Tietotekniikka oppiaineeksi

Matemaattisten Aineiden Opettajien Liitto MAOL ry esittää tietotekniikkaa peruskoulun pakolliseksi oppiaineeksi, jolla on oma opetussuunnitelmansa ja jota opettaa pätevä tietotekniikan aineenopettaja. Tietotekniikka on oma tieteenalansa, jonka perusteiden osaaminen on edellytys laadukkaalle opetukselle ja oppimiselle. Miksi nyt olisi jo korkea aika saada tietotekniikasta oppiaine?

Vuosi sitten Helsingin Sanomat uutisoi, että ”Digilaitteiden käyttö heikentää oppilaiden oppimistuloksia kaikilla Pisa-testien osa-alueilla” (HS 18.11.2018). Miten tämä on mahdollista? Yksi mahdollinen selittäjä saattaa olla työmuistin kuormittuminen ja se, että oppilas joutuu prosessoimaan samaan aikaan teknologian käyttöä ja uusia opittavia oppiainesisältöjä. Usein ajatellaan, että uusi diginatiivi sukupolvi on valmis integroimaan teknologian osaksi oppimistaan noin vaan, mutta onko se liikaa vaadittu?

Perusopetuksen opettajille suunnatuissa Koodaus ja ohjelmointi matematiikan opetuksessa -koulutuksissa vuosina 2017–2018 tehtiin osallistujille kysely pitäisikö tietotekniikan olla oma oppiaineensa? Kyselyyn vastasi 144 opettajaa, joista suurin osa vastasi kyllä. Yleisin perustelu oli perustaitojen takaaminen kaikille oppilaille. Tietotekniikan opettaminen samaan aikaan oppiaineiden sisältöjen kanssa ei ole ollut toimiva ratkaisu. Aikaa on mennyt kohtuuttoman paljon tietotekniikan taitojen opettamiseen opetettavan aineen sisältöjen kustannuksella.

Samaan aikaan, kun teknologia kaikkiallistuu, hämärtyy rajapinta siitä, mikä on digitaalisuutta tai tieto- ja viestintäteknologiaa. Tutkimuksissa on havaittu, että oppilaiden digitaidot ovat paljolti itsehankittuja tai kavereilta omaksuttuja ja kohdistuvat erityisesti kulloisenkin kiinnostuksen kohteen mukaisesti, ilman mitään yhtenäistä suunnitelmallisuutta (Kaarakainen, Kivinen, & Tervahartiala, 2013). Meri-Tuulia Kaarakainen kirjoittaa Polkuja työhön – Työtä kohti hankkeen loppuraportissa (2019), että toisen asteen opiskelijoiden erot digitaalisissa valmiuksissa ovat sukupuolittuneita. Miesopiskelijoille tyypillistä on digitaalisten palveluiden tutkiskeleva, teknisempi käyttö, kun taas naisopiskelijat käyttävät pääosin sosiaalisen median palveluita. Tuloksissa korostuu, että digitaaliset valmiudet kasautuvat tietyille yksilöille. Raportissa esitetään toimenpidesuosituksia ja keskeisenä niistä on digitaalisen osaamisen parantaminen ja kansalaistaitojen vahvistaminen kaikilla koulutuksen tasoilla.

Digitaaliset valmiudet kasautuvat – eriarvoistumistako?

