Koodiaapinen vaikuttaa peruskoulussa

Koodiaapisen vaikuttavuuskyselyyn vastanneilla peruskoulun opettajilla oli luovia ja konkreettisia ideoita ohjelmoinnin yhdistämiseen opetukseen mm. matematiikassa, liikunnassa, äidinkielessä ja käsitöissä. Ohjelmoinnin hyötyinä vastaajat luettelivat oppilaiden innostumisen sekä ongelmanratkaisukyvyn ja yhteistyötaitojen parantumisen. Koulun arjessa suurimpia haasteita olivat laitteiden toimivuus ja saatavuus sekä tietoturva.

Vaikuttavuuskyselyyn vastanneet

Koodiaapisen vaikuttavuuskyselyyn vastasi 58 opettajaa. Useimpiin kaikille opettajille suunnattuihin kysymyksiin vastasi yli 50 opettajaa. Vain matematiikan opettajille tarkoitettuihin kysymyksiin vastasi 22–31 opettajaa.

Kaikista vastanneista 67 % on opettanut yli 10 vuotta. Luokka-asteet jakautuvat kohtalaisen tasaisesti vastanneiden kesken. Vastanneista noin 53 % on kasvatustieteen maistereita, 26 % filosofian maistereita ja 21 % muita (DI, VTK, FT jne.). Ennen Koodiaapista ohjelmointikokemusta oli 58 %:lla osallistujista, joista kolmasosa oli opettanut koodausta tai kehittänyt ohjelmistoja.

Vastanneista 14 % oli osallistunut Koodiaapiseen syksyllä 2015, 47 % keväällä 2016 ja 39 % syksyllä 2016. Vastanneista 65 % oli osallistunut Scratch- tai ScratchJr-linjalle (Scratch 37 %, ScratchJr 28 %), ja 35 % Racket- tai Python-linjalle (Racket 18 %, Python 17 %). HUOM! Vastaaja on voinut osallistua eri linjoille eri aikoina ja usealle linjalle samaan aikaan.

Vastanneista 75 % oli suorittanut seuraamansa Koodiaapisen linjan, 12 % kertoi tehneensä yli puolet tehtävistä, mutta 13 %:lla Koodiaapisen suorittaminen jäi materiaaleihin tutustumiseen tai muutaman tehtävän tekemiseen.

Useimpien taidot kehittyivät ja asenteet muuttuivat

Useimmilla vastaajilla oli ennen Koodiaapista ollut mielessään ohjelmointiin liittyviä epäilyjä. 20 % epäili omaa osaamistaan, 11 % epäili oppilaiden tai omaa motivaatiotaan, 9 % piti ohjelmointia ylipäätään vaikeana, 9 % koki, että aikaa ei ole riittävästi. Kuitenkin 29 % totesi, ettei mielessä ollut ohjelmointiin liittyviä ennakkoluuloja ja 7 % kertoi innostuneensa ja suhtautuvansa avoimin mielin ohjelmointiin.

Koodiaapisen jälkeen 24 % kertoi suhtautuvansa ohjelmointiin aiempaa myönteisemmin, 18 % saaneensa lisää itseluottamusta, 14 % innostuneensa ohjelmoinnista ja 12 % selvinneensä ainakin kurssista. 24 % totesi, ettei aiempi suhtautuminen muuttunut, oli se sitten myönteinen tai kielteinen.

Vastanneet arvioivat omaa ohjelmoinnin osaamistaan asteikolla 1–5 keskimääräiseksi. Parhaiten vastaajat kokivat osaavansa opettaa ohjelmointia (keskiarvo 3,6) ja heikoimmin osaavansa ratkaista ongelmia ohjelmoinnin avulla (keskiarvo 2,8).

Oppilaiden ohjelmoinnin oppimista piti erittäin tärkeänä 40 % vastanneista, kohtuullisen tärkeänä tai toisille tärkeänä ja toisille ei 42 % vastanneista. 10 % korosti vastauksessaan, että ohjelmointi on kivaa, luovaa ja kehittää ajattelua. Vain 8 %:n mielestä ohjelmoinnin oppiminen ei ole juurikaan tärkeää.

Useimmat (42 %) aloittaisivat ohjelmoinnin opettamisen alakoulussa, 26 % jo esikoulussa, 15 % ensimmäisellä luokalla. 11 % aloittaisi sitten, kun ohjelmointi kiinnostaa tai oppilaiden taidot ovat riittävät.

Kysymykseen “Pitäisikö kaikkien oppilaiden oppia ohjelmointia?” peräti 82 % vastasi myönteisesti. Perusteluina esitettiin mm. ohjelmoinnin ymmärtäminen (21 %), looginen ajattelu (23 %) sekä tulevaisuuden työelämän vaatimukset (9 %) ja tasa-arvo (9 %).

• “Vähän kyllä, jotta ymmärtää digitaalista maailmaamme.”
• “Idea selväksi kaikille, on osa arkielämää.”
• “Pitää, koska valinnaisena aineena ohjelmoinnista tulee helposti vain poikien juttu.”
• “Tasa-arvonäkökulmasta kyllä. Muuten ei. Eihän kaikki opi kitaraakaan soittamaan.”
• “Ei. Ohjelmointi ei sovi kaikille. Ihmiset ajattelevat eri tavalla. Kaikki eivät opi ohjelmoimaan.”
• “Kaikkien pitäisi oppia idea. Tulevaisuudessa maailma perustuu yhä enemmän erilaisille algoritmeille.”

Luovia ideoita ohjelmoinnin yhdistämiseen opetukseen

Kysymykseen “Miten olet suunnitellut yhdistäväsi ohjelmointia opetukseesi?” saatiin paljon hyviä vastauksia. Ohjelmointia voisi yhdistää matematiikkaan, liikuntaan, äidinkieleen, käsitöihin tai tietotekniikkaan. Sitä voisi käyttää ongelmanratkaisuun, avaruusjuttuun, pelin tai animaation tekemiseen tai pinta-alan laskemiseen. Se sopisi myös pajatyöskentelyyn, kerhotoimintaan tai valinnaisryhmiin.

Vastanneet kertoivat konkreettisia esimerkkejä ohjelmoinnin yhdistämisestä opetukseensa.

• ”Kerää tavuja matkan varrelta ja muodosta sana, kerää sanoja matkalla ja muodosta virke.”
• ”Tehtävien pilkkominen. Miten saan hahmot liikkumaan.”
• ”Teknologiakasvatusprojekteissa ja automaation opettamisessa. Robotiikassa.”
• ”Matematiikan tunneilla on kokeiltu ohjelmointia Koodaustunti-sivuston avulla. Käsitöissä on ohjelmoitu kirjaimia ompelukoneiden muistiin halutun tekstin kirjomiseksi.”
• ”Tee ohjeet pisteestä a –> pisteeseen b sovimme merkit, hyppy vasemmalle, kaksi ruutua eteen, jne…”
• ”Tänään nostettiin laskulappu, laskettiin se ja ohjelmoitiin bluebot menemään siihen ruutuun missä oikea vastaus oli.”
• ”Näppistaitojen yhteydessä, omien tarinoiden kerronnassa, kirjoituksensa visualisoinnissa, parityöskentelyn harjoittelussa, tutkivan ja kokeilevan oppimismetodin oppimisessa…”
• ”Matematiikassa Robogem-peli, +muut pelit ja tehtävät, code.org-sivusto, Scratch Jr:lla teimme omat animaatiot ja kirjoitimme niistä tarinan ihan sitten paperille myös. Liikunnassa ohjelmoidaan kaveria liikkumaan rataa läpi jne.”
• ”Olemme tehneet code.org -tehtäviä, viidesluokkalaiset oppilaani ovat opettaneet ekaluokkalaisille kummioppilailleen BeeBotia, olemme ohjelmoineet Legorobotteja, mBot robotteja mBlockilla, rakentaneet teknisissä töissä Arduino Nano -ohjelmoitavan ”älytalon” (eli talossa ohjelmoidaan rgb-ledin vilkkumista ja sinne voi säveltää pikku melodian. Jatkossa teemme taloon liiketunnistimen ym, mitä nyt keksitään. Koekytkentäalustalle voi tuunailla mitä vaan). Lisäksi teimme 5-6 -luokkien valinnaistunnilla ohjelmoitavat yksinkertaiset robottiautot.”
• ”Teen kysymyksiä jollekin pohjalle, esim. monivalintatehtäviä historian opetukseen.”
• ”Englannin tunnilla olemme liikuttaneet hahmoa eri esineiden luona ja esineiden nimet tulevat näkyviin. 3. luokalla Suomen maantietoa kerrattiin, että oppilaat saivat aiheen ja tekivät siihen kahden kuvan esityksen, 4. luokan oppilaat tekivät saman Pohjoismaista. Äidinkielessä oppilaat ovat kirjoittaneet tarinaa ja vuoropuheluja. 7.-9.- luokilla matematiikassa.”
• ”Äng-äännetreenit Blue-boteilla.”
• ”Eskareille opetin viime vuonna ScratchJr:n käyttöä pienryhmissä. Liikunnassa olemme leikkineet leikkejä, joissa oppilaat ohjelmoivat toisiaan. Matematiikassa oppilaat ovat kirjoittaneet komentoketjuja ja piirtäneet niiden noudattamisreittejä. Äidinkielessä oppilaat ovat ohjelmoineet Bee-botteja kulkemaan tiettyihin kirjainruutuihin. Bee-botteja olemme ohjailleet myös tablettisovellusta käyttäen.”

Koodiaapisesta tukea opetukseen, arjessa laitteet haasteena

Vastanneet kertoivat saaneensa ohjelmoinnin opetukseen eniten tukea Koodiaapisen vertaisoppijoilta, ohjaajilta ja oman oppilaitoksensa muilta opettajilta.

Koulun arjessa suurimpia haasteita olivat laitteiden toimivuus ja saatavuus sekä tietoturva. Myös ennakkoluulot ja aikapula haastoivat.

• ”Oppilaiden lähtötaso vaihtelee. Oman osaamisen riittämättömyys.”
• ”En ehdi joka paikkaan neuvomaan, mutta olen kouluttanut luokastani kolme innokkainta oppilasta apuopettajiksi.”

Ohjelmoinnin opetuksessa käytettiin tablet-laitteita, chromebookeja, kannettavia tietokoneita, robotteja ja arduinoja. Osa kuitenkin valitti laitteiden niukkuudesta, vanhentuneista tietokoneista ja ohjelmistoista sekä toimimattomista verkoista. Muutamat kertoivat hankkineensa laitteita itse.

Opetuksessa käyttämistään ohjelmistoista 66 % mainitsi Scratchin, 15 % Racketin, 9 % Pythonin. Lisäksi mainittiin Bomberbot, C+, C++, Basic, Visual Basic, HTML, JavaScript, Java, code.org, Koodaustunti, Lego Mindstorm, Lightbot ja BeeBot.

Innostusta ja epäilyjä

Ohjelmoinnin yhdistäminen opetukseen lisäsi intoa, ideoita, mielekkyyttä ja vuorovaikutustaitoja.

• ”Mielikuvituksen käyttö lisääntyi merkittävästi.”
• ”Osa oppilaista on osoittautunut etevämmiksi kuin olisi matematiikan tuntien perusteella arvannut.”
• ”Vauhdikasta menoa, kovaäänisiä riemunkiljahduksia, kauhunsekaisia tunteita, kun jokin menee pahasti pieleen. Turhautuneisuutta (mutta ei koskaan itkua). Yhteisiä oppimishetkiä, toisen oppilaan ohjaamista, ohjauksen vastaanottamista. Pääsääntöisesti iloa ja onnistumisen elämyksiä omaan tahtiin edetessä. Rehellistä, aitoa iloa toisten onnistumisesta. (vrt. nykyajan yhteisöllisyys esim. pelifirmoissa. Minulla on kuva, että kateus väistyy näiden tunteiden tieltä.)”
• ”Oppilaat ovat tykänneet esim. kirjaimien etsimisestä lattialle liimatusta koodauspohjasta > tavallinen x-y-akselinen koodausruudukko.”

Miten oppilaat, vanhemmat ja kollegat suhtautuvat? Oppilaista osa innostuu valtavasti, osa turhautuu, kun ei heti synny jotain näyttävää. Osa kollegoista epäröi, osa kiinnostuu. Oppilaiden vanhemmista osa ihmettelee, osa kannustaa.

• ”Tykkäsivät, tekivät kotona lisää omia animaatioita.”
• ”Oppilaat ovat motivoituneita ja kyselevät milloin tulen heidän luokkaan. Oppilaat kyselevät myös, miten voivat jatkaa kotona. Vanhemmat eivät ole reagoineet. Osa opettajista pyytää ohjausta tai kaveriksi omaan luokkaan.”
• ”Suurin osa oppilaista on innostunut. Opettajille olen järjestänyt useita tutor-sessioita koodauksesta. Eräs vanhempi kutsui koko luokan tutustumaan työpaikkaansa, jossa ohjelmointi, robotiikka ja automaatio ovat arkea. Pääsimme seuraamaan robottien työskentelyä aivan vierestä. Tämä oli huikea kokemus myös opelle. Näimme konkreettisesti, miten koodausta käytetään työelämässä.”

Ohjelmoinnista on hyötyä opetuksessa

Ohjelmoinnin hyötyinä vastaajat luettelivat oppilaiden innostumisen, ongelmanratkaisukyvyn ja yhteistyötaitojen parantumisen ja pitkäjänteisyyden kehittymisen. Ongelmia olivat oppilaiden turhautuminen, ongelmat laitteiden ja tietoturvan kanssa ja opettajan osaamisen riittämättömyys.

