Lukiolaisten tieto- ja viestintätekniikan käyttö osana opiskelua ja käsitykset ylioppilaskokeiden sähköistämisestä alustavia tuloksia Tarja-Riitta Hurme, Minna Nummenmaa ja Erno Lehtinen, Turun yliopisto, Oppimistutkimuksen keskus Päivi Luoma, Riikka Laamanen, Antti Huttunen, Jari Sjölund ja Mikko Hirvonen, EKO-hanke Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää lukiolaisten tieto- ja viestintätekniikan käyttöä osana opiskelua, heidän käsityksiään ylioppilaskokeiden sähköistämisestä, sekä kokemuksia etäopetuksesta. Tutkimus oli osa Opetushallituksen rahoittamaa etäopetuksen koordinointihanketta (www.etaopetus.fi), jota hallinnoi Turun kaupungin sivistystoimiala. Tutkimuksen toteutti Turun yliopiston Oppimistutkimuksen keskus (http://www.otuk.utu.fi/) yhteistyössä Opetushallituksen kanssa. Yhteistyötä tutkimuksen toteutuksessa tehtiin myös ylioppilastutkintolautakunnan pääsihteerin kanssa. Tutkimuksen kohderyhmänä olivat 380 suomen- ja ruotsinkielisten lukioiden opiskelijat. Tutkimusaineisto kerättiin huhtikuussa 2013 sekä suomen- että ruotsinkielisenä verkkokyselynä. Lukioiden rehtoreille ja koulusihteereille lähetettiin sähköpostitse pyyntö välittää verkkokyselyn linkki oman oppilaitoksen opiskelijoille. Verkkokyselyn väittämien sekä avointen kysymysten avulla selvitettiin miten ja millaisia tieto- ja viestintätekniikan sovelluksia ja ohjelmia opiskelijat ovat käyttäneet viimeisen puolen vuoden aikana vapaa-ajalla sekä opiskelussa. Lisäksi kyselyssä selvitettiin opiskelijoiden itsearvioimia tieto- ja viestintätekniikan käyttötaitoja sekä kokemuksia etäopetuksesta. Verkkokyselyllä selvitettiin myös erilaisten päätelaitteiden käyttöä koetilanteessa, oppituntien aikana sekä opiskelijoiden käsityksiä ylioppilaskirjoitusten sähköistämisestä eri oppiaineissa. Verkkokyselyyn vastasi 5774 opiskelijaa. Verkkokyselyaineiston analyysissa käytettiin sekä laadullisia että määrällisiä menetelmiä. Kyselyaineiston väittämät tarkistettiin manuaalisesti, ja verkkokyselyaineistosta poistettiin ainoastaan seitsemän vastaajan tiedot. Nämä vastaajat eivät kuuluneet kyselyn kohderyhmään tai avointen kysymysten kohdalle oli tallentunut asiaankuulumaton vastaus. Tutkimukseen otettiin mukaan 5767 opiskelijan vastaukset. Kyselyaineiston avoimet vastaukset luokiteltiin sisällön perusteella. Nämä luokat raportoidaan tulosten yhteydessä. Tässä raportissa esitetään tutkimuksen alustavia tuloksia muutamien kysymysten kohdalla. Keitä kyselyyn osallistui Tutkimukseen osallistuneista 40 oli lukion ensimmäisen vuosikurssin opiskelijoita. Lukion toisen vuosikurssin opiskelijoita oli 37 ja kolmannen vuosikurssin opiskelijoita oli 21. Tutkimukseen osallistui myös vähäinen määrä 4. vuosikurssin opiskelijoita (1 ) sekä muita opiskelijoita, jotka suorittivat yksittäisiä kursseja tai kävivät etälukiota, IB -koulutusohjelmaa tai olivat aineopiskelijoita (1 ). Vastaajista 97 oli päivälukion ja 3 aikuislukion opiskelijoita. Kyselyyn vastanneet opiskelijat olivat iältään 15 71 -vuotiaita. Suurin osa vastaajista (88 ) oli 16 18 -vuotiaita. 1
Tietokoneen käyttö koetilanteessa Tutkimuksessa selvitettiin opiskelijoiden tietokoneen käyttöä koetilanteessa. Avointen kysymysten avulla selvitettiin, minkä oppiaineen kokeessa tietokonetta oli käytetty, millainen tehtävä kokeessa oli ja oliko koe suoritettu yksin, pareittain, ryhmässä vai sisälsikö koe useita työskentelytapoja. Vastaajia pyydettiin kuvaamaan koetilanne yhden aineen kohdalta. Jotkut vastaajista kuvasivat kahdessa tai useammassa oppiaineessa suoritettua koetta. Kyselyyn vastanneista 11 oli käyttänyt tietokonetta koetilanteessa. Vastaajat kuvasivat yhteensä 715 koetilannetta, jotka luokiteltiin oppiaineen, tehtävätyypin ja työskentelytavan mukaan. Oppiaineluokat olivat äidinkieli, matematiikka, kielet, matemaattis-luonnontieteelliset reaaliaineet (kemia, fysiikka), muut reaaliaineet (maantieto, psykologia, terveystieto, biologia, filosofia, historia ja yhteiskuntaoppi, uskonto ja elämänkatsomustieto), muut lukion kurssitarjontaan kuuluvat aineet (tietotekniikka, kuvaamataito, musiikki) sekä erityisjärjestelyt ja -tilanteet (käden murtuminen tai sähköisten ylioppilaskirjoitusten kokeileminen). Myös koetilanteissa käytetyt tehtävätyypit luokiteltiin. Tehtävätyyppejä olivat essee, aukkotehtävä, monivalintatehtävä, muu tehtävätyyppi (esimerkiksi suorien ja paraabelien piirtäminen Geogebra -ohjelmalla) ja usean tehtävätyypin yhdistelmä (esimerkiksi essee ja monivalinta, aukkotehtävä ja monivalinta). Työskentelytapoja olivat yksin, parin kanssa tai ryhmässä tehty koe tai näiden yhdistelmä. Tietokoneen avulla suoritetuissa kokeissa oli käytetty eniten essee-tehtäviä (42 ) ja muunlaisia tehtävätyyppejä, kuten matematiikassa totuustaulujen (Wikipedian mukaan totuustaulu on propositiologiikassa käytettävä taulukko, jossa on lueteltu tutkittava lause ja sen alikaavat) täydentämistä (25 ). Useita tehtävätyyppejä sisältyi 25 :iin kokeista. Tehtävätyypeistä monivalintatehtäviä oli 11 ja aukkotehtäviä 3. Kokeista suurin osa (87 ) tehtiin yksin ja vain 3 ryhmäkokeena (Kuvio 1). Neljä prosenttia kokeista sisälsi monimuotoisia työskentelytapoja. Kuvio 1. Tietokoneen avulla suoritettujen kokeiden työskentelytavat Tietokonetta oli käytetty eniten muiden reaaliaineiden kokeissa (40 ) ja äidinkielessä 20 (Taulukko 1). Koetilanteista 8 oli matematiikan ja 9 matemaattis-luonnontieteellisten reaaliaineiden kokeita, kielten kokeita oli 13. Muiden lukion kurssitarjontaan liittyvien opintojaksojen kokeiden osuus oli 9. Erityisjärjestelyihin ja -tilanteisiin kuului 1 koetilanteista. 2
Taulukko 1. Oppiaineiden koetilanteissa käytetyt tehtävät Oppiaine tai koetilanne essee aukkotehtävä monivalinta muu tehtävä useita tehtävätyyppejä osuus koetilanteista Äidinkieli 37 17 9 7 9 20 Matematiikka 0 22 14 23 3 8 Kielet 4 44 8 15 26 13 Mat_Lu_reaali 2 6 28 9 14 9 Muut_reaali 54 11 37 17 42 40 Muut kurssit 2 0 4 29 3 9 Erityisjärjestely 1 0 0 0 4 1 Essee-tehtävistä yli puolet liittyi muiden reaaliaineiden - esimerkiksi uskonnon, psykologian ja terveystiedon - ja kolmannes äidinkielen kokeeseen (Taulukko 1). Aukkotehtäviä oli eniten kielten (44 ) ja matematiikan (22 ) kokeissa. Muita tehtävätyyppejä oli käytetty eniten muiden lukion kurssitarjontaan kuuluvien aineiden kuten tietotekniikan kokeissa (29 ). Tietotekniikan kokeissa käytettiin esimerkiksi ohjelmointi- ja kuvankäsittelytehtäviä. Matematiikan koetilanteissa 23 :ssa käytettiin muita tehtävätyyppejä, kuten totuustaulun täydentämistehtäviä ja paraabelien piirtämistä Geogebra -ohjelmalla. Useita tehtävätyyppejä sisältäviä kokeita oli tehty eniten muissa reaaliaineissa (42 ) ja kielissä (26 ). Yhteenvetona voidaan sanoa, että tietokoneen käyttö koetilanteissa ei ole kovin yleistä. Tietokonetta käytetään eniten äidinkielen ja reaaliaineiden kokeissa. Matematiikan, fysiikan ja kemian kokeissa tietokoneita on käytetty melko vähän. Koetilanteessa työskennellään yksin ja tietokonetta käytetään eniten esseiden kirjoittamiseen. Äidinkielessä ja muissa reaaliaineissa tietokoneen käyttö esimerkiksi essee-tyyppisten tehtävien kohdalla helpottaa vastausten kirjoittamista, mutta matemaattisten symbolien käyttö on ollut tähänastisissa sovelluksissa melko työlästä. Tietokoneella tehtävissä kokeissa on myös mukana monipuolisesti eri tehtävätyyppejä. Ylioppilaskirjoitusten sähköistäminen Verkkokyselyn avulla kartoitettiin myös opiskelijoiden näkemyksiä ylioppilaskirjoitusten sähköistämisestä (Taulukko 2), äidinkielessä, matematiikassa, kielissä, matemaattisluonnontieteellisissä reaaliaineissa (kemia, fysiikka) ja muissa reaaliaineissa (esimerkiksi psykologia, terveystieto, biologia, filosofia). Vastaajilta kysyttiin, millaisia työvälineitä he haluaisivat käyttää ylioppilaskirjoituksissa. Vastausvaihtoehdot olivat a) tietokonetta ja kaikkea internetissä löytyvää tietoa (rajaton ), b) tietokonetta ja ylioppilastutkintolautakunnan tarkkaan valitsemaa tietoa internetissä (rajaton ), c) vain perinteisiä työvälineitä, d) tietokonetta ja internetiä sekä perinteisiä työvälineitä ja e) en osaa sanoa. 3
Taulukko 2. Erilaisten työvälineiden käyttäminen sähköisissä ylioppilaskirjoituksissa YO-kirjoitus/aine Tietokone+rajaton Tietokone+rajattu Vain perinteiset työvälineet Tietokone/internet + perinteiset työvälineet Kyselyyn vastanneista yli puolet (58,9 ) haluaisi käyttää matematiikan ylioppilaskirjoituksissa ainoastaan perinteisiä työvälineitä (Taulukko 2). Vastaajat hyödyntäisivät ainoastaan perinteisiä työvälineitä myös äidinkielessä (30 ), kielten kokeissa (37 ), matemaattis-luonnontieteellissä reaaliaineissa (35,3 ) ja muissa reaaliaineissa (27 ). Tietokonetta ja rajatonta a haluttaisiin hyödyntää eniten äidinkielessä (18,6 ) ja muissa reaaliaineissa (18,7 ). Alle kolmasosa haluaisi käyttää tietokonetta ja rajattua a muissa paitsi matematiikan ylioppilaskokeissa. Tietokonetta ja rajattua a haluttaisiin hyödyntää eniten äidinkielessä (25,3 ) ja muissa reaaliaineissa (29 ). Noin viidesosa vastaajista haluaisi käyttää sekä perinteisiä työvälineitä, että tietokonetta ja internetiä kaikkien aineiden ylioppilaskirjoituksissa. Kokemus tietokoneen käytöstä koetilanteessa ja erilaiset työskentelytavat matematiikan ylioppilaskirjoituksissa En osaa sanoa Äidinkieli 18,6 25,3 30 20,4 5,5 Matematiikka 9,1 8,5 58,9 16,5 6,9 Kielet 15,7 23,8 37 17,4 6,1 MatLu -reaalit 12,9 18,7 35,3 19,9 13,3 Muut reaalit 18,7 29 27,3 18,3 6,6 Kyselyaineistosta selvitettiin eroavatko lukioaikana tietokonetta koetilanteessa käyttäneiden opiskelijoiden näkemykset erilaisten työskentelyvälineiden käytöstä sähköisissä ylioppilaskirjoituksissa muiden opiskelijoiden näkemyksistä. Tulokset osoittavat, että lukiolaisten näkemykset ovat samansuuntaisia riippumatta aikaisemmista kokemuksista tietokoneen käytöstä koetilanteessa. Tietokonetta koetilanteissa käyttäneistä 61 ja muista lukiolaisista 59 haluaisi käyttää perinteisiä työvälineitä matematiikan yo-kirjoituksissa (Taulukko 3). Taulukko 3. Tietokoneen käyttö koetilanteessa ja erilaiset työvälineet matematiikan ylioppilaskirjoituksissa Sähköiset ylioppilaskirjoitukset matematiikka Tietokoneen käyttö kokeessa Yhteensä kyllä en tietokone ja rajaton 51 476 527 (7,8) (9,3) (9,1) tietokone ja rajattu 59 434 493 (9,1) (8,5) (8,5) vain perinteiset työvälineet 393 3004 3397 (60,5) (58,7) (58,9) tietokone, internet ja 98 854 952 perinteiset työvälineet (15,1) (16,7) (16,5) en osaa sanoa 49 349 398 (7,5) (6,8) (6,9) 4
Mies- ja naisopiskelijoiden näkemykset erilaisista työskentelytavoista matematiikan ylioppilaskirjoituksissa ja kokemus tietokoneen käytöstä koetilanteessa Tutkimuksen tulokset osoittivat, että koetilanteessa tietokonetta käyttäneiden lukiolaisten näkemykset erilaisten työvälineiden käytöstä matematiikan ylioppilaskirjoituksissa olivat samansuuntaisia muiden lukiolaisten kanssa. Koska näkemykset olivat yhteneviä, tutkittiin eroavatko tavanomaisessa koetilanteessa olleet mies- ja naisopiskelijat tietokonetta aiemmin koetilanteessa käyttäneistä mies- ja naisopiskelijoista. Tulokset osoittivat, että naiset haluaisivat käyttää miehiä enemmän perinteisiä työvälineitä matematiikan ylioppilaskirjoituksissa (Kuvio 2). Tietokonetta koetilanteessa käyttäneet naisopiskelijat (66 ) olivat vielä enemmän perinteisten työvälineiden käytön kannalla kuin tavanomaisiin kokeisiin osallistuneet naiset (62 ). Miesopiskelijoiden näkemyksiin kokemukset tietokoneen käytöstä koetilanteessa eivät vaikuttaneet. Kuvio 2. Enemmistö tietokoneita lukiossa koetilanteessa käyttäneistä naisopiskelijoista käyttäisi matematiikan ylioppilaskirjoituksissa perinteisiä työvälineitä. Oman päätelaitteen käyttö oppitunnilla ja erilaiset työskentelytavat matematiikan ylioppilaskirjoituksissa Perinteisten työvälineiden käytön suosiota matematiikan ylioppilaskirjoituksissa selvitettiin lisää tarkastelemalla eroavatko oppitunnilla opiskeluun liittyvään tehtävään omaa päätelaitetta käyttävien opiskelijoiden näkemykset muiden lukiolaisten näkemyksistä erilaisten työskentelytapojen käytöstä matematiikan ylioppilaskirjoituksissa. Kyselyyn vastanneista suurin osa (68 ) sai käyttää omaa päätelaitetta oppitunnin aikana opiskeluun liittyvään tehtävään, mutta kolmasosalla heistä ei ollut tähän mahdollisuutta (32 ). Tulokset osoittavat, että omaa päätelaitetta oppitunnilla käyttävistä lukiolaisista 59 ja muista lukiolaisista 58 haluaisi käyttää matematiikan ylioppilaskokeessa perinteisiä työvälineitä (Taulukko 4). 5
Taulukko 4. Oman päätelaitteen käyttö tunnilla ja erilaiset työskentelytavat matematiikan ylioppilaskirjoituksissa Oman päätelaitteen käyttö tunnilla Yhteensä Sähköiset ylioppilaskirjoitukset matematiikka kyllä ei tietokone ja rajaton 347 180 527 (8,8) (9,8) (9,1) tietokone ja rajattu 332 161 493 (8,5) (8,8) (8,6) vain perinteiset 2330 1065 3395 työvälineet (59,3) (57,9) (58,9) tietokone, internet ja 661 291 952 perinteiset (16,8) (15,8) (16,5) työvälineet en osaa sanoa 256 142 398 (6,5) (7,7) (6,9) Taitavuus internetin hyödyntämisessä opiskelussa ja erilaiset työskente lytavat matematiikan ylioppilaskirjoituksissa Kyselyssä vastaajia pyydettiin arvioimaan omaa tieto-ja viestintätekniikan osaamistaan toimistoohjelmistojen käytössä, mediaohjelmistojen käytössä sekä internetin käytön hyödyntämisessä opiskelussa asteikolla 1 (en ollenkaan) 5 (kiitettävästi). Internetin käytön hyödyntämistä opiskelussa mittaaviin väittämiin kuuluivat osaamistason itsearviointi internetistä löytyvän luotettavan tiedon tunnistamisessa, internetistä löytyvien tietojen hyödyntäminen opiskelussa, verkossa olevan materiaalin luotettavuuden tunnistamisessa ja lähdetietojen oikea merkitsemistavan osaamisessa. Itsearvioinnin perusteella kyselyyn vastanneet luokiteltiin kahteen ryhmään, erittäin taitavat sekä taitotasoltaan matala- ja keskitasoiset. Taulukko 5. Internetin hyödyntämisen taito ja erilaiset työskentelytavat matematiikan ylioppilaskirjoituksissa Sähköiset ylioppilaskirjoitukset matematiikka tietokone ja rajaton tietokone ja rajattu vain perinteiset työvälineet tietokone, internet ja perinteiset työvälineet en osaa sanoa Internetin hyödyntäminen opiskelussa Yhteensä matala tai keskitaso erittäin taitava 375 152 527 (8,1) (13,5) (9,1) 381 112 493 (8,2) (9,9) 8,5 2775 622 3397 (59,8) (55,1) (58,9) 775 177 952 (16,7) (15,7) (16,5) 332 66 398 (7,2) (5,8) (6,9) 6
Tulosten perusteella voidaan sanoa, että internetin hyödyntämisessä opiskelussa erittäin taitavista lukiolaisista yli puolet (55 ) haluaisi käyttää matematiikan ylioppilaskirjoituksissa vain perinteisiä työvälineitä (Taulukko 5). Matalan tai keskitason taidon omaavista perinteisiä työvälineitä haluaisi käyttää 60 vastaajista. Taitavuus internetin hyödyntämisessä opiskelussa ja erilaiset työskente lytavat äidinkielen ylioppilaskirjoituksissa Tutkimuksen tulokset erilaisten työskentelytapojen käytöstä ylioppilaskirjoituksista osoittivat, että äidinkielessä vastaajien näkemykset jakaantuivat tasaisesti työskentelytapojen kesken. Äidinkielen koetilanteissa oli myös käytetty hyvin paljon tietokonetta ja essee-tehtäviä. Avointen vastausten perusteella koetilanteisiin liittyi myös internetin käyttöä sekä tiedonhakua. Tutkimuksessa selvitettiin miten internetin hyödyntämisen taidoiltaan eritasoiset opiskelijat suhtautuvat erilaisten työskentelytapojen käyttöön äidinkielen ylioppilaskokeessa. Taulukko 6. Internetin hyödyntämisen taito ja erilaiset työskentelytavat äidinkielen ylioppilaskirjoituksissa Sähköiset ylioppilaskirjoitukset äidinkieli Internetin hyödyntäminen opiskelussa Yhteensä matala tai keskitaso erittäin taitava tietokone ja rajaton 789 286 1075 (17,0) (25,3) (18,6) tietokone ja rajattu 1163 298 1461 (25,1) (26,4) (25,3) perinteiset työvälineet 1430 302 1732 (30,8) (26,7) (30,0) tietokone, internet ja 986 193 1179 perinteiset työvälineet (21,3) (17,1) (20,4) en osaa sanoa 270 50 320 (5,8) (4,4) (5,5) Erittäin taitavaksi itsensä arvioineista lukiolaisista 25 haluaisi hyödyntää rajatonta a äidinkielen ylioppilaskirjoituksissa (Taulukko 6). Noin neljäsosa kaikista vastaajista haluaisi käyttää äidinkielen ylioppilaskirjoituksissa tietokonetta ja ylioppilastutkintolautakunnan tarkkaan valitsemaa tietoa internetissä, rajattua a. Erinomaiset internetin hyödyntämisen taidon omaavista lukiolaisista neljäsosa käyttäisi rajattua ja rajatonta a sekä tietokonetta, ja perinteisiä työvälineitä. Noin kolmasosa kaikista vastaajista haluaisi käyttää äidinkielen ylioppilaskirjoituksissa perinteisiä työvälineitä. Tutkimuksen tulokset osoittavat, että lukiolaiset haluaisivat käyttää sähköisissä ylioppilaskirjoituksissa tietokonetta ja rajattua a, perinteisiä työvälineitä ja internetiä muissa oppiaineissa paitsi matematiikassa. Matematiikan ylioppilaskirjoituksissa lukiolaiset käyttäsivät mieluiten ainoastaan perinteisiä työvälineitä. Omaa päätelaitetta opiskelussa ja tietokonetta koetilanteessa käyttäneet sekä erinomaiset internetin hyödyntämisen taidon omaavat lukiolaiset käyttäisivät muita enemmän perinteisiä työvälineitä matematiikan ylioppilaskirjoituksissa. Erinomaiset internetin hyödyntämisen taidon omaavat lukiolaiset käyttäisivät äidinkielen ylioppilaskirjoituksissa perinteisiä työskentelyvälineitä, sekä rajattua tai rajatonta a ja tietokonetta. Tulosta saattaa selittää se, että äidinkielessä ja muissa reaaliaineissa tietokoneen käyttö esimerkiksi essee-tyyppisten tehtävien kohdalla koetaan vastaamista helpottavaksi, mutta matemaattisten symbolien käyttö on ollut tähänastisissa sovelluksissa melko työlästä. 7
Osallistuminen etäopetukseen ja etäopetuksessa käytetty vuorovaikutustapa Verkkokyselyn avulla selvitettiin myös kuinka moni vastaajista oli osallistunut etäopetukseen ja millaista vuorovaikutusta etäopetustilanteessa oli käytetty. Vuorovaikutus opettajan ja oppilaan välillä on eriaikaista, jos he kommunikoivat keskenään esimerkiksi sähköpostin välityksellä. Jos opettaja ja oppilas kommunikoivat esimerkiksi Skypen välityksellä, puhutaan samanaikaisesta vuorovaikutuksesta. Etäopetukseen oli osallistunut 22 vastaajista (Kuvio 3a). Etäopetuksessa oli käytetty eniten eriaikaista vuorovaikutusta (69, Kuvio 3b). Kuvio 3a. Etäopetukseen osallistuminen Kuvio 3b. Etäopetuksessa käytetty vuorovaikutus () Lopuksi Tässä raportissa esiteltiin alustavia tuloksia lukiolaisten tieto- ja viestintätekniikan käytöstä osana opiskelua, heidän käsityksiään ylioppilaskokeiden sähköistämisestä, sekä etäopetukseen osallistumisesta ja etäopetuksessa käytetystä vuorovaikutustavasta. Tutkimuksesta ilmeni vahvasti lukiolaisten halukkuus käyttää perinteisiä työvälineitä matematiikan ylioppilaskirjoituksissa, mitä saattaa selittää tietokoneella suoritettujen kokeiden vähäinen määrä sekä matemaattisten symbolien työläs käyttäminen monissa sovelluksissa ja ohjelmistoissa. Tutkimuksen alustavia tuloksia arvioitaessa tulee kuitenkin muistaa, että sähköisten ylioppilaskirjoitusten valmistelutyö on juuri alkanut ja tähän kyselyyn vastanneet lukiolaiset eivät mitä todennäköisimmin osallistu sähköisiin ylioppilaskirjoituksiin. Sähköisten ylioppilaskirjoitusten myötä tieto-ja viestintätekniikan opetuskäyttö tulee lisääntymään lukioissa. Teknisten kysymysten äärellä pitäisi pysähtyä miettimään myös millaista pedagogista tukea lukion opetushenkilökunta tarvitsee, jotta tieto- ja viestintätekniikkaa voidaan hyödyntää, ei ainoastaan ylioppilaskirjoituksissa, vaan myös oppimista edistävällä tavalla. 8