää, laadukkaampaa tai tehokkaampaa oppimista, mutta sen avulla voidaan tukea oppijaa ymmärtävään oppimiseen tähtäävää opiskelua. Oppimisen keskiössä on edelleen oppija itse. Pedagogisesti mielekäs ja ymmärtävää oppimista tukeva TVT:n opetuskäyttö on siis moniulotteinen ilmiö: Lue lisää: Teknologian mahdollisuudet ymmärtävän oppimisen tukena (Luokkanen, Näykki, Impiö & Vuopala (toim.) (2008). HUOM! Saatavana PDF: suudet_ymmartavan_oppimisen_tukena.pdf Lähteet Asanti, R., Lehtinen, E. & Palonen, T. Työelämän muutokset ja osaamisen haasteet. Teoksessa Lehtinen, E. & Hiltunen, T. (toim.) Oppiminen ja opettajuus. Turun yliopiston kasvatustieteiden tiedekunnan julkaisuja B: 71. Teknologia itsessään ei tuo oppimiseen mitään lisää: TÄRKEINTÄ OVAT NE ÄLYLLISET JA SOSIAALISET TOIMINNOT, JOIHIN OPPIJAT TEKNOLOGIAN AVULLA OSALLISTUVAT! (Järvelä, 2006) Dillenbourg, P., Baker, M., Blaye, A. & O Malley, C The evolution of research on collaborative learning. Teoksessa E. Spada & P. Reiman. (toim.) Learning in Humans and Machine: Towards an interdisciplinary learning science. Oxford: Elsevier Editorial: Learning in innovative learning environments. Computers in Human Behaviour 21, (2005). E-Learning Nordic 2006 Tietotekniikan vaikutukset koulutyöhön-tutkimus. Kööpenhamina: Ramboll Management. [Luettavissa: FinnSight-raportti [Luettavissa: Häkkinen, P. & Arvaja, M. Kollaboratiivinen oppiminen teknologiaympäristöissä. Teoksessa Eteläpelto, A. & Tynjälä, P. (toim.) Oppiminen ja asiantuntijuus. Työelämän ja koulutuksen näkökulmia. Juva: WSOY kirjapainoyksikkö. Järvelä, S. Opetusvuorovaikutuksen uudet haasteet. Kasvatus 2/1993. S. Järvelä, P. Häkkinen & E. Lehtinen (Eds.). (2006). Oppimisen teoria ja teknologian opetuskäyttö. (S. Järvelä, P. Häkkinen & E. Lehtinen Eds.). Helsinki: WSOY. Sawyer, R.K. The New Science of Learning. In R.K. Sawyer (Ed.), Cambridge Handbook of Learning Sciences. Cambridge University Press. (2006). Pönkä, H., Näykki, P., & Laru, J. (2008). Mobiililaitteet ja sosiaaliset ohjelmat yhteisöllisen oppimisen tukena: Haasteena toimivien periaatteiden yhdistäminen. Teoksessa Jarmo Viteli ja Simo Kaupinmäki (toim.), Tuovi 6: Interaktiivinen tekniikka koulutuksessa konferenssin tutkijatapaamisen artikkelit. Hypermedialaboratorion verkkojulkaisuja 19. Tampere University Press, Tynjälä, P Oppiminen tiedon rakentamisena. Konstruktivistisen oppimiskäsitylsen perusteita. Tampere: Tammer-Paino Oy. Vuopala, E. & Impiö, N. Didaktiikka oppimisen ja opettamisen perusteet-luennot