Tutkimuksissa on havaittu, että eräs tekijä on kotitausta, joka näyttää ennakoivan digiosaamisen tasoa. Samoin merkittävänä on havaittu oppilaiden luottamus omiin kykyihin ns. pystyvyysuskomukset. Toinen näkökulma on kunkin oppilaan ja opiskelijan henkilökohtaiset kiinnostuksen kohteet. Mobiililaitteet, sosiaalinen media, pelilliset sovellukset, suoratoistopalvelut ja sähköpostin käyttö tulevat tutuiksi, mutta laitetuntemus, hyötyohjelmien edistyneempi käyttö ja tietokoneen perustaidot jäävät niiden varjoon. Uusimmassa Digiajan peruskoulu -raportissa (2019) tutkijat kirjoittavat, että digitalisaatioprosessissa on nähtävissä eroja kuntien välillä ja niiden sisällä. Oppilaiden välinetaidot ovat heikentyneet vuosien 2017 ja 2018 välillä tilastollisesti merkitsevästi ja sisältötaidot samaan aikaan erittäin merkitsevästi. Esimerkiksi hakulausekkeen muodostaminen onnistuu vain noin parilta prosentilta nuorista ja seitsemältä prosentilta opettajista. Opettajat ja lukiolaiset saivat noin kolmasosan tehtävän maksimipisteistä, mutta yläkoululaisten ja ammatillisen oppilaitoksen opiskelijoiden pisteet olivat vain hieman yli kuudesosa maksimipisteistä (Saikkonen, 2018). Puutteet välinetaidoissa ja tietotekniikan perusteiden hallinnassa haittaavat tarkoituksenmukaista ja tehokasta tieto- ja viestintätekniikan käyttöä.

Samaan aikaan, kun tutkimustulokset osoittavat, että teknologiataitojen ja tietoteknisten valmiuksien opettaminen on hyvin paljon kiinni opettajista ja tarjonnasta, ja kaikille ei voida taata samoja edellytyksiä oppia niitä, tietotekniikan opettajien virkoja muutetaan aineyhdistelmiltään toiseksi ja atk-luokkia puretaan muuhun opetuskäyttöön. Tunnumme luottavan mobiililaitteisiin ja allogoivan määrärahoja henkilökohtaisiin kannettaviin tietokoneisiin. Oppika-kyselyissä (2017–2018) vastauksista havaittiin, että oppitunnilla käytettiin eniten tabletteja (2. lk, 66 

Laitekannan muutoksiin voidaan lisätä muitakin samanaikaisia muutoksia. Tietotekniikan opetus on vähentynyt huomattavasti valinnaisten aineiden määrän pudottua 5 vuosiviikkotuntiin. Opettajat kertovat, että ryhmät ovat yhä heterogeenisempiä ja vaativampia. Kurssille tulee luonnollisesti alan harrastajia, joille se on mieluinen vaihtoehto, mutta myös heitä, joilla on paljon oppimisen vaikeuksia ja tarjolla olevia muita vaihtoehtoja mahdollisesti vähemmän. Samaan aikaan Perusopetuksen opetussuunnitelman perusteet 2014 ja Lukion uuden opetussuunnitelman luonnos luottavat laaja-alaiseen osaamiseen ja siihen, että tieto- ja viestintätekniset tiedot ja taidot opitaan muiden oppiaineiden yhteydessä. Mutta miten paljon se kuormittaa toisaalta oppijoita, toisaalta opettajia?

AFinLAn vuosikirjassa (2018) Uusia lukutaitoja rakentamassa Anne Huhtala tiivistää kieltenopettajaopiskelijoihin kohdistuneen tutkimuksensa tuloksia. Opettajaopiskelijat olivat huolissaan perinteisten menetelmien katoamisesta ja siitä, että teknologiaa otetaan mukaan opetukseen silloinkin, kun se ei tuota minkäänlaista lisäarvoa. Näin helposti onkin, kun kaiken tietoteknisen osaamisen tulee sisältyä toisiin opetettaviin aineisiin ja tietojenkäsittelytiede on kuitenkin oma laaja tieteenalansa, eikä vain väline.

Uusi oppiaine tietotekniikka– miten se voisi rakentua?

Brittiläisissä opetussuunnitelmissa (2013) tietotekniikkaoppiaine on jaettu kolmeen osa-alueeseen: computer science, information technology ja digital literacy. Tästä saisimme hyvän jaottelun myös omalle opetussuunnitelmallemme. Toinen mahdollinen jaottelu liittyy eurooppalaiseen digitaalisten taitojen kehykseen (DIGICOMP, 2013), jossa puhutaan yksilölle, yhteisölle ja koulutettavuudelle liittyvistä teknologiataidoista. Näistä yhdessä muodostuu 3×3-kenttä (Kuva 2), jonka sisältöjä hahmottelemme seuraavaksi.

Informaatioteknologia eli laitteistot ja ohjelmistot

Kansalaistaidot Laitteistoihin ja ohjelmistoihin liittyen jokaisen tulisi voida toimia kestävänä kuluttajana. Hänen tulisi tietää laitteisiin liittyviä peruskäsitteitä, itsenäisen laitteisto-ongelmien ratkaisun periaatteita ja kyetä asentamaan sovelluksia tai ohjelmia, päivittämään niitä ja suojautumaan haittaohjelmilta. Jokaisen pitäisi myös tietää teknologian vaikutuksista ympäristöön ja kyetä huolehtimaan fyysisestä hyvinvoinnista ja ergonomiasta. Yhteiskunnan jäsenenä on hyvä tietää IT-alaan liittyviä keskeisiä käsitteitä kuten esineiden internet IoT ja tekoäly. Laitteisiin liittyviä taitoja sen sijaan ovat informaation järjestäminen ja varastoiminen (työpöytä, tiedostojen hallinta, kansiot ja tiedostojen nimet, tiedostomuodot ja tarkentimet, ulkoiset muistivälineet).

Työelämätaidot ja opiskelutaidot Laitteistoihin ja ohjelmistoihin liittyen keskeisiä työelämätaitoja ovat työvälineohjelmistoille yhteiset perusperiaatteet ja eri ohjelmien tehokas käyttö.

Yksilön taidot Laitteistoihin ja ohjelmistoihin liittyen yksilön elämää rikastuttavia taitoja ovat esimerkiksi kyky hyödyntää kuvankäsittelyyn ja äänenkäsittelyyn tarkoitettuja ohjelmia ja kyky huolehtia henkilökohtaisista laitteistaan.

Digitaalinen lukutaito eli sosiaalinen media ja tietoverkot

Kansalaistaidot Tietoverkkoihin liittyen jokaisen tulisi tietää Internet-verkon perusperiaatteet, hallita selaimen peruskäyttötaidot (kirjanmerkit, linkin kopioiminen, nettilomakkeen täyttäminen ja haku sivulta), sekä osata käyttää hakupalveluita digitaalisen sisällön etsimiseen (hakusanat, hakulausekkeet, hakukoneiden toimintaperiaatteet, lähdekritiikki). Kansalaistaitoja ovat myös tutustuminen verkon palveluihin ja digitaalisen sisällön käyttämiseen (karttapalvelut, harrastuspalvelut, yhteiskunnan peruspalvelut, verotus, lakialoitteet; pankkipalvelut; aikataulut). Jokaisella tulisi olla tietoa tietoturvaan liittyvistä periaatteista (tekijänoikeusasiat, identiteettikysymykset, Netiketti, salasanoihin liittyviä perusperiaatteita) ja jokaisen tulisi myös kyetä huolehtimaan psyykkisestä hyvinvoinnistaan (verkkokiusaaminen, peliriippuvuus)

Työelämätaidot ja opiskelutaidot Työelämän edellyttämiä taitoja tietoverkoissa ovat tiedostojen hallitseminen ja jakaminen pilvipalveluissa ja viestiminen verkoissa (sähköposti, pikaviestimet, videoneuvottelut). Jokaisen tulisi tietää käyttöoikeuksista ja siitä, miten luoda ja hallinnoida digitaalisia identiteettejään.

Yksilön taidot Yksilön elämää rikastuttavat taidot tietoverkoissa toimittaessa perustuvat ohjelmistojen käyttötaitoihin. Niiden tuella hän kykenee tuottamaan sosiaalisen median sisältöjä, luomaan verkkosisältöjä ja jakamaan niitä sekä oppii jaettujen esitysten tekemistä ja yhteissuunnittelua ja yhdessä työskentelyä verkon välineiden avulla.

