Olio-ohjelmoinnin perusteet käänteisen opetuksen menetelmällä


Vuosittain noin 90 HAMKin tietojenkäsittelyn koulutuksen aloittavaa opiskelijaa opiskelee syksyn aikana ohjelmoinnin perusteita noin 10 opintopisteen verran. Tänä vuonna osa sisällöistä toteutettiin kokeillen käänteisen opetuksen menetelmää. Koska sisällöt ovat pysyneet useamman vuoden samoina, pystyttiin vertailemaan oppimistuloksia jälkikäteen tehdyn palautekyselyn lisäksi.

Käänteinen opetus on viime vuosien ehkäpä puhutuin ja kovasti yleistynyt opetusmenetelmä niin peruskouluissa, yliopistoissa kuin ammattikorkeakouluissakin (YLE 2017). Tiivistettynä käänteisessä opetuksessa koulun ja kodin roolit vaihtuvat. Perinteisesti koulussa opettaja opettaa luennoimalla ja opiskelijat jatkavat opiskelua kotona tehden esimerkiksi tehtäviä. Käänteisessä opetuksessa opiskelijat ensin perehtyvät itsenäisesti oppimateriaaliin, joka voi olla esimerkiksi oppimateriaalivideoita, ja koulussa opettajan ohjauksessa tehdään tehtäviä. (Toivola, Peura & Humaloja 2017, 20–21). Lähtökohtaisesti käänteinen opetus tukee paremmin yksilön tarpeita: opiskelija voi katsoa videon useita kertoja ja saa tarvitessaan apua opettajalta. Menetelmä mahdollistaa myös eriyttämisen. Ohjauskerroilla voidaan kerrata asioita tai esitellä lisäsisältöjä edistyneemmille opiskelijoille.

Ohjelmoinnin perusteiden opiskelu tietojenkäsittelyn koulutuksessa

HAMKin tietojenkäsittelyn koulutuksen ensimmäisen vuoden syksyllä opiskellaan ohjelmointia kahdessa eri moduulissa noin 10 opintopisteen verran. Ensin on ohjelmoinnin perusteet, jonka sisältöinä ovat esimerkiksi ohjelmoinnin perusrakenteet. Tämän jälkeen opiskellaan ohjelmointia olio-ohjelmoinnin periaatteiden mukaisesti. Tietojenkäsittelyn koulutuksessa on sekä päivätoteutukset (HAMKin 8−16 -malli) että monimuotototeutukset (HAMKin 18−100 -malli). Yhteensä opiskelijoita on noin 90. Toimin molempien sisältöjen vastuuopettajana. Ohjelmoinnin perusteiden opiskelua ja opiskelutapaa voi verrata kohtuullisen hyvin matematiikan opiskeluun. Molemmissa pitää hallita tietty käsitteistö, sisäistää tietty logiikka ja hyväksyä se tosiasia, että taito kehittyy vain itsenäisesti harjoittelemalla.

Edellisvuosina molemmat osa-alueet on toteutettu perinteisesti, eli opettaja on opettanut luennoimalla, minkä jälkeen tunneilla ja kotona on tehty ohjelmointiharjoitteita. Opiskelussa keskeistä on se, että opiskelija ohjelmoi mahdollisimman paljon. Opiskelija tekee pieniä ohjelmia, kuten esimerkiksi kalorilaskimen tai yksinkertaisen Windows-työpöytäohjelman. Olemme katsoneet, että nämä ensimmäiset sisällöt on hyvä toteuttaa perinteisesti, koska runsas läsnäolo kokemustemme mukaan vahvistaa uuden opiskelijaryhmän henkeä. Vahva opiskeluryhmän henki nähdään tärkeänä opiskelijan etenemisen vahvistajana koko opiskeluaikaa tarkasteltaessa (JAMK 2012). Lisäksi kokemuksemme mukaan valtaosalle tämä tapa on tutumpi opiskelumenetelmä, mikä oletettavasti helpottaa AMK-opiskelun aloittamista. Molempien sisältöjen arviointi perustuu pääosin tenttiin. Tällä tavalla voidaan varmistaa, että jokainen hallitsee keskeiset ohjelmointitekniikat.

