Miten Suomi pärjää tietotekniikassa?

Miten Suomen koulujärjestelmä vertautuu muihin maihin tietotekniikan opetuksessa? Asiasta saa käsitystä CECEn (Committee on European Computing Education) aineistosta [1], jossa vertaillaan tietotekniikan kouluopetusta yli 50:ssä Euroopan maassa. Aineiston ensimmäinen versio koottiin vuosina 2014–15, ja sitä päivittävät vapaaehtoiset asiantuntijat eri maista. Eri maiden vertailu ei ole helppoa, koska rakenteet eroavat ja opetussuunnitelmat muuttuvat jatkuvasti, mutta aineisto antaa kuvaa Suomen tilanteesta Euroopan maiden joukossa.

Aineistossa opetuksen tarkastelu on jaettu kahteen osaan: tietokoneen käyttötaito (digital literacy) sekä tietojenkäsittely (informatics). Tietokoneen käyttötaitoon kuuluvat esimerkiksi kyky kirjoittaa tekstiä tietokoneella ja käyttää nettiselainta. Tietojenkäsittelyä puolestaan ovat esimerkiksi ohjelmointitaito ja ymmärrys tekoälyn taustalla olevista ideoista. Suomessa kumpaankin aihepiiriin viitataan usein koulumaailmassa termillä tietotekniikka.

Aineisto kertoo, missä maissa tietotekniikka on oma oppiaineensa ja missä maissa yläkoulun ja lukion tasolla on myös tietojenkäsittelyä. Aineistossa mukana olevat Euroopan maat voidaan jakaa kolmeen ryhmään seuraavasti:

• tietotekniikkaa ei opeteta lainkaan omana oppiaineena: Belgia (ranskankielinen osa), Ruotsi, Suomi
• tietotekniikka on oma oppiaine ja kaikille opetetaan myös tietojenkäsittelyä: Kreikka, Makedonia, Puola, Saksa (osittain), Slovakia, Tšekki
• tietotekniikka on oma oppiaine ja sen osana on valinnaisena tietojenkäsittelyä: kaikki muut maat.

Suomi näyttää kuuluvan siis hännänhuippuna niihin Euroopan maihin, joissa tietotekniikka ei ole oma oppiaineensa. Käytännössä tietotekniikan opetus Suomen kouluissa vaihtelee paljon sen mukaan, millainen tausta ja henkilökohtainen kiinnostus opettajalla on aiheeseen. Esimerkiksi peruskoulun opetussuunnitelmassa matematiikan osana on vähän ohjelmointia, mutta opettaja ei ole usein saanut tähän koulutusta eikä monilla ole harrastuneisuutta ohjelmoinnissa.

Millaiset ovat sitten suomalaisten nuorten todelliset taidot? Yksi mittari on kansainväliset tietojenkäsittelyn olympialaiset (International Olympiad in Informatics), jotka antavat kuvaa siitä, millaiset taidot eri maiden parhailla nuorilla osaajilla on ohjelmoinnissa. Olympialaisiin osallistuu noin 80 maata, jokaisesta maasta nelihenkinen joukkue. Esimerkiksi Suomen edustajat valitaan MAOLin Datatähti-kilpailusta. Vuosilta 2016–2020 Euroopan maiden keskimääräisiä sijoituksia olympialaisissa ovat [2]:

• Puola 12.8
• Bulgaria 14.8
• Romania 15.0
• Unkari 19.6
• Valko-Venäjä 19.6
• Kroatia 21.6
• Tšekki 25.4
• Ruotsi 26.4
• Serbia 27.0
• Ranska 27.8
• Italia 31.4
• Slovakia 33.6
• Iso-Britannia 34.8
• Liettua 37.6
• Latvia 38.8
• Saksa 38.8
• Viro 39.6
• Suomi 40.4
• Sveitsi 41.8
• Kreikka 42.2
• Portugali 47.2
• Belgia 52.6
• Alankomaat 53.4
• Slovenia 54.6
• Kypros 57.0
• Espanja 58.2
• Tanska 61.2
• Norja 62.6
• Bosnia ja Hertsegovina 63.6
• Itävalta 64.4
• Irlanti 64.6
• Luxemburg 74.2

Euroopan menestynein maa on Puola, jossa myös panostetaan tietojenkäsittelyn opetukseen kouluissa, mutta muilta osin tuloksilla ei ole selkeää yhteyttä koulujen opetukseen. Esimerkiksi Suomi on listan puolivälissä ja Ruotsi parhaassa neljänneksessä, vaikka tietojenkäsittelyn opetus on laiminlyöty maiden kouluissa.

Tässä kuitenkin täytyy muistaa, että olympialaisiin osallistuu vain nelihenkinen joukkue, jolla on harrastuneisuutta alalla. Suomessa innokkaiden harrastajien rooli on näkynyt muutenkin esimerkiksi demoskene-kulttuurissa, joka on toiminut pohjana pelialan yrityksille. Voi miettiä, miten hyvin Suomi menestyisi, jos esimerkiksi koko ikäluokka saisi koulussa hyvän käsityksen, mistä ohjelmoinnissa on kyse. Tällä hetkellä alalle päädytään usein sattumalta, mitä ei voi pitää ihanteellisena eikä tasapuolisena tilanteena.

Kaikissa Suomen yliopistoissa on oletuksena, että uusi tietojenkäsittelyn opiskelija ei tiedä mitään alastaan, ja opetus lähtee liikkeelle hyvin alkeista. Tämä vastaisi sitä, että matematiikan yliopisto-opinnoissa ei voisi olettaa, että opiskelija on kuullut koskaan käsitettä kertolasku. Millainen tilanne olisi, jos koulu antaisi pohjan tietojenkäsittelyn opintoihin?

Esimerkiksi Puolassa koulujen opetukseen kuuluu pakollista tietojenkäsittelyä usean vuoden ajan, joten tämän luulisi näkyvän myös yliopiston kursseilla. Varsovan yliopiston ohjelmoinnin peruskurssin kuvaus [3] tuokin esille eroja. Yleisvaikutelma kurssista on, että se on huomattavasti Suomen yliopistojen kursseja vaativampi ja käsittelee muun muassa seuraavia aiheita, jotka eivät kuulu Suomessa ohjelmoinnin perusopetukseen:

• ohjelmointikielen määrittely yhteydettömän kieliopin avulla
• ohjelman oikeellisuuden ja pysähtymisen todistaminen
• algoritmin tehokkuuden analysoiminen
• tietorakenteiden ominaisuudet ja algoritmien suunnittelu.

Suomessa tällaiset algoritmiikan ja laskennan teorian aiheet sijoittuvat myöhemmille kanditason kursseille tai vasta maisteritason kursseille. Voikin ajatella, että jos koulu tarjoaisi kunnollisen pohjan, Suomenkin yliopistojen opinnoille voitaisiin valita syvällisemmät sisällöt.

Lähteet

[1] CECE’s Map of Informatics in European Schools (http://cece-map.informatics-europe.org/)

[2] International Olympiad in Informatics Statistics (https://stats.ioinformatics.org/)

[3] University of Warsaw ECTS course catalogue: Introductory programming (imperative approach) (http://informatorects.uw.edu.pl/en/courses/view?prz_kod=1000-211bWPI)