• ”Suomen kieli ei riitä. Englantia pitää kääntää kolmasluokkalaisille.”
• ”Osalla on kiinnostus oikeasti herännyt ja ovat jatkaneet tietotekniikan opiskelua eri asteilla ammattiin saakka.”
• ”Näppärätkin oppilaat saavat haastetta.”
• ”Paljon pelaavat pärjäävät paremmin.”
• ”Yllätyin, kuinka rohkeita oppilaat ovat kokeilemaan uutta.”
• ”Että ratkaisuun on olemassa monta eri polkua. Ohjeita pitäisi antaa paljon tarkemmin jottei itse tarvitsisi kokeilla ja testata ratkaisuja.”
• ”Laitteet eivät aina toimi. Paremmin osaavat oppilaat ovat auttaneet kaveria ja on yhdessä pohdittu ratkaisuja. Oppilaiden on hyvä oppia, ettei opettajakaan osaa kaikkea.”
• ”Ohjelmointi innostaa ja tuo vaihtelua. Matikan lausekkeille on ”oikeeta” käyttöä. Ongelmia on tullut tarkkuuden ja kielen syntaksin kanssa, mutta niin kuuluukin tulla.”
• ”Looginen ajattelu kehittyy, keskittymiskyky paranee, lapset ovat ymmärtäneet, kuinka yksinkertaisia jotkut monimutkaiselta näyttävät laitteet ovat. Koulumotivaatio on hyvä, kun on kiinnostavaa tekemistä.”
• ”Suurin yllätys ja positiivinen asia on ollut se, että minun ei opettajana tarvitse hallita kaikkea. Oppilaiden joukossa on jo loistavia koodareita, jotka voivat auttaa myös muita oppilaita.”

Tieto- ja viestintätekniikka matematiikassa

Matematiikan opettajille tarkoitettuihin kysymyksiin vastasi 22–31 opettajaa.

Matematiikan nykyistä opetusjärjestystä piti perusteltuna peräti 80 % vastanneista. Silti muutosehdotuksiakin tuli.

• ”Yleisesti olisi lisättävä harjoitteluaikaa käytännösssä tarvittaviin asioihin kuten prosenttilaskut.”
• ”Osalta karsisin matematiikan teoreettisempaa puolta ja tilalle käytännön matematiikkaa, osalle taas päinvastoin.”
• ”Eka ja tokaluokkalaisilla ei tarvitsisi olla koodausta, muut asiat tärkeämpiä.”
• ”Muuttaisin opetusta niin, että jokainen voisi edetä omaa tahtia. Nyt ”matikkajuna” puksuttaa eteenpäin ja osa ei saa koskaan kiinni. Matematiikan opetus pitäisi olla toiminnallisempaa ja oppilaiden itsensä oivaltamaa.”

Matematiikan ja tvt:n yhdistämisen etuja ja haittoja lueteltiin paljon.

• ”Päässälaskutaidot kehittyvät, hahmotustaidot kehittyvät.”
• ”Pelkona on että matematiikan opetus kärsii. Matematiikkaa on helpointa laskea kynällä ja paperilla.”
• ”Pelkään, että voi tulla aikapula, kun matematiikka ja TVT:tä yhdistetään. Lisää opettajan työtä. Hyötynä se, että se saattaisi tehdä opiskelusta mielenkiintoisempaa ja motivoivampaa.”
• ”Etuna toki se, että matematiikka tuotaisiin lähemmäs arkielämää ja todellisuutta.”
• ”Matemaattinen ajattelu kehittyy. Mutta täytyy huolehtia myös perusmatemaattisten taitojen oppimisesta; Lukusuorat, peruslaskutoimitukset.”
• ”Kehittää loogista ajattelua ja ongelmanratkaisukykyä.”

Lopuksi

Lopuksi vastaajat toivoivat, että tällaisia koulutuksia jatkettaisiin – ja moittivat liian pitkää kyselyä.

• ”Kouluille caseja ja vinkkejä. Enemmän materiaaleja, joita voi käyttää koulussa – jopa valmiita opetuspaketteja. Myös koulutusta opettajille – esimerkiksi kesäkuun alussa lähiopetustakin.”
• ”Niinpä. Tuon koodaus höpötyksen voisi lopettaa. Tulee mieleen joukko-oppi omasta kouluajasta.”
• ”Vaikka osaan ohjelmoida, koodiaapisen viikkoharjoitukset eivät synny työn ohessa. Työtä on yksinkertaisesti liikaa, ja sitä tulee yhä lisää.”
• ”Suuret kiitokset Koodiaapisesta! Se on avannut minulle uuden ja innostavan maailman jaettavaksi oppilaille. On mukava mennä töihin, kun on vielä 54-vuotiaanakin uutta ja ihmeellistä opetettavaa.”

Koodiaapisen vaikuttavuuskyselyä analysoi Eija Kalliala.