Tänä vuonna jälkimmäinen osio eli olio-ohjelmoinnin perusteet toteutettiin sekä päivä- että monimuotototeutuksissa käänteisen opetuksen menetelmällä. Päällimmäisin syy tähän oli yksinkertaisesti se, että halusin kokeilla uutta menetelmää. Lisäksi vaikka keskimäärin ensimmäisistä ohjelmoinnin kursseista on aina saatu hyvää palautetta, keskeisin kehittämiskohde palautteiden perusteella on ollut se, miten otetaan huomioon eri tasoiset opiskelijat: osa ymmärtää luennolla käsitellyn asian, osa ei, ja osa hallitsee asian suvereenisti.

Käänteisen opetus aloitettiin siten, että esittelin opiskelijoille käänteisen opetuksen menetelmän ja perustelin, miksi menetelmää yleensäkin kokeillaan. Oppimateriaalit olivat keskimäärin 10–20 minuutin mittaisia videoita. Videoiden lisäksi ohjelmakoodit olivat ladattavissa. Jokaiseen videoon liittyi myös yksi tai kaksi ohjelmointiharjoitetta. Opiskelijoille oli toimitettu suositusaikataulu, jossa perusteiden sisällöt oli jaettu kahteen teemaan, jotka taas oli avattu osaamistavoittein. Viikossa järjestettiin noin kahdesta kolmeen ohjauskertaa, joihin opiskelijat voivat tulla tekemään harjoitteita tai kysymään apua ohjelmointiongelmiin. Lopuksi oli tentti, minkä jälkeen opiskelijoilta pyydettiin palautetta siitä, miten käänteisen opetuksen kokeilu onnistui opiskelijan oman oppimisen ja toteutuksen näkökulmista.

Kokeilun onnistuminen opettajan ja opintosuoritusten näkökulmasta

Opiskelujen edistymistä pystyi helposti seuraamaan videokatselutilastojen mukaan. Käytännössä kehotin muutaman kerran opiskelijoita tutustumaan aineistoon. Ohjauskerroilla osanotto oli odotettua vähäisempää etenkin päiväpuolella. Hiukan yllättäen monimuoto-opintojen online-ohjauskerroilla oli kuitenkin lähes puolet opiskelijoista paikalla. Kun tarkastelee koko toteutusta, opiskelijat eivät juuri nähneet toisiaan, koska valtaosa opiskelusta tapahtui ajasta ja paikasta riippumatta. Olisin odottanut, että käänteisessä opetuksessa runsaiden työpajojen vuoksi minulla olisi ollut selkeämpi kuva opiskelijoiden oppimisen edistymisestä, mutta näin ei ollutkaan edellä kuvatuista syistä johtuen.

Opettajan työn kuormitus painottui nyt selkeästi opintojen alkuun, koska alussa toteutin videot, jotka ovat kohtuullisen suuritöisiä. Loppu olikin lähinnä opiskelijoiden normaalia ohjausta. Kokonaisuutena työpajojen heikkoa läsnäoloa lukuun ottamatta toteutus meni mielestäni odotuksien mukaisesti.

Koska myös edellisvuosina arviointi on perustunut tenttiin, nyt oli mahdollista verrata opiskelijoiden oppimista. Lopputulosta voidaan pitää suuntaa-antavana, koska tuloksiin vaikuttavat monet tekijät, kuten se, että käänteistä opetusta menetelmänä käytettiin tässä yhteydessä ensimmäistä kertaa ja luonnollisesti opiskelijaryhmän osaamistaso samoin kuin tenttikysymykset saattavat vaihdella jonkin verran.

Kuviossa 1 on esitetty 8−16 -mallin mukainen arvosanajakauma. Monimuotototeutuksen arviointi oli sen verran erilainen eri vuosina, että tuloksien vertailu ei olisi ollut luotettava. Tuloksista voidaan nähdä, että arvosanat ovat hyvin saman suuntaisia. Se miksi olio-ohjelmoinnin, kuten myös esimerkiksi ohjelmoinnin perusteissa, arvosanat ovat valtaosin hyviä, johtunee oman arvioni mukaan siitä, että valtaosa opiskelijoista kokee aiheet hyvin tärkeiksi. Lisäksi etenkin viime vuosina kiinnostus ohjelmointia kohtaan on selvästi noussut. Opiskelijat haluavat näistä sisällöistä hyviä arvosanoja.

