Ohjelmoinnin opetuksen näkymät alakouluissa

Transkriptio

1 Seela Ihanainen Ohjelmoinnin opetuksen näkymät alakouluissa Tietotekniikan pro gradu -tutkielma 16. Mayta 2016 Jyväskylän yliopisto Tietotekniikan laitos

2 Tekijä: Seela Ihanainen Yhteystiedot: Ohjaajat: Vesa Lappalainen, Antti-Jussi Lakanen, Antti Ekonoja Työn nimi: Ohjelmoinnin opetuksen näkymät alakouluissa Title in English: Prospects of programming as a part of primary school curriculum Työ: Pro gradu -tutkielma Suuntautumisvaihtoehto: Ohjelmisto- ja tietoliikennetekniikka Sivumäärä: x+y (x = tutkielman sivumäärä ilman liitteitä; y = liitteiden sivumäärä) Tiivistelmä: Tekstiä Avainsanat: Ohjelmointi, ohjelmointi alakouluissa, ohjelmointi ala-asteilla, opettajien ATK taidot Abstract: Ohjelmointi tulee alakoulujen opetussuunnitelmaan syksyllä Ohjelmoinnin opetus tulee koskemaan tavallisia opettajia kaikilla luokilla alakoulun ensimmäisestä luokasta yläkoulun yhdeksänteen luokkaan. Tietotekniset taidot eivät ole kaikkien opettajien vahvinta osaamista ja ohjelmoinnin käsite ei välttämättä ole selvillä kaikille. Uuden aineen tuominen opetussuunnitelmaan saattaa olla haasteellista osalle heistä ja samalla opettajien kouluttaminen voi olla haastavaa lähtötasosta riippuen. Tässä työssä tutkitaan miksi ohjelmointi aloitetaan jo näin varhaisessa vaiheessa ja selvitetään opettajien jo olemassa olevia valmiuksia ohjelmoinnin opettamiseen ja kartoitetaan heidän tietoteknisiä taitojaan sen suhteen. Lisäksi tutkitaan mitä nykyiset opettajien ohjelmoinnin kurssit sisältävät ja minkälaisen näkemyksen opettajat saavat niillä. Aineiston hankintaan käytettiin kyselyitä ja keskityttiin Ääneseudun alakouluihin. Tutkimuksen tuloksena saatu tieto auttaa ymmärtämään opettajien lähtötasoja. Eli onko opettajilla riittävät valmiudet ohjelmoinnin opettamiseen heidän oma, mahdollisesti 1

3 vähäinen, tietotekninen osaamistasonsa huomioiden. Lisäksi tulokset näyttävät suuntaa antavasti miltä tasolta opettajien kouluttaminen kannattaa aloittaa eli ruohonjuuritasolta vai korkeammalta. 2

4 Esipuhe Ensimmäiseksi haluan kiittää kaikkia niitä henkilöitä, jotka ovat... Aivan erityinen kiitos sinulle... Esipuhe on valinnainen, eli sen voi myös jättää pois. Myös seuraavan sivun termiluettelo lisätään vain tarvittaessa. Kuvio- ja taulukkoluettelot ovat pakollisia, jos työ sisältää vähintään yhden kuvion tai taulukon. Tärkein ohje tämän tyylipohjan käyttöön: katso tyylilistasta mitä tyyliä on käytetty mihinkin dokumentin kohtaan ja käytä vastaavia tyylejä jatkossakin muokatessasi dokumenttia. Älä koskaan tee muotoiluja suoramuotoiluna, vaan käytä valmiita tyylejä. Jos huomaat tyylipohjassa bugeja tai puutteita, ilmoita niistä Antti Ekonojalle Jyväskylässä Tutkielman tekijä 3

5 Termiluettelo CORBA Common Object Request Broker Architecture Selitys, joka jatkuu toiselle riville. DCOM Distributed Component Object Model Microsoftin vastaava viritys C++ Shouldn t need any explanation 4

6 Kuvi Kuvio 1. Työtä havainnollistava kuva...3 TaulukotY Taulukko 1. Taulukon otsikko...3 5

7 Sisältö 1 JOHDANTO OTSIKKO Otsikko Otsikko OTSIKKO 1 SEURAAVALLA SIVULLA YHTEENVETO...4 LÄHTEET...5 LIITTEET...6 A Ensimmäisen liitteen otsikko...6 B Toisen liitteen otsikko...6 6

