Informaatioteknologian integrointi osaksi opetusta

Informaatioteknologian integrointi osaksi opetusta University of Oulu Department of Information Processing Science LuK-tutkielma Juhana Poikela 28.04.2015

2 Abstrakti Opettajien odotetaan hyödyntävän informaatioteknologiaa hyväksi opetuksessa. Informaatioteknologian hyödyntäminen opetusvälineenä jää kuitenkin vähäiseksi, eivätkä tulokset ole aina olleet odotetunkaltaisia. Tämä tutkielma on perinteinen kirjallisuuskatsaus informaatioteknologian integroimisesta osaksi opetusta. Tutkielmassa on raportoitu aiempaa tutkimusta vuosilta 2010-2015. Tutkimuksen tavoitteena on kartoittaa integroimisprosessiin liittyviä ongelmia, niiden syitä ja mahdollisesti ratkaisuja. Aiemman tutkimukseen pohjalta näyttää siltä, että integroimisprossia kuvaamaan on luotu erilaisia malleja, tai sovellettu jo olemassa olevia. Tämä tutkielma pyrkii esittelemään ne ja kuvaamaan niiden keskinäisiä suhteita. Avainsanat: Integraatiomallit, informaatioteknologia, ICT, esteet, opetus

3 Sisällysluettelo 1.Johdanto...4 2.Tutkimusmenetelmä...6 3.Haasteet informaatioteknologian integroinnille...7 4.Integrointimallit...11 4.1Teknologiatuettu oppiminen ja opetus...12 4.2Laajennettu malli teknologian integraation esteistä...13 4.3Suunnitellun käyttäytymisen teoria...14 4.4Yhtenäinen teoria teknologian hyväksymisestä ja käytöstä...15 5.Päätäntä...16

4 1. Johdanto Opettajat pystyisivät käyttämään tietokoneita ja muuta informaatioteknologiaa opetuksen apuvälineenä, mutta niiden hyödyntäminen jää kuitenkin vähäiseksi (Blackwell, Lauricella, Wartella, Robb & Schomburg, 2013). Informaatioteknologian saatavuus ei ole esteenä sen vähäiseen käyttöön opetuksessa. Aikaisemmin tehdyssä tutkimuksessa saatiin selville, että 97% opettajista on käytössä tietokone ja 96% internet-yhteys (Blackwell et al., 2013). Opettajia on usein kritisoitu vähäisestä tietotekniikan käytöstä ja sen käyttämisestä vain tiedon välitysvälineenä, eikä varsinaisena opetusvälineenä (Chai, Koh, Tsai & Tan, 2011). Viime vuosina isoksi teemaksi opettajakoulutuksessa on noussut informaatioteknologian integroiminen osaksi opetusta (Sang, Valcke, van Braak & Tondeur, 2010). Sang ja kumppanit havaitsivat kuitenkin, että opettajien tietoteknisen osaamisen tasolla ei ole merkittävää vaikutusta siihen, kuinka paljon he käyttävät sitä opetuksessa. Tietotekniikan kehityksestä, saatavuuden kasvusta ja tietotekniikan roolin korostuksesta huolimatta verrattain harvat opettajat integroivat ICT:n osaksi heidän opetusmenetelmiään. ICT:n integraatioon osaksi opetusta liittyy lukuisia ongelmia. Tutkijat ovat yksimielisiä siitä, että asenteet ja odotukset ICT:n käyttöä kohtaan on suurin yksittäinen syy sille, miksi opettajat eivät ole täysin valmiita integroimaan informaatioteknologiaa osaksi omia opetusmenetelmiään. Tässä tutkielmassa on haluttu selvittää integroinnin nykytilaa kirjallisuuskatsauksen avulla. Syyt asenteiden muodustumiselle ovat monimuotoisia ja eri tutkimukset ovat löytäneet eri näkökantoja niiden muodostumiseen. Osa tutkimuksista havaitsi ongelmien syyksi opettajien kokemukset tai niiden puuttumiset ICT:n käytöstä (Valtonen et al., 2015, Beachamp & Kennewell, 2010). Syitä löydettiin myös esimerkiksi opettajankoulutuksesta (Gibson et al., 2014) ja opetussuunnitelmista (Donelly, McGarr & O'Reilly, 2011, ). Asenteiden lisäksi ICT:n integroimiselle löydettiin myös muita esteitä, kuten opettajien ammattitaito ja käytettävissä olevat resurssit. Näiden rooli on kuitenkin vähentynyt teknologian yleistyessä sekä kouluympäristössä, että yleisesti länsimaissa (Donelly et al., 2011). Osassa tutkimuksesta käytettiin erilaisia malleja kuvaamaan integraatioprosessia. Mallien tarkoituksena on kuvata integraatioprosessin teoreettinen puoli, joka toimii