Kuvio 1. Olio-ohjelmoinnin perusteiden arvosanajakauma vuosina 2016–17 (8−16 -malli).

Miten opiskelijat kokivat oppivansa ja miten menetelmä heidän mielestä onnistui?

Opiskelijoilta kysyttiin palautelomakkeella, miten käänteinen opetus menetelmänä heidän mielestään toimi, ja heitä pyydettiin vertaamaan, miten opiskelu sujui perinteisen opetuksen keinoin verrattuna käänteiseen opetukseen. Vastauksia tuli yhteensä 52, eli vastausprosentti oli noin 50. Seuraavassa muutamia poimintoja kyselyn tuloksista.

Noin puolet opiskelijoista katsoi videon kerran (44,2 %) ja lähes yhtä suuri määrä kaksi kertaa (kuvio 2). Reilu kymmenen prosenttia opiskelijoista katsoi useammin kuin kaksi kertaa. Voidaan todeta, että asian opiskelu videota katsomalla useaan kertaan oli tarpeen.

Kuvio 2. Pääsääntöisesti katsoin videon.

Huomattava enemmistö piti videoita hyvinä oppimateriaaleina, mutta hiukan yllättäen kokemus siitä, kuinka hyvin asian oppi videoiden avulla, jakaantui huomattavasti tasaisemmin (kuvio 3). Joka tapauksessa videoiden avulla hyvin tai erittäin hyvin koki oppivansa 51 prosenttia opiskelijoista.

Kuvio 3. Opiskelijoiden arvio video-oppimateriaalien laadusta ja tehosta oppimateriaaleina.

Koska työpajoissa, joissa oli tarjolla ohjausta, oli odotettua vähemmän opiskelijoita, kyselyssä kysyttiin tähän syytä. Jopa puolet opiskelijoista oli sitä mieltä, että ei tarvinnut ohjausta. Tämän lisäksi seuraavat väittämät (kuvio 4) saivat kannatusta muita väittämiä selvästi enemmän: Ajankohta ei sopinut (27,5 %), En olisi uskaltanut kysyä (20 %), Työpajoissa olisi pitänyt olla jotain yhteistä tekemistä (17,5 %) ja En olisi uskonut saavani apua (10 %). Työpajoja tulee palautteiden perusteella jatkossa kehittää esimerkiksi siten, että jokaisessa työpajassa on joku yhteinen ohjelmointiharjoitus ja osa ajasta on varattu yksilölliseen ohjaukseen.

Kuvio 4. Miksi en käynyt työpajoissa?

Olettamuksemme siitä, että perinteinen opetus menetelmänä vahvistaa ryhmähenkeä, toteutui myös opiskelijoiden mielestä. Lähes 70 prosenttia oli sitä mieltä, että perinteinen opetus vahvistaa ryhmähenkeä käänteistä opetusta paremmin (kuvio 5).

Kuvio 5. Perinteinen opetus lisää ryhmähenkeä paremmin kuin opiskelu käänteisellä menetelmällä.

Kun opiskelijoilta kysyttiin, oppivatko he paremmin käänteisen opetuksen keinoin vain perinteisen opetuksen keinoin, vastaukset painottuivat perinteisen opetuksen puoleen. Noin 45 prosenttia oli samaa tai lähes samaa mieltä (kuvio 6). Kolmekymmentäkaksi prosenttia ei osannut sanoa nimetä parempaa menetelmää.

Kuvio 6. Opin paremmin perinteisen opetuksen keinoin kuin käänteisen opetuksen keinoin.

Toive siitä, että käänteistä opetusta olisi jatkossa enemmänkin, jakaantui hyvin tasaisesti puolesta ja vastaan, painottuen hiukan enemmän toiveeseen, että käänteistä opetusta ei olisi (kuvio 7).

Kuvio 7. Toivoisin, että jatkossa olisi useammin opiskelua käänteinen opetus -menetelmällä.

Johtopäätökset

Tässä artikkelissa käänteistä opetusta tarkasteltiin lähinnä opiskelijoiden oppimistuloksia vertailemalla ja arvioimalla opiskelijoiden näkemyksiä menetelmästä. Asiaa voisi myös tarkastella muistakin näkökulmista kuten siitä, mitä muita taitoja käänteinen opetus tuo mukanaan (esimerkiksi ajanhallintataidot), kuinka käänteinen opetus tehostaa opettajan työntekoa tai kuinka käänteinen opetus menetelmänä vaikuttaa opettajan työhyvinvointiin. Saatuihin tuloksiin vaikuttaa oletettavasti osaltaan se, että valtaosa opiskelijoista opiskeli ensimmäistä kertaa käänteisen opetuksen menetelmällä ja opettajana tämä oli minulle näin laajana kokonaisuutena myös ensimmäinen käänteinen toteutus.

Mielestäni on hyvä, että opiskelijoille on tarjolla useampia eri menetelmiä. En näe järkevänä, että lähes koko opetus toteutettaisiin käänteisen opetuksen tai minkään muun yksittäisen menetelmän periaatteiden mukaisesti. Menetelmä tulisi miettiä substanssin pohjalta. Opiskelijoille on mielenkiintoisempaa, että useita vuosia kestävän opiskelun aikana opiskelumenetelmissä on vaihtelua. Jos taas pohditaan, kumpi ohjelmoinnin opiskelussa on parempi menetelmä, perinteinen vai käänteinen opetus, johtopäätös ei mielestäni ole kiistaton. Tätä puoltavat kokeilun keskeisimmät tulokset: oppimistuloksissa ei juuri ole vaihtelua ja opiskelijat kokivat molemmat menetelmät lähes yhtä hyvinä opiskelutapoina pienin painotuksin.

12.2.2018 Korjattu kohta “vastaukset painottuivat käänteisen opetuksen puoleen” muotoon “vastaukset painottuivat perinteisen opetuksen puoleen”.

Lähteet

Toivola M., Peura P., Humaloja M. (2017). Flipped Learning – Käänteinen oppiminen. Helsinki: Edita Publishing.

YLE (2017). Opettaja luopui luennoista – yhtäkkiä lähes kaikki opiskelijat läpäisivät vaikean yliopistokurssin. Haettu 5.12.2017 osoitteesta https://yle.fi/uutiset/3-9529446

JAMK (2012). Juurakko P., Leppinen A., Lusa M., Mäkelä K., Paakkanen S., ”Miksi mua ei kiinnosta?” – Nuorten opiskelujen etenemiseen vaikuttavia tekijöitä. Haettu 6.12.2017 osoitteesta http://blogit.jamk.fi/seinajoki/2012/09/07/miksi-mua-ei-kiinnosta-nuorten-opiskelujen-etenemiseen-vaikuttavia-tekijoita/

Kirjoittaja

Tommi Saksa on tietojenkäsittelyn koulutuksen lehtori, joka vuosittain opettaa ohjelmoinnin perusteita noin 90 opiskelijalle. Muita osaamisalueita ovat käyttöliittymäsuunnittelu, eLearning, web-kehitys ja peliohjelmointi.

Viittausohje:
Saksa, T. (2018). Olio-ohjelmoinnin perusteiden opiskelu käänteisen opetuksen menetelmällä. HAMK Unlimited Professional 9.2.2018. Haettu [pvm] osoitteesta https://unlimited.hamk.fi/yrittajyys-ja-liiketoiminta/olio-ohjelmointi-ja-kaanteinen-opetus

Creative Commons -lisenssi
Tämä teos on lisensoitu Creative Commons Nimeä-JaaSamoin 4.0 Kansainvälinen -lisenssillä.

Tietojenkäsittely »
Print Friendly, PDF & Email

Tags:  Flipped Classroom käänteinen opetus ohjelmointi opetusmetodi opiskelu​




Previous Post
Restartup-yrittäjyydestä uusia näkökulmia yrittäjyysopetukseen
Next Post
Cleantech-alalla mahdollisuuksia maailmalla




You might also like




0 Comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *



More Story
Restartup-yrittäjyydestä uusia näkökulmia yrittäjyysopetukseen
Suomessa on valtava määrä yrityksiä, joiden toiminta uhkaa päättyä, kun hyvää jatkajaa ei löydy. Maailmalla omistajanvaihdokset...