8 1 Johdanto Ohjelmoinnin osaaminen alkaa olemaan tärkeää nykypäivänä. Muhonen ym. (2015, 56) mukaan opettajien osaamisvaatimukset tulevat kohtaamaan muutospaineita. Heidän mukaansa oppilaille tulisikin opettaa tulevaisuuden taitoja ja yhtenä he mainitsevat työvälinetaidot (informaatiolukutaito sekä ICT-taidot). Opettajien osaamista haastaa uusi peruskoulujen opetussuunnitelma, jossa osaamistavoitteina on muun muassa tiedonhakutaitojen ja erilaisten medioiden käytön opettaminen tietoa esitettäessä sekä ohjelmointitaidot. Ohjelmoinnin suhteen tämä tarkoittaaa luokka-asteesta riippuen ajattelutaitojen kehittämistä vaiheittaisten toimintaohjeiden antamisesta kohti algoritmistä ajattelua. (Muhonen ym., 2015, 56) Tässä tutkielmassa käsitellään ohjelmoinnin näkymiä alakouluissa ja kartoitetaan alakoulujen opettajien tietoteknisiä lähtötaitoja ja tietämystä ohjelmoinnista. Työssä tutkitaan myös miksi ohjelmoinnin opettaminen aloitetaan jo näin aikaisessa vaiheessa. Ohjelmointi tulee syksyllä 2016 opetussuunnitelmaan kaikissa kouluissa käsittäen vuosiluokat 1-9. Kuitenkin ohjelmointi käsitteenä ei ole kaikille opettajille itsestään selvyys, eivätkä tietotekniset taidot ole kaikilla hyvät. Joillain opettajilla tietotekniset taidot saattavat rajoittua esimerkiksi sähköpostin käyttämiseen. Muhonen ym. (2015, 56) toteavat, että opettajien taidot ovat heterogeenisiä eli osalla on tarvittavat ICT-taidot ja osalta puuttuvat perustaidot. Opetussuunnitelman uudistumisen myötä kaikkien opettajien vuosiluokilta 1-9 tulee opettaa ohjelmointia jollain tasolla. Tämä saattaa aiheuttaa osalle vaikeuksia ja välillisesti vaikuttaa oppilaiden oppimiseen. Tavoitteena olisi kuitenkin luoda pohjaa alakouluikäisten lasten ohjelmointiosaamiselle ja se edellyttää, että opettaja itse on sisäistänyt aiheen riittävän moniuloitteisesti. Onkin mietittävä mennäänkö ojasta allikkoon opintosuunnitelma uudistuksen myötä, kun tavalliset opettajat joutuvat opettamaan ohjelmointia atk-opettajien sijaan? Tärkeää onkin selvittää millaisia taitoja opettajilla on jo ennestään ja millaisia asioita opettajien kouluttamiseen käytetyt kurssit sisältävät. Lisäksi herää kysymys ovatko he sisäistäneet ohjelmoinnin käsitteen jo aiemmin vai heille suunnattujen kurssien avulla vai vielä silloinkaan? Tutkimus toteutettiin kyselyiden avulla, jotka lähetettiin sähköisesti Ääneseudun alakoulujen opettajille. 1

9 Luvussa 2 käsitellään... Luvussa 3 selvitetään... 2

10 2 Otsikko 1 Tässä luvussa kerrotaan kuinka 2.1 Otsikko 2 Muun muassa seuraavia eläimiä meillä on kotona. Listoihin on olemassa omat listatyylit (List Bullet (Merkitty luettelo) ja List Number (Numeroitu luettelo)). kissa koira hevonen Ja ikäjärjestyksessä: 1. koira 2. hevonen 3. kissa Otsikko 3 Leipäteksti, joka jatkuu ja jatkuu. Tämä kappale jatkuu ja jatkuu, eikä koskaan lopu... ikuisuuksiin asti. Lopussa merkataan vielä esimerkiksi vuoksi kappaleen lähde. [Kir00] Toinen kappale alkaa tästä. Muista aina asianmukaiset lähdeviittaukset! Lisää tarvittaessa viitteisiin myös sivunumero (vähintään suoriin lainauksiin). 3

11 3 Otsikko 1 seuraavalla sivulla Taulukkoon Taulukko 1 on koottu joitakin korostavia etuliitteitä [Mei00]. Muista aina viitata kaikkiin taulukoihin ja kuvioihin. Lisää kaikille taulukoille ja kuvioille otsikot alla olevien esimerkkien mukaisesti, otsikoissa tulee käyttää Caption-tyyliä. Wordissa edellisessä kappaleessa olleen ristiviitteen (jossa pelkkä taulukon numero eikä Taulukko 1 ) tekeminen ei ole ihan suoraviivaista. Kannattaa tehdä ensin ristiviite, jossa tekee viitteen taulukon otsikkolajiin ja numeroon (Only label and number). Sen jälkeen painaa ALT + F9, jolloin saa näkyviin kenttäkoodit. Kun muuttaa kyseisen ristiviitteen kenttäkoodin lopusta kohdan \h muotoon \# 0 \h, poistuu viitteestä taulukon otsikko. Painamalla uudelleen ALT + F9, kenttäkoodit poistuvat näkyvistä. Toki kannattaa yrittää muotoilla teksti siten, että voi käyttää suoraan valmiina löytyviä viittausvaihtoehtoja. Sana Käyttövuosi Kertaluokka Esimerkki iso, yli [1700,2000] [1,10] Yli-Isotalo (sukunimi) mega [1950,2000] [1,106] megatyttö, megatuutti euro [1995,2000] [10 6,106] eurobyrokratia, eurohumppa, eurohinta Taulukko 1. Taulukon otsikko Gradun tekemisen vaikeuksia esitellään havainnollisesti oheisessa kuviossa (Kuvio 1). [San00] Kuvio 1. Työtä havainnollistava kuva 4

12 4 Yhteenveto Kaipa tästäkin teoksesta oli sinulle, rakas lukijani, jotain iloa. Lopun lähdeluettelossa suositeltava tyyli on Chicago. Myös muita tyylejä voi käyttää harkiten; pääasia on, että lähdeluettelon tyyli ja viittaustekniikka ovat yhtenäisiä koko työssä. 5

13 Lähteet Hakkarainen, K., Ilomäki, L., Lipponen, L., Tuominen, T., Muukkonen, H., Rahikainen, M. & Lehtinen, E. Peruskoulun ja lukion oppilaiden tietotekninen asijantuntijuus (haettu ) KOMMENTTI: Vaikutti mielenkiintoiselle siinä mielessä, että aineiston keruu tulee olemaan työssäni samankaltaista ja aihekin sivuaa omaa työtäni. Kankaanranta, Marja. Opetusteknologia koulun arjessa Jyväskylän yliopisto. sequence=1 (haettu ) KOMMENTTI: Kertoo opetusteknologiasta koulun arjessa, joten uskoisin, että liittyy osittain työhöni. Kreijns, K., Vermeulen, M., Kirschner, P., van Buuren, H. & Frederik Van Acker. Adopting the Integrative Model of Behaviour Prediction to explain teachers willingness to use ICT: a perspective for research on teachers ICT usage in pedagogical practices (haettu ) KOMMENTTI: Opettajien halukkuudesta käyttää tietotekniikkaa opetuksessa yms. Voisin hyvinkin miettiä johtuuko atk osaamattomuus myös haluttomuudesta sisäistää koko asiaa. Lattu, Matti. Automaatioteknologian opetus kuvakepohjaisella ohjelmointikielellä: Teknologiakasvatuksen opetuskokeilu kolmessa eri käyttöympäristössä (haettu ) KOMMENTTI: Vaikuttaa mielenkiintoiselle työni suhteen, vaikkakin aikaa on siitä kun työ on julkaistu. 6

14 Leppisaari, I., Meriläinen, M., Piispanen, M. & Pulkkinen, A. Päivitä opettajuus digiaikaan POD kehittämistehtävät tukemassa oppimiskulttuurin uudistumista sequence=1#page=57 KOMMENTTI: Vaikka kerrotaan korkeakouluista, niin voisin löytää hyödyllistä tietoa omaankin työhöni. Muhonen, M., Kaarakainen M-T. & Savela, J. Opettajien teknologiataidot oppilaiden tulevaisuuden taitojen (epä)tasa-arvoisuuden edistäjinä? sequence=1#page=57 (haettu ) KOMMENTTI: Kertoo opettajien teknologia taidoista. Orlando, J. Understanding changes in teachers' ICT practices: a longitudinal perspective YW5kZm9ubGluZS5jb20vZG9pL3BkZi8xMC4xMDgwLzE0NzU5MzkwODAyNzA0MD MwQEBAMA== (haettu ) KOMMENTTI: Ovatko opettajat sisäistäneet muutoksen tietotekniseen suuntaan ja ottaneet ICT-taitoja/tarpeita mukaan opetukseen. (Tutkimus sanoo ei) Voogt, J. & Pelgrum, H. ICT and curriculum change (haettu ) KOMMENTTI: Käsittelee juuri opetussuunnitelman muuttamista, vaikutti siksi hyvälle. Williams, D., Coles, L., Wilson, K., Richardson, A. and Tuson, J., Teachers and ICT: current use and future needs. (2000), British Journal of Educational Technology, (haettu ) KOMMENTTI: Skotlantilainen tutkimus opettajien ICT taidoista ja tulevaisuuden tarpeista sen suhteen 7

15 Vanderlinde, R., van Braak, J. & Dexter, S. ICT policy planning in a context of curriculum reform: Disentanglement of ICT policy domains and artifacts _tid=cbfefb66-0c7a-11e6-bf aab0f6b&acdnat= _ fe56912ed1647f7c473b748 (haettu ) KOMMENTTI: Käsittelee OPSin muutosta, että siihen sisällytettäisiin enemmän ICT taitoja. Kirjoittaja, Kalle. Lehtiartikkelin nimi. Tietokone, nro 2/2000 (2000): Meikäläinen, Matti. Tietotekniikan perusteet. Helsinki: WSOY, Santanen, Jukka-Pekka. Opinnäytteiden kirjoittaminen, lyhyt oppimäärä (haettu ). 8

16 Liitteet AEnsimmäisen liitteen otsikko BToisen liitteen otsikko 9