Ohjelmoinnillinen ajattelu ja ohjelmointi

Kansalaistaidot Ohjelmointiin liittyen jokaisen tulisi tietää ohjelmistojen perusarkkitehtuuriin liittyviä käsitteitä. Keskeisiä ohjelmoinnin periaatteita, kuten tietokone suorittaa ohjelmia yksi yksinkertainen käsky kerrallaan ja useat ohjelmointirivit voivat olla aktiivisia yhtä aikaa, tarvitaan, jotta ymmärrettäisiin algoritmien käyttöä arjen teknologian ohjaajana. Lisäksi on hyvä tietää Boolen logiikan perusteita. Ohjelmoinnin harjoittelussa opitaan, miten pilkkoa laajempi ongelmakokonaisuus pienemmiksi osaongelmiksi ja tunnistaa säännönmukaisuuksia. On myös hyvä tutustua lausekielisen ohjelmoinnin peruskäsitteistöön.

Työelämätaidot ja opiskelutaidot Työelämä edellyttää meiltä, että tunnistamme automatiikkaan ja digitaalisiin välineisiin ja laitteisiin liittyviä ohjelmoinnillisia elementtejä. On hyvä tutustua ohjelman rakenteeseen, kielen syntaksiin ja parametrien ja aliohjelmien käyttöön. Näiden tietojen avulla oppii sekä lukemaan, muokkaamaan, täydentämään ja korjaamaan toimivaa koodia. Työelämää ajatellen on hyvä oppia hyviä ohjelmointikäytänteitä ja periaatteita (koodin luettavuus, muuttujien nimeäminen, kommentointi, testaus, virheenetsintä) sekä hyviä ohjelmointityötapoja (vuokaavio, pariohjelmointi). Koska tämäkin tieteenala kehittyy jatkuvasti, on hyvä oppia ymmärtämään ohjelmointikielien yhteneväisyyksiä ja eroavaisuuksia ja hyödyntämään ohjelmallisia taitoja tietojenkäsittelyyn liittyviin tehtäviin.

Yksilön taidot Ohjelmointi kehittää jokaisen loogisen päättelyn ja ongelmanratkaisun taitoja. Sen avulla oppii suunnittelemaan ja kirjoittamaan ohjelmia ratkaistakseen jonkin ongelman, ja yhdistämään aliohjelmia suuremmiksi ohjelmakokonaisuuksiksi.

Kommentteihin toivomme keskustelua tietotekniikan saamisesta oppiaineeksi.

Lähteitä

Digiajan peruskoulu -hankkeen loppuraportti http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-287-634-8

Oinonen, I., Salonen-Hakomäki, S. M., Mäntylä, T., & Eskola, J. (2018). Mullistaako laaja-alaisuus kouluopetuksen?: Luokanopettajien käsityksiä laaja-alaisuudesta vuoden 2016 opetussuunnitelmassa. Aikamme kasvatus: vain muutos on pysyvää? 14: eläytymismenetelmätutkimusta. https://trepo.tuni.fi/bitstream/handle/10024/105024/mullistaako_laaja-alaisuus_kouluopetuksen.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Polkuja työhön – Työtä kohti hankkeen loppuraportti http://www.polkujatyohon.fi/wp/wp-content/uploads/2019/08/Polkuja_tyohon_loppukooste.pdf

Saikkonen, L. (2018). Hakulausekkeen muodostamisen vaikeus–nuorten ja opettajien taidot testissä. Informaatiotutkimus, 37(1).

Uusia lukutaitoja rakentamassa Building new literacies. AFinLAn vuosikirja 2018. https://journal.fi/afinlavk/issue/view/5333

Päivi Portaankorva-Koivisto, Helsingin yliopisto, Matematiikka ja tietotekniikka -toimikunnan jäsen

Riitta Salmenoja, Dimension päätoimittaja, Matematiikka ja tietotekniikka -toimikunnan puheenjohtaja

Aloituskuva: Artem Artem / Unsplash