5 pohjana aiheen tutkimukselle ja keskustelulle. Osa malleista on luotu erityisesti kuvaamaan ICT:n integraatiota, ja osa malleista on ihmisen käyttäytymiseen liittyviä psykologisia malleja, joita on pystytty soveltamaan integraatioprosessin kuvaamiseen. Seuraavassa luvussa (luku 2.) esittellään tutkimusmenetelmät. Luvut 3. ja 4. ovat asialukuja, joissa esitellään aineistosta kerätty materiaali. Luvussa kolme käsitellään informaatioteknologian integroimiseen liittyviä haasteita. Luvussa 4. esitellään integraatioprosessia kuvaavat mallit. Päätännässä kootaan tutkielman sisältö ja tarkastellaan sen merkitystä ja mahdollisia jatkotutkimusmahdollisuuksia. Informaatioteknologialla tarkoitetaan tässä tutkielmassa tietoteknisiä välineitä, kuten älypuhelimia, tabletteja, PC:tä ja muita vastaavia välineitä, joita voidaan hyödyntää opetuksessa. Tässä tutkielmassa käytetään samasta termistä lyhennettä ICT.

6 2. Tutkimusmenetelmä Tämä tutkielma on perinteinen kirjallisuuskatsaus informaatioteknologian integroinnista opetusvälineeksi (Salminen, 2011). Teknologian uusiutumisvauhdista johtuen lähteiden julkaisuajankohdat päätettiin rajata vuosiin 2010-2015. Koska yliopistojen ja ammattikorkeakoulujen työympäristö poikkeaa runsaasti peruskoulutuksesta, päätettiin aineisto rajata koskemaan vain perusopetusta ja toisen asteen koulutusta. Tutkielma pyrkii käsittelemään opettajan näkökulmaa informaatioteknologian käytöstä opetusvälineenä, joten lähteetkin on pyritty rajaamaan tätä näkökulmaa silmälläpitäen. Aineiston kerääminen aloitettiin avainsanahaulla Web of Science -tietokannasta. Tällä tavoin kartoitettiin aihetta koskevan aineiston määrä sekä siitä runsaasti julkaisevat lehdet. Valtaosa aihetta koskevista lähteistä oli julkaistu Computers & Education -lehdessä. 19 lähdettä 24:stä kerättiin tutkimalla kyseisen lehden sisällysluettelot vuosilta 2010-2015. Koska tutkielma käsittelee opettajan näkökulmaa, otettiin aineston hakuun mukaan myös Teacher Development -lehden. Kyseiseen lehteen tehtiin avainsanahaku informaatioteknologiasta. Tällä tavoin tutkielmaan kerättiin 4 uutta lähdettä. Lisäksi yksi lähde julkaistiin Journal of The Association For Information Science and Technology -lehdessä. Tämä lähde lisättiin tutkielman aineistoon hyvin aikaisessa vaiheessa kun lähteistöä kartoitettiin tietokantahauilla. Lähdeluettelo on luotu ja ylläpidetään käyttäen RefWorks -sovellusta. Tutkimusaineistoa jäsenneltiin taulukoimalla se erilaisten nimikkeiden avulla. Lajittelukriteereitä olivat tutkimuksen kohderymä, tutkimustapa ja tutkimusaihe. Kohderyhmiä tutkimuksille löytyi kolme: yli 12 vuotiaita opettavat, alle 12 vuotiata opettavat sekä opettajaopiskelijat. 12:sta tutkimuksesta 24:stä oli täysin tai osittain kyselypohjaisia. Loput tutkimuksista sisälsivät haastatteluja tai tutkimusryhmiä, joita havainnoitiin käytännön opetustilanteissa. Aihealueiksi muodustui asenteet ja esteet informaatioteknologian käytölle, ICT:n integroimismallit sekä opettajien koulutus ICT:n käyttöön.

7 3. Haasteet informaatioteknologian integroinnille Useissa tutkimuksissa on nostettu esille ulkoiset ja sisäiset esteet informaatioteknologian käytölle. Ulkoisilla esteillä tarkoitetaan opettajasta itsestään riippumattomia esteitä, kuten teknologian saatavuus, sen käytön koulutus ja tuki. Näitä esteitä kutsutaan myös ensisijaisiksi esteiksi, sillä niiden olemassaolo estää teknologian hyödyntämisen käytännössä kokonaan (Sang, Valcke, van Braak & Tondeur, 2010). Ulkoiset esteet eivät pääsääntöisesti ole vaikeita poistaa ja ne voidaan hoitaa suurimmaksi osin riittävällä rahallisella panostuksella (Donelly et al., 2011). Sisäiset esteet liittyvän opettajan omaan opetusfilosofiaan. Näihin kuuluvat esimerkiksi opettajan mielipiteet informaatioteknologiasta ja asenteet sen hyödyntämistä kohtaan (Sang et al., 2010). Asenteet ovat suurin yksittäinen tekijä, joka vaikuttaa opettajan aikomuksiin hyödyntää informaatioteknologiaa (Demir, 2010, Gibson et al., 2014). Asenteet voivat olla juurtuneet hyvinkin syvälle ja siksi niiden poistaminen voi olla pitkä ja työläs prosessi (Sang et al., 2010). ICT:n hyödyntäminen opetuksessa polarisoi opettajakunnan kahteen ääripäähän, mikä näkyy etenkin pelien käytössä opetusvälineenä (Proctor & Marks, 2013). Yksi iso tekijä asenteiden muodostumiseen on opettajien kokemukset omilta opiskeluvuosiltaan (Funkhouser & Mouza, 2013). Opettajien omakohtaiset kokemukset kouluympäristöstä ovat ristiriidassa heille opetetun uuden materiaalin kanssa (Gleaves & Walker, 2010). Ongelmaksi muodostuu se, että opettajalla on tarvittavat taidot käyttää informaatioteknologiaa hyväksi, mutta hän ei näe sen käyttöönoton tarjoavan riittävää lisäarvoa opetuksen laatuun (Blackwell et al., 2010, Funkhouser & Mouza, 2013). Donelly ja kumppanit (2011) tuovat esille tutkimuksessaan käytännön tason esteitä ICT:n omaksumisen kannalta. Kaikkea muutosta vaikeuttava seikka on opettajien valmiiksi korkea työmäärä. Rakenteellisilla ja kulttuuriin liittyvillä muutoksilla ei ole suurta reaalipohjaa, jos päivittäistä käytännön työtä ei oteta huomioon. Heidän tutkimuksensa tarkastelee aihetta irlantilaisen opetusjärjestelmän näkökulmasta, mutta ei ole mitään syytä olettaa, etteivätkö samat asiat soveltuisi muidenkin länsimaiden opetusjärjestelmiin vähintään osittain. Heidän mukaansa järjestelmän sisällä on ristiriitaisuuksia opettajien, koulujen, ammattiliittojen ja opetushallituksen välillä. Tästä johtuen suuri osa opettajien ICT:n käyttötottumuksista ovat muodustuneet itsenäisesti

8 normaalissa työympäristössä, riipumatta valtakunnallisista reformeista. Muutosten omaksuminen dokumenteista ja säädöksistä ei ole toiminut hyvin opetusmaailmassa, vaan aikaisempien kokemusten mukaan muutokset tapahtuvat tehokkaimmin, kun ne siirtyvät opettajalta toiselle (Donelly, et al., 2011). Opettajat ovat omaksuneet informaatioteknologian hyödyntämisen paremmin, jos he ovat voineet olla vaikuttamassa opetussuunnitelmien luontiin ja kehitykseen, sekä siihen mikä on teknologian ja opettajan suhde käytännössä (Cviko, McKenney & Voogt, 2014). Valtonen ja kumppanit (2015) mainitsevat yhtenä osasyynä ICT:n vähäiselle käytölle opetuksessa opettajien omakohtaisen kokemuksen puutteen. Heidän mukaansa opettajien asenteet ICT:tä kohtaan voivat olla positiivisia, mutta jos puhutaan sen soveltamisesta opetuskäyttöön, ovat asenteet huomattavasti varautuneempia. Asenteiden muuttaminen tapahtuu tehokkaimmin opettajien koulutusvaiheessa (Funkhouser & Mouza, 2013). Oppilaiden odotukset informaatioteknologian hyödyntämistä kohtaan ovat erittäin korkealla, mikä asettaa paineita opettajille (Gibson et al., 2014). Opettajaopiskelijat ovat pääsääntöisesti taitavia tietotekniikan käyttäjiä, mutta he ovat silti epävarmoja sen integroimisesta opetukseen. He osaavat käyttää ICT:tä opiskeluvälineenä, mutta eivät ole varmoja siitä, miten sitä voisi tehokkaasti käyttää opetusvälineenä. (Valtonen et al., 2013.). ICT:n väitetään lisäävän interaktiota opetuksessa (Beauchamp & Kennewell, 2010). Donellyn ja kumppaneiden (2011) mukaan suurin osa opettajista kuitenkin käytti informaatioteknologiaa vahvistamaan heidän opetustaipumuksiaan, riippumatta siitä, oliko se opettajakeskeistä vai oppilaskeskeistä. Samaa interaktiota voidaan myös kuvailla sanoilla autoritäärisenä tai keskustelevana. Heidän mukaansa tavallisin interaktio opettajien ja oppilaiden välillä koostuu aloitteesta, vastauksesta ja palautteesta. Tämänkaltainen interaktio toistuu useasti oppitunnin aikana, mutta siitä ei kuitenkaan muodostu jatkuvaa tai pitkäjänteistä. (Donelly et al., 2011). Perinteinen menetelmä hyödyntää ICT:tä opetusvälineenä on käyttää sitä passiivisena objektina jonka kautta oppilas voi oppia, samalla tavalla kuin oppilas oppii opettajan kautta (Wang, Hsu, Reeves & Coster, 2014). Funkhouserin ja Mouzan (2013) mukaan opettajat jotka käyttävät perinteisiä opetusmetodeja hyödyntävät ICT:tä lähinnä tiedon välittämiseen tai jonkin perinteisen metodin apuvälineenä. Sen sijaan opettajat joiden opetusmetodit ovat rakentavia ja oppilaskeskeisiä käyttävät ICT:tä useammin ja tarkoituksenmukaisesti (Funkhouser & Mouza, 2013). Beauchampin ja Kennewellin (2010) mukaan tämän interaktion laadulla oli suurempi vaikutus oppimiseen kuin sillä, käytettiinkö informaatioteknologiaa hyväksi opetuksessa. Parhaimmat tulokset saatiin

9 kuitenkin oppilaskeskeisellä, keskustelevalla opetustavalla. Yleisenä trendinä opettajien opetustapa muuttui autoritäärisemmäksi, jos he sovelsivat ICT:tä opetusvälineenä, etenkin jos heillä ei ollut kokemusta sen käytöstä (Beauchamp & Kennewell, 2010). Opettajien positiivisella asenteella ja itseluottamuksella tietotekniikan käytössä on suora vaikutus oppilaiden asenteisiin opetusta kohtaan (Gibson et al., 2014). Sangin ja kumppaneiden (2010) tutkimuksen lopputulemana todetaan, että opettajien asenteilla on suurin vaikutus siihen, miten he integroivat informaatioteknologian osaksi opetusmenetelmiään. Heidän mukaansa opettajien tukemiseksi olisi tärkeää luoda oppimisympäristö, joka loisi positiivisia kokemuksia tietotekniikan käytöstä. Opettajat ovat huomattavasti valmiimpia soveltamaan ICT:tä opetuksessa, jos heillä on ollut omakohtaisia, positiivisia kokemuksia oppimisesta sen avulla (Valtonen et al, 2015). ICT:n hyödyntäminen opetuksessa tuottaa huomattavasti parempia tuloksia, jos opettajat ovat saaneet itse suunnitella opetusmenetelmät, joissa informaatioteknologiaa hyödynnetään. Opettajista oli kuitenkin huomattavasti mielekkäämpää suunnitella käytettävät aktiviteetit jonkun toisen tekemältä pohjalta kuin luomaan ne tyhjästä. (Cviko, McKenney & Voogt, 2014). Mikäli pohjatyö ja koulutus välineistä sekä opetusmateriaaleista olivat kunnossa, pystyivät opettajat pääsääntöisesti soveltamaan kyseistä opetusmateriaalia erittäin hyvin (Looi, Sun, Seow & Chia, 2014). Kouluyhteisön jäsenien, kuten rehtoreiden ja kollegoiden antamat odotukset ja palaute ovat merkittävässä roolissa opettajan pyrkimyksissä integroida ICT osaksi opetusmenetelmiään (Valtonen et al., 2013). Valtonen ja kumppanit (2015) tuovat esille, että vaikka opettajilla on positiiviset asenteet ICT:tä kohtaan, heillä on puutteelliset tietotekniset taidot eivätkä he siten pysty valjastamaan ICT:n täyttä potentiaalia opetuskäyttöön. ICT:n hyödyntäminen opetuksessa jää usein vähäiseksi myös niillä opettajilla, joilla on halu aktiivisesti hyödyntää informaatioteknologiaa (Mama & Hennessy, 2013). Etenkin mobiiliteknologian hyödyntäminen jää hyvin puutteelliseksi (Kearney, Burden & Rai, 2015). Kearneyn ja kumppaneiden (2015) tekemässä tutkimuksessa opettajat käyttivät mobiililaitteita hyvin samalla tavalla kuin he olisivat käyttäneet PC:tä. Gibsonin ja kumppaneiden (2014) mukaan fokuksena opetuksessa on ollut liian usein teknologiasta oppiminen eikä sen avulla oppiminen. Jos opettajankoulutuksessa on panostettu nimenomaan ICT:n integroimiseen osaksi normaalia opetusta, ovat oppilaiden oppimistulokset korkeampia (Gibson et al., 2014). Uusi työkalu ei tarjoa lisäarvoa opetukselle, jos pedagogisia strategioita ei ole rakennettu näiden työkalujen ympärille (Wang, Hsu, Reeves & Coster, 2014).

10 Informaatioteknologiaa voidaan hyödyntää sekä kouluorganisaation toiminassa että opetusvälineenä (Vanderlinde & van Braak, 2010). Tärkeää olisi löytää yhteinen konteksti ICT:n ja opittavan materiaalin välille, että opettajat pystyvät luomaan tarkoituksenmukaista oppimisympäristöjä (Valtonen et al, 2013). Tämä tarkoittaa sitä, että tarjotun opetusmateriaalin tulee olla tarkoitettu käytettäväksi asianmukaisella laitteistolla. Opettajakoulutuksen kehittäminen on avainasemassa tämän osa-alueen parantamisen suhteen (Valtonen et al., 2013). Useat opettajille suunnatut koulutusohjelmat tarjoavat ylhäältäpäin suunnitellun ratkaisun (top-down solution), joka ei vastaa sitä, miten käytössä olevia laiteita todellisuudessa tullaan käyttämään. Ne eivät myöskään ota huomioon paikallisia tarpeita, kuten luokkakokoja ja käytössä olevaa laitteistoa (Sorensen, Twidle & Childs, 2014). Siksi opetussuunnitelmat ovat tärkeässä roolissa opetuksen varsinaisen toteutuksen suhteen. Opettajien kanssa yhteistyössä tehdyt suunnitelmat ottavat huomioon realiteetit ja mahdollistavat riittävän joustovaran laadukkaaseen opetukseen (Looi, Sun, Seow & Chia, 2014). Opettajakoulutuksessa tulee myös suunnata resursseja uusiin teknologioihin liittyvien ohjeistusten tutkimiseen ja luomiseen (Kennedy, Driver, Pullen, Ely & Cole, 2013). Usein ongelmana ei ole opettajien puuttellinen osaaminen vaan luottamuksen puute omiin taitoihin ja kykyyn soveltaa ICT:tä opetusvälineenä (Sorensen et al., 2014). Opettajat eivät myöskään välttämättä koe saavansa riittävästi tukea uuden teknologian käyttöönottoon (Teo, 2011, Mama & Hennessy, 2013). Opettajat eivat pysty havannoimaan, mitkä ongelmat liittyvät tiettyyn työkaluun ja mitkä ovat enemmän rakenteellisia ongelmia (Sorensen et al., 2014). Mahrufin ja kumppaneiden mukaan usein unohdetaan, että opettajat pystyvät hyödyntämään informaatioteknologiaa myös luokkahuoneen ulkopuolella. ICT voi toimia myös hyödyllisenä työkaluna opettajien verkostoitumisessa ja ammattitaidon ylläpitämisessä sekä kartuttamisessa (Mahruf, Shohel & Banks, 2012). Donellyn ja Bonifacen (2013) mukaan opettajat eivät koe saavansa tarpeeksi mahdollisuuksia oman ammattitaitonsa kehittämiseksi. Heidän mukaansa opettajat pääsääntöisesti arvostavat kollegoidensa mielipiteitä ja pitävät kokemusten jakamista hyödyllisenä. Opettajat käyttävät kuitenkin tietotekniikaa verrattain vähän verkostoitumiseen ja ammattitaidon kehitykseen ja jakamiseen toisille opettajille (Donelly & Boniface, 2013).

11 4. Integrointimallit Informaatioteknologian integroiminen osaksi opetusta on ollut hyvin haastavaa. Tämän integroimisprosessin kuvaamiseen on kehitetty muutama eri malli. Mallit käsittelevät pääsääntöisesti samaa asiaa hieman eri näkökulmasta. Seuraavissa luvuissa esitellään neljä erilaista mallia, joita aiemmassa tutkimuksessa on käytetty integroinnin tarkasteluun: teknologiatuetun oppimisen ja opetuksen malli (Technological Pedagogical Content Knowledge, TPACK) luvussa 4.1, laajennettu malli teknologian interaation esteistä luvussa 4.2, suunnitellun käyttäytymisen teoria (Theory of planned behaviour, TPB) luvussa 4.3 ja yhteinäinen teoria teknologian hyväksymisestä ja käytöstä (in english where the shorting comes from, UTAUT). TPACK-malli poikkeaa muista esitetyistä malleista siinä, että se on varta vasten luotu opetusmaailmaa varten. Muut mallit ovat enemmänkin yleisen tason malleja, joita on voitu soveltaa joko sellaisenaan tai pienin muutoksin ICT:n integroimiseen osaksi opetusta. TPB-malli poikkeaa myös muista malleista ollen ainoa psykologinen malli, joka kuvaa ihmisen käyttäytymistä, eikä sinäänsä liity mitenkään teknologiaan. Sen avulla voidaan kuitenkin selittää hyvin kattavasti ihmisen käyttäytymistä eri tilanteissa (Demir, 2010). Kaikki esitellyt integroimismallit tarjoavat teoreettisen pohjan informaatioteknologian integroimiseen liittyvälle keskustelulle ja tutkimukselle.

12 4.1 Teknologiatuettu oppiminen ja opetus Chai ja kumppanit (2011) esittelevät tutkimuksessaan Teknologiatuetun oppimisen ja opetuksen mallin (TPACK), jonka avulla voidaan kehittää informaatioteknologian integroimista opetukseen. TPACK-malli yhdistää kolme opetuksen kannalta merkittävää osa-aluetta: Pedagogisen osaamisen, tietoteknisen osaamisen ja aiheosaamisen. fig. 1. TPACK-malli (Mishra & Koehler, 2006), suomennus oma. TPACK-malli pyrkii yhdistämään nämä elementit siten, että opettajat pystyvät esittämään tarvittavaa informaatiota oppilaille ymmärrettävässä muodossa informaatioteknologiaa hyväksikäyttäen (Chai, Koh, Tsai & Tan, 2011).

13 Teknologisella osaamisella tarkoitetaan opettajan kykyä käyttää tietokoneita ja niiden ohjelmistoja. Pedagogisella osaamisella tarkoitetaan opettajan kykyä antaa ohjeita, pitää oppitunteja ja hallita erilaisia oppilaita. Sisällöllisellä osaamisella tarkoitetaan oppiaineen sisällön hallintaa. TPACK-malli yhdistää edellämainitut yksittäiset tekijät. Teknologisella & sisällöllisellä osaamisella tarkoitetaan opettajan kykyä hyödyntää informaatioteknologiaa opetettava materiaalin esittämiseen. Pedagogisella & sisällöllisellä osaamisella tarkoitetaan opettajan kykyä esittää opetettava materiaali oppilaille ymmärrettävässä muodossa. Teknologisella & pedagogisella osaamisella tarkoitetaan opettajan kykyä hyödyntää informaatioteknologiaa opetusvälineenä. Teknologiatuettu oppiminen ja opetus yhdistää kaikki edellämainitut taidot yhdeksi malliksi. 4.2 Laajennettu malli teknologian integraation esteistä Donelly ja kumppanit (2011) esittelevät tutkimuksessaan mallin, jonka avulla he kuvaavat integrointiin vaikuttavia tekijöitä. He jaottelevat siihen liittyvät tekijät kolmeen osa-alueeseen: opettajaan, innovaatioon ja kontekstiin. Innovaatiota kuvataan kahdella tekijällä. Etäisyydellä kuvataan sitä, kuinka paljon innovaatio poikkeaa normista, eli nykyisestä koulukulttuurista, käytännöstä ja saatavilla olevista resursseista. Toinen tekijä on riippuvuus muista ihmisistä tai teknologiasta, etenkin niistä jotka eivät ole koulun kontrollissa. (Donelly et al., 2011.) Konteksti on jaettu kolmeen eri tekijään. Ne ovat teknologinen infrastruktuuri, henkilöstöinfrastruktuuri (human infrastrukture) ja sosiaalinen tuki. Teknologinen infrastruktuuri koostuu resursseista, jotka ovat käytettävissä innovaation toteuttamiseen. henkilöstöinfrastruktuuri viittaa organisaation kykyyn tukea ICT:n integraatiota. Sosiaalisella tuella tarkoitetaan sitä, kuinka paljon työntekijät ovat valmiita tukemaan innovaattoreita. (Donelly et al, 2011.) Opettajaan liitetään kolme tekijään: Teknologian käyttötaito, pedagoginen soveltuvuus ja sosiaaliset kyvyt. Teknologian käyttötaito viittaa opettajan kykyyn käyttää ja soveltaa käytössä olevaa teknologiaa. Pedagoginen soveltuvuus viittaa opettajan kykyyn integroida ICT osaksi omia opetusmenetelmiä. Sosiaalisilla kyvyillä viitataan opettajan kykyyn soveltaa edellämainittuja faktoreita kouluympäristössä. (Donelly et al., 2011.)

14 4.3 Suunnitellun käyttäytymisen teoria Valtonen ja kumppanit (2015) sekä Demir (2010) tuovat esille tutkimuksissaan suunnitellun käyttäytymisen teorian (Theory of planned behaviour), jota he sovelsivat ICT:n integroimisprosessissa. TPB-malli luotiin suorana jatkumona TRA-mallille (theory of reasoned action), joka ei täysin pystynyt mallintamaan henkilön omasta tahdosta tapahtuvaa käyttäytymistä (Demir, 2010). TPB-mallia voidaan soveltaa informaatioteknologian integroimiseen osaksi opetusta siten, että sillä kuvataan opettajien käyttäytymistä informaatioteknologiaan liittyen (Valtonen et al., 2015). Fig 2. TPB-malli (Demir, 2010), suomennus oma. TPB-malli jakautuu kolmeen osa-alueeseen: asenteisiin, subjektiivisiin normeihin ja havaitun käyttäytymisen kontrollointiin (perceived behaviour control). Asenteilla viitataan henkilön kykyyn arvioida ihmisten käyttäytymistä ja sitä, vaikuttavatko ne negatiivisesti vai positiivisesti. Subjektiivisilla normeilla tarkoitetaan miten käyttäytymiseen suhtaudutaan muiden henkilöiden näkökulmasta, kuten esimerkiksi kollegoiden. Havaitun käyttäytymisen kontrollointiin liittyy kaksi tekijää: onko käytettävissä resursseja ja mahdollisuuksia tukea havaittua käyttäytymistä ja toiseksi, ihmisten kykyä arvioida omia kykyjä ja taitoja soveltaa kyseisenlaista käyttäytymistä. (Valtonen et al., 2015.) Nämä kolme edellä mainittua osa-aluetta vaikuttavat kohdehenkilön aikomukseen käyttäytyä tietyllä tavalla (Demir, 2010).

15 4.4 Yhtenäinen teoria teknologian hyväksymisestä ja käytöstä Blackwell ja kumppanit (2011) esittelevät tutkimuksessaan mallin, jota he käyttivät kuvaamaan ICT:n integroimista osaksi opetusta. UTAUT-malli luotiin selittämään tekijöitä, jotka vaikuttavat ihmisten halukkuuteen hyväksyä ja hyödyntää informaatioteknologiaa työssään. UTAUT-malli koostuu neljästä osa-alueesta. Ensimmäinen osa-alue on odotukset suorituskykyä kohtaan (performance expectancy). Se kertoo siitä, kuinka paljon tynötekijät uskovat teknologian auttavan heitä työssään. Toinen osa-alue on odotukset vaivannäköä kohtaan (effort expectancy). Se kertoo siitä, kuinka paljon vaivaa kyseisen teknologian käytöstä koituu työntekijälle. Kolmantena osa-alueena on sosiaalinen vaikutus (social influence), joka kertoo siitä, miten teknologian käyttöön suhtaudutaan kyseisessä työympäristössä. Viimeinen osa-alue on ympäristön rakenne (facilitating conditions), joilla tarkoitetaan ympäristöllisiä tekijöitä, jotka vaikuttavat teknologian käyttöön, kuten koulutusta, tukea ja teknologian saatavuutta. Fig 3. UTAUT-malli, suomennus oma. Näiden osa-alueiden lisäksi UTAUT-malli sisältää neljä yksittäistä faktoria, jotka vaikuttavat edellä mainittujen osa-alueiden ja todellisuuden väliseen suhteeseen. Nämä ovat työntekijän ikä, sukupuoli, aikaisempi kokemus teknologian käytöstä ja se, onko teknologian käyttö vapaaehtoista. (Blackwell et al., 2013.)

16 5. Päätäntä Tutkielman aiheena oli selvittää informaatioteknologian integroimista opetukseen. Tutkielma toteutettiin tekemällä perinteinen kirjallisuuskatsaus aihetta koskevaan tutkimukseen vuosilta 2010-2015. Aineistosta kävi ilmi yleisimmät haasteet informaatioteknologian integroimiselle osaksi opetusta, sekä teoreettiset mallit, joita on käytetty integraatioprosessin kuvaamiseen ja toteutukseen. Suurin yksittäinen haaste informaatioteknologian integroimiseksi osaksi opetusta on opettajien asenteet ja odotukset tietotekniikan hyödyntämistä kohtaan. Teknologian saatavuus ei enää tänä päivänä ole suuri ongelmatekijä. Tärkeää onnistuneessa integraatiossa on luoda opetustapoja, joissa ICT ei ole vain väline, jonka kautta opitaan, vaan jonka avulla oppiminen tapahtuu. Interaktiiviset ja oppilaskeskeiset opetusmetodit tuottivat paremmat oppimistulokset kuin opettajakeskeiset (Gibson et al., 2014). Integroimisprosessin kuvaamiseksi on luotu useita malleja, jotka tarkastelevat samaa aihepiiriä eri näkökulmista. Mallien tarkoituksena on tuoda teoreettista pohjaa integroinnin ja tutkimuksen tueksi. Osa malleista, kuten TPACK-malli, on luotu nimenomaan kuvaamaan informaatioteknologian integraatiota. Tutkimuksissa käytettiin hyväksi myös muuhun käyttötarkoitukseen luotuja malleja, joita pystytään soveltamaan tähän aihepiiriin. Tutkimuksessa käsitellään integroimisprosessiin liittyviä haasteita, niiden syitä ja mahdollisia ratkaisuehdotuksia, sekä esittellään integrointiprosessia kuvaavia malleja. Tutkielma antaa aihepiiristä kiinnostuneelle hyvän kuvan siitä, mitkä asiat ovat tärkeitä kun integroidaan informaatioteknologiaa osaksi opetusta. Tutkimusaineistoa on verrattain vähän, ja se on jokseenkin hajanaista. Tutkimusympäristöt, tutkimusryhmät ja tutkimusaihe ovat jokaisessa aineiston tutkimuksessa hieman erilaisia. Vaikka tutkimusten sisällä otanta on riittävä tieteellisen johtopäätöksen tekemiseen, tämä tutkielma ei välttämättä anna todellista kuvaa siitä, miten integrointiprosessia tulisi tulkita esimerkiksi suomalaisessa kouluympäristössä. Eri maiden koulujärjestelmät poikkeavat toisistaan kuitenkin jokseenkin paljon. Tutkimusten tulokset ovat jokseenkin samansuuntaisia, mutta kaikista seikoista ei saatu yksiselitteisiä tuloksia. Tätä tutkielmaa voidaan sen sijaan käyttää lähtökohtana ja referenssimateriaalina uudelle tutkimukselle.

17 Tutkimusta voidaan jatkaa eteenpäin rajaamalla tutkimusympäristö suomalaiseen kouluympäristöön. Aihepiiristä on tehty suhteellisen paljon määrällistä tutkimusta, mutta laadullista tutkimusta on verrattain vähän. Tänä vuonna hyväksytty ja 2016 voimaan astuva uusi peruskoulutuksen opetussuunitelma asettaa uusia tavoitteita ICT:n hyväksikäytölle opetuksessa. Informaatioteknologiaa odotetaan käytettävän enemmän ja oppilaiden odotetaan hallitsevan tietotekniset taidot paremmin ja laajemmin. Tämän toteutus ja tulokset voivat nousta hedelmälliseksi tutkimusaiheeksi.

18 Lähdeluettelo Beauchamp, G. & Kennewell, S. (2010). Interactivity in the classroom and its impact on learning. Computers & Education 54(3), 759-766. Blackwell, K., Lauricella, A., Wartella, E., Robb, M. & Schomburg, R. (2013). Adoption and use of technology in early education: the interplay of extrinsic barriers and teacher attitudes. Computers & Education 69, 310-319. Chai, C., Koh, J., Tsai, C. & Tan, L. (2011). Modeling primary school pre-service teachers' Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK) for meaningful learning with information and communication technology (ICT) Computers & Education 57(1), 1184-1193. Cviko, A., McKenney, S. & Voogt, J. (2014). Teacher roles in designing technologyrich learning activities for early literacy: A cross case analysis. Computers & Education 72, 68-79. Demir, K. (2010). Predictors of Internet use for the professional development of teachers: an application of the theory of planned behaviour. Teacher Development 14(1), 1-14. Donelly, D. & Boniface, S. (2013). Consuming and creating: Early-adopting science teachers perceptions and use of a wiki to support professional development. Computers & Education 68, 9-20. Donelly, D., McGarr, O. & O Reilly, J. (2011). A framework for teachers integration of ICT into their classroom practice. Computers & Education 57(2), 1469-1483.

19 Funkhouser, B. & Mouza, C. (2013) Drawing on technology: An investigation of preservice teacher beliefs in the context of an introductory educational technology course. Computers & Education 62, 271-285. Gibson, P., Stringer, K., Cotten, S., Simoni, Z., O Neil, L. & Howell-Moroney, M. (2014). Changing teachers, changing students? The impact of a teacher-focused intervention on students computer usage, attitudes and anxiety. Computers & Education 71, 165-174. Gleaves, A. & Walker, C. (2010). Student teachers situated emotions: a study of how electronic communication facilitates their expression and shapes their impact on novice teacher development during practice placements. Teacher Development 14(2), 139-152. Kearney, M., Burden K. & Rai, T. (2015). Investigating teachers adoption of signature mobile pedagogies. Computers & Education 80, 48-57. Kennedy, M., Driver, M., Pullen, P., Ely, E. & Cole, M. (2013). Improving teacher candidates knowledge of phonological awareness: A multimedia approach. Computers & Education 64, 42-51. Looi, C., Sun, D., Seow, P. & Chia, G. (2014). Enacting a technology-based science curriculum across a grade level: The journey of teachers appropriation. Computers & Education 71, 222-236. Mahruf, M., Shohel, C. & Banks, R. (2012). School-based teachers professional development through technology-enhanced learning in Bangladesh. Teacher Development 16(1), 25-42.

Mama, M. & Hennesy, S. (2013). Developing a typology of teacher beliefs and practices and concerning classroom use of ICT. Computers & Education 68, 380-387. 20 Mishra, P. & Koehler, M. (2006). Technological Pedagogical Content Knowledge: A framework for teacher knowledge. Teachers College Record 108, 1017-1054. Proctor, M. & Marks, Y. (2013). A survey of exemplar teachers perceptions, use and access of computer-based games and technology for classroom instruction. Computers & Education 62, 171-180. Salminen, A. (2011). Mikä kirjallisuuskatsaus? Vaasan Yliopiston julkaisuja, opetusjulkaisuja 62, julkisjohtaminen 4. Sang, G., Valcke, M., van Braak, J. & Tondeur, J. (2010). Student teachers' thinking processes and ICT integration: Predictors of prospective teaching behaviors with educational technology. Computers & Education 54(1), 103-112. Sorensen, P., Twidle, J. & Childs, A. (2012). Collaborative approaches in initial teacher education: Lessons from approaches to developing student teachers use of the Internet in science teaching. Teacher Development 18(1), 107-123. Teo, T. (2011). Factors influencing teachers intention to use technology: Model development and test. Computers & Education 57(4), 2432-2440. Valtonen, T., Hacklin, S., Kontkanen, S., Hartikainen-Ahia, A., Kärkkäinen, S. & Kukkonen, J. (2013). Pre-service teachers experiences of using social software applications for collaborative inquiry. Computers & Education 69, 85-95.

21 Valtonen, T., Kukkonen, J., Kontkanen, S., Sormunen, K., Dillon, P. & Sointu, E. (2015). The impact of authentic learning experiences with ICT on pre-service teachers intentions to use ICT for teaching and learning. Computers & Education 81, 49-58. Vanderlinde, R. & van Braak, J. (2010). The e-capacity of primary schools: Development of a conceptual model and scale construction from a school improvement perspective. Computers & Education 55(2), 541-553. Wang, S., Hsu, H., Reeves, T. & Coster D. (2014). Professional development to enhance teachers practices in using information and communication technologies (ICTs) as cognitive tools: Lessons learned from a design-based research study. Computers & Education 79, 101-115.