Ohjelmointiosaaminen on tärkeä osa peruskoulujen opetussuunnitelmaa. Lahden JunnuYliopisto tarjoaa tähän lahtelaisopettajille valmista opetusmateriaalia, joka on helppo ottaa koululla käyttöön. Koululaiset pääsevät muun muassa rakentamaan itse robotteja. Asiantuntija-apua lapsia innostavien koulutehtävien laatimiseen saatiin LUT-yliopistolta.
”Kiva tunti, jee!”
”Kiitti ihan sikana! Robotiikka rulettaa!”
”Oli paras tunti ikinä.”
Muun muassa näin luonnehtivat lahtelaiset viidesluokkalaiset palautteissaan JunnuYliopiston opetuspakettia nimeltä Algoritminen ajattelu, ohjelmointi ja robotiikka.
Kokonaisuudesta innoissaan on myös Lahden kaupungin Sivistyksen palvelualueen kehittämiskoordinaattori Hanna-Mari Tiihonen. Vaihtelevien ja mielenkiintoisten tehtävien avulla opettaja saa laitettua monta rastia opetussuunnitelman tavoitteiden kohtaan tieto- ja viestintäteknologinen osaaminen.
– Viidesluokkalaisten syyslukukauteen sijoittuu oppiaineiden ulkopuolelta muun muassa laajat terveystarkastukset ja omatoimiseen fyysiseen toimintakykyyn kannustavat Move!-mittaukset. JunnuYliopiston tarjoama kokonaisuus istuukin useimmiten luontevimmin toteutettavaksi kevätlukukautena, Tiihonen vinkkaa.
Kokonaisuus tukee aidosti opetussuunnitelman sisältöjen toteutumista. Tiihonen korostaa, ettei kyseessä ole ylimääräinen jakso, joka toteutetaan, jos aikaa jää, vaan opetussuunnitelmaa täydentävä ohjelma. Asiantuntijat ovat muokanneet siitä sisällöllisesti tavoitteita vastaavan kokonaisuuden.
– Toki jos intoa löytyy, ei mikään estä suorittamasta kokonaisuutta vitosten kanssa jo syksyllä. Toteutusta tukevia työpajoja olemme tähän asti järjestäneet tammikuussa. Vastuuopettajat kouluilla koordinoivat paketin toteutumista käytännössä, Tiihonen kertoo.
Ahtialan koulussa viime vuoden vitoset suorittivat kokonaisuuden kevätlukukauden aikana. Kyseessä oli 50 oppilaan yhteisopettajuusluokka, joten myös vetovastuut jaettiin opettajien kesken. Sisältöjä integroitiin teoriavaiheessa äidinkielen tunteihin ja käytännön osuuksissa matematiikan ja ympäristöopin tunteihin.
Robotit osana oppituntia toivat kaikkia ilahduttanutta vaihtelua koulupäiviin. Tätä mieltä olivat Ahtialan koulussa Aune Kinnunen, Aava Hakkarainen, Martti Partio ja Veeti Heinonen.
Oivalluksia jo ruutupaperin avulla
Opetuskokonaisuuden tavoitteena on laajentaa ja haastaa sekä oppilaan että opettajan ajattelua siitä, mitä algoritminen ajattelu ja ohjelmointi on, ja mihin kaikkeen se tulevaisuudessa todennäköisesti liittyy.
Viidesluokkalainen yhdistää ohjelmoinnin luultavasti ensisijaisesti pelimaailmaan ja robotteihin, mutta todellisuudessa algoritminen ajattelu ja ohjelmointi ovat läsnä kaikkialla.
Robotiikka helpottaa ihmisten arkea, vähentää toistoja vaativien ja raskaiden töiden tekemistä sekä lisätä turvallisuutta. Tämä konkretisoituu lapsen ajattelussa helpoiten ruohonleikkuurobottien, robotti-imurien tai vaikka sähköpotkulautojen logiikkaan tutustumalla.
Käytännössä kyseessä on noin kuuden oppitunnin mittainen ikätasolle kohdennettu toiminnallinen kokonaisuus, jonka osat on helppo ottaa käyttöön. Opetuspaketit on koottu diasarjoiksi, joissa on erilaisia harjoituksia ja videoita.
Opetuskokonaisuuksia on kolme. Ensimmäinen opetuspaketti vie algoritmisen ajattelun äärelle, toinen liittyy ohjelmointiin ja kolmannessa rakennetaan ja ohjataan VEX IQ -robotteja.
– Varsinkin kaksi ensimmäistä osaa, joissa ei vielä ole robotteja, ovat todellisia matalan kynnyksen toteutuksia. Pelkällä ruutupaperilla ja läppärillä pärjää. Kaikki tarvittava on valmiiksi asennettu Lahden koulujen tietokoneille, joten mitään uusia latauksia tai säätöjä ei tarvitse tehdä, kertoo oppilaitosyhteistyöstä vastaava suunnittelija Maiju Rintakumpu LUT-yliopistosta.
Vaihtelua tavallisiin koulupäiviin
Robotit innostivat opettajan tulkinnan mukaan kaikkia Ahtialan koulun viime kevään vitosia, mutta myös pelkällä paperilla ja kynällä toteutettava ohjelmointiosuus oli aidosti innostava ja tarjosi oivalluksia. Oppilaat pääsivät hahmottelemaan pelin kulkua ohjelmoinnin lainalaisuuksia toteuttaen.
– Jos pelin teemana on kissan ruokinta, on alussa vain kaksi vaihtoehtoa: ruokit kissan tai et ruoki. Kun on mietittävä mitä seuraavaksi tapahtuu, tulee haaroja koko ajan lisää ja paperilapuista rakentuu jo yksinkertainen ohjelmointipolku. Siinä kohtaa monella syttyi lamppu, opettaja Sanna Lämsä kertoo.
Kun tehtävän jälkeen oppilaat alkoivat miettiä omia lempipelejään ja niiden aikana tekemiensä valintojen määrää, avautui ohjelmoinnin maailma ja laajuus aivan uudella tavalla.
Maiju Rintakummun substanssiosaaminen korkeakoulumaailmasta saatiin avuksi kokonaisuutta uudistettaessa. Robotit olivat kuuluneet opetuspakettiin jo aiemmin ja niitä Rintakumpu lähti ”tutkimaan nollasta”. Omien kokeilujen kautta hän alkoi muokata tehtäviä: missä itsellä tuli haaste vastaan, sitä työstettiin lapsen tasolle pyrkien.
Rintakumpu oli uudistustyöhön nainen paikallaan, sillä hän oli jo aiemmin kouluttanut opettajia ja lisäksi itse juuri valmistunut tietotekniikan opettajaksi. Käytännön koulumaailma on siis tullut hyvin tutuksi. Tehtäviä Rintakumpu pallotteli tiiviissä yhteistyössä Hanna-Mari Tiihosen kanssa, ja koko opetuspaketti kävi kierroksella kehittäjäopettajilla, joita oli kaikista Lahden kouluista.
Ahtialan koulun opettaja Sanna Lämsä oli omien vitosluokkalaistensa kanssa ensimmäisiä uutta kokonaisuutta hyödyntämään päässeitä lahtelaisia.
– Forms-muotoinen materiaali toimi tunnilla tosi kivasti. Oppilaat pääsivät etenemään tehtävissä vasta, kun olivat saaneet edellisen tehtävän ratkaistua ja robotit toimimaan toivotulla tavalla. Yleiset yhteistyötaidotkin kehittyivät, kun tehtäviä ratkottiin pienryhmissä, Lämsä kertoo.
Romeo Nykänen, Eelis Koljonen ja Eino Soinoja saivat opettajansa Sanna Lämsän johdolla sopivasti visaisia pulmia ratkottaviksi.
Algoritminen ajattelu löytyy arjesta
Koska robottien maailma on monelle opettajallekin vielä hieman vieraampi, tehtiin opettajia varten selkeät vaihe vaiheelta etenevät videot. Niiden avulla robottien rakentaminen sujuu myös ilman aiempaa kokemusta. Kokonaisuus ei vaadi opettajalta mitään erityistaitoja, mutta materiaaleihin huