Ensimmäisen vuoden opiskelumenetelmien vaikutukset myöhempiin opintoihin : matematiikan opiskelijoiden arvosanat ja valmistumisen polku

Abstract

Käänteinen opetus on opetusmetodi, jossa oppijat tutustuvat uuteen aiheeseen itse ja opettaja auttaa heitä tiedon soveltamisessa, kun taas käänteinen oppiminen on ideologia, jossa pyritään saamaan oppijat oma-aloitteeseen oppimiseen. Käänteinen opetus on saanut paljon huomiota ja suosiota lähiaikoina. Käänteisestä opetuksesta on kuitenkin ristiriitaista tutkimusta. Joissain tutkimuksissa opiskelijoiden aktiivisuus kasvaa, kun taas joissain ei. Joissain tutkimuksissa opiskelijoiden arvosanat kasvavat, kun taas joissain ei havaita merkittävää muutosta.

Tämän tutkimuksen tarkoituksena on tutkia vaikuttaako käänteinen opetus matematiikan opiskelijoiden valmistumisen ajankohtaan yliopistossa. Lisäksi tutkitaan vaikuttaako käänteinen opetus matematiikan opiskelijoiden arvosanoihin. Tutkimuksen kohteina ovat tekniikan alan matematiikan opiskelijat, jotka aloittaneet opinnot 2019 Tampereen yliopistossa. Tutkimuksessa käytetään aineiston analyysissä MATLAB-ohjelmistoa ja graafiteoriaa. Tutkimuksessa verrataan käänteistä opetusta suorittaneiden ja perinteistä opetusta suorittaneiden arvosanojen keskiarvoa sekä opiskeluun kulunutta aikaa. Lisäksi tarkastellaan opiskelijoiden kurssivalintoja ja polkua valmistumiseen graafien avulla. Tutkimuksessa on kolme eri ryhmää. Ryhmä C koostuu opiskelijoista, jotka suorittivat insinöörimatematiikan opintojaksot käänteisellä opetuksella. Ryhmät A ja B koostuvat opiskelijoista, jotka suorittivat insinöörimatematiikan opintojaksot perinteisellä opetuksella. Yhteensä insinoorimatematiikan opintojaksoja tutkimuksessa on neljä. Nämä opintojaksot olivat insinöörimatematiikka A/B/C 1, insinöörimatematiikka A/B/C 2, insinöörimatematiikka A/B/C 3 ja insinöörimatematiikka A/B/C 5.

Tutkimuksen tulokset osoittavat ryhmän B arvosanojen olevan alhaisimmat. Toteutusten A1, B1 ja C1 välillä ei ole merkittävää eroa. Toteutuksien A2, B2 ja C2 välillä C2 opetuksen toteutus tuotti merkittävästi paremman arvosanojen keskiarvon. Toteutuksien A3 ja C3 keskiarvon välillä ei ollut merkittävää eroa, mutta molempien toteutusten keskiarvo oli huomattavasti korkeampi kuin toteutuksen B3 keskiarvo. Toteutuksien A5, B5 ja C5 keskiarvot erosivat merkittävästi toisistaan siten, että A5 toteutuksessa keskiarvo oli suurin ja B5 toteutuksessa keskiarvo oli pienin. Valmistumiseen kuluneessa ajassa ryhmien B ja C välillä ei ollut eroa. Ryhmän A opiskelijat valmistui keskimäärin nopeammin kandidaatiksi kuin ryhmän B ja C opiskelijat. On kuitenkin huomioitava, että ryhmässä A on yksi opiskelija, joka ei ole vielä valmistunut kandidaatiksi aineiston keruun ajankohtana. Ryhmissä B ja C jokainen opiskelija on valmistunut kandidaatiksi. Diplomi-insinööriksi valmistumiseen kuluneessa ajassa ei ollut eroa ryhmien kesken. Tutkimuksen tuloksista ei voi sanoa käänteisen opetuksen vaikuttavan valmistumisnopeuteen. Eri ryhmien siirtymägraafeista huomataan ryhmän C kulkevan melko yhtenäistä polkua insinöörimatematiikka opintojaksojen jälkeen, kun taas valtaosa ryhmän B oppijoista jakautui kahden eri opintojakson kesken. Ryhmä A jakautui monen eri opintojakson kesken. Tämän selittää eri tutkinto-ohjelmien pakolliset opintojaksot.