Intoa ja tukea ohjelmoinnin opetukseen : Toimintamallin kehittäminen alakoulun ohjelmoinnin opetuksen tueksi
Keto-Tokoi, Riikka (2021)
Keto-Tokoi, Riikka
2021
Kasvatuksen ja yhteiskunnan tutkimuksen maisteriohjelma - Master´s Programme in Educational Studies
Kasvatustieteiden ja kulttuurin tiedekunta - Faculty of Education and Culture
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2021-04-07
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202103142559
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202103142559
Tiivistelmä
Ohjelmointi tuli osaksi perusopetusta syksyllä 2016. Opetussuunnitelmauudistuksen myötä monet opettajat olivat uuden äärellä, sillä heillä ei ollut aikaisempaa kokemusta ohjelmoinnin opettamisesta. Tutkimuksen tarve nousi tilanteesta, jossa opettajien täydennyskoulutuksen ja tuen tarve on havaittu, mutta niiden parista ei ole vielä tehty laajasti tutkimusta Suomessa.
Tämän tutkimuksen tavoitteena oli kehittää keinoja tukea luokanopettajia opetussuunnitelman (POPS 2014) mukaisessa ohjelmoinnin opetuksessa. Tutkimuksen aikana kehitettiin toimintamalli tukemaan alakoulujen ohjelmoinnin opetuksen toteuttamista ja vahvistamaan luokanopettajien osaamista ohjelmoinnin opettamiseen. Kehitetty toimintamalli rakentuu koulun opettajille suunnatusta yhteisestä ohjelmointikoulutuksesta, asiantuntijan ja opettajan yhdessä opettamista oppitunneista sekä pidempiaikaisesta tuesta, joka muodostuu opettajille kohdennetuista opetusmateriaaleista, lainattavasta välineistöstä ja koulutuksista. Toimintamallin tarkoituksena on tarjota kouluille matalalla kynnykselle tukea ohjelmoinnin opetuksen aloitusvaiheeseen ja ohjelmoinnin opetuksen käytäntöjen jalkauttamiseen kouluyhteisössä.
Tutkimus toteutettiin kaksisyklisenä kehittämistutkimuksena. Kehittämistutkimukselle tyypillisesti tutkimus jakautui kolmeen osioon: ongelma-analyysiin, kehittämisprosessiin ja kehittämistuotokseen. Ongelma- analyysin kautta kartoitettiin teoreettisesti ja empiirisesti ohjelmoinnin opetuksen tuen tarpeita sekä määritettiin niiden pohjalta kehittämistavoitteet. Kehittämisprosessin aikana toimintamallia kehitettiin yhteistyössä kahden alakoulun sekä LUMATE-keskuksen kanssa. Toimintamallia testattiin järjestämällä kaksi ohjelmointikoulutusta opettajille sekä 22 ohjelmointityöpajaa oppilaille. Koulutuksiin osallistui 15 opettajaa ja työpajoihin 400 oppilasta. Toimintamallia arvioitiin ja jatkokehitettiin opettajilta kerätyn kyselyaineiston perusteella. Tutkimuksen kehittämistuotoksena muodostui toimintamalli.
Tutkimuksen mukaan ohjelmoinnin opetusta voidaan tukea tarjoamalla teknologista, pedagogista, sisällöllistä, affektiivista ja yhteistyöhön perustuvaa tukea ohjelmoinnin opetuksen aloitusvaiheeseen. Saatujen tulosten mukaan ohjelmoinnin opetusta tukevassa toimintamallissa ovat keskeisiä seuraavat ominaisuudet (1) koulutuksella vahvistetaan opettajien teknologista, pedagogista ja sisältötiedollista osaamista sekä innostusta ohjelmoinnin opettamiseen, (2) koulutuksen lähtökohtana ovat opettajien toiveet, käytännönläheisyys ja ideoiden saaminen opetukseen, (3) opettajien osaamista kehitetään omalla koululla yhdessä opettajakollegoiden kanssa, (4) tuetaan opettajien välistä ja (5) koulun ulkopuolisen toimijan kanssa tehtävää yhteistyötä, (6) tarjotaan tukea ohjelmoinnin kokeilemiseen matalalla kynnyksellä oppilaiden kanssa sekä (7) tarjotaan materiaalista, välineellistä ja koulutuksellista tukea myös jatkossa tukemaan ohjelmoinnin opetuksen suunnittelua, toteuttamista ja osaamisen kehittämistä. Saatujen tulosten perusteella toimintamalli koettiin hyödylliseksi ja se tuki opettajien osaamisen kehittymistä, lisäsi innostusta ja antoi tukea ohjelmoinnin opetuksen toteuttamiseen.
Yhteisöllinen kehittämisprosessi tarjosi mahdollisuuden kehittää koulujen tarpeeseen hyvin vastaavan toimintamallin. Yhteisöllisen kehittämisen vahvuuksiksi koettiin, että yhteistyön kautta pystyttiin hyödyntämään eri toimijoiden asiantuntijuutta sekä paremmin huomioimaan koulujen käytännön tarpeita.
Tämän tutkimuksen tavoitteena oli kehittää keinoja tukea luokanopettajia opetussuunnitelman (POPS 2014) mukaisessa ohjelmoinnin opetuksessa. Tutkimuksen aikana kehitettiin toimintamalli tukemaan alakoulujen ohjelmoinnin opetuksen toteuttamista ja vahvistamaan luokanopettajien osaamista ohjelmoinnin opettamiseen. Kehitetty toimintamalli rakentuu koulun opettajille suunnatusta yhteisestä ohjelmointikoulutuksesta, asiantuntijan ja opettajan yhdessä opettamista oppitunneista sekä pidempiaikaisesta tuesta, joka muodostuu opettajille kohdennetuista opetusmateriaaleista, lainattavasta välineistöstä ja koulutuksista. Toimintamallin tarkoituksena on tarjota kouluille matalalla kynnykselle tukea ohjelmoinnin opetuksen aloitusvaiheeseen ja ohjelmoinnin opetuksen käytäntöjen jalkauttamiseen kouluyhteisössä.
Tutkimus toteutettiin kaksisyklisenä kehittämistutkimuksena. Kehittämistutkimukselle tyypillisesti tutkimus jakautui kolmeen osioon: ongelma-analyysiin, kehittämisprosessiin ja kehittämistuotokseen. Ongelma- analyysin kautta kartoitettiin teoreettisesti ja empiirisesti ohjelmoinnin opetuksen tuen tarpeita sekä määritettiin niiden pohjalta kehittämistavoitteet. Kehittämisprosessin aikana toimintamallia kehitettiin yhteistyössä kahden alakoulun sekä LUMATE-keskuksen kanssa. Toimintamallia testattiin järjestämällä kaksi ohjelmointikoulutusta opettajille sekä 22 ohjelmointityöpajaa oppilaille. Koulutuksiin osallistui 15 opettajaa ja työpajoihin 400 oppilasta. Toimintamallia arvioitiin ja jatkokehitettiin opettajilta kerätyn kyselyaineiston perusteella. Tutkimuksen kehittämistuotoksena muodostui toimintamalli.
Tutkimuksen mukaan ohjelmoinnin opetusta voidaan tukea tarjoamalla teknologista, pedagogista, sisällöllistä, affektiivista ja yhteistyöhön perustuvaa tukea ohjelmoinnin opetuksen aloitusvaiheeseen. Saatujen tulosten mukaan ohjelmoinnin opetusta tukevassa toimintamallissa ovat keskeisiä seuraavat ominaisuudet (1) koulutuksella vahvistetaan opettajien teknologista, pedagogista ja sisältötiedollista osaamista sekä innostusta ohjelmoinnin opettamiseen, (2) koulutuksen lähtökohtana ovat opettajien toiveet, käytännönläheisyys ja ideoiden saaminen opetukseen, (3) opettajien osaamista kehitetään omalla koululla yhdessä opettajakollegoiden kanssa, (4) tuetaan opettajien välistä ja (5) koulun ulkopuolisen toimijan kanssa tehtävää yhteistyötä, (6) tarjotaan tukea ohjelmoinnin kokeilemiseen matalalla kynnyksellä oppilaiden kanssa sekä (7) tarjotaan materiaalista, välineellistä ja koulutuksellista tukea myös jatkossa tukemaan ohjelmoinnin opetuksen suunnittelua, toteuttamista ja osaamisen kehittämistä. Saatujen tulosten perusteella toimintamalli koettiin hyödylliseksi ja se tuki opettajien osaamisen kehittymistä, lisäsi innostusta ja antoi tukea ohjelmoinnin opetuksen toteuttamiseen.
Yhteisöllinen kehittämisprosessi tarjosi mahdollisuuden kehittää koulujen tarpeeseen hyvin vastaavan toimintamallin. Yhteisöllisen kehittämisen vahvuuksiksi koettiin, että yhteistyön kautta pystyttiin hyödyntämään eri toimijoiden asiantuntijuutta sekä paremmin huomioimaan koulujen käytännön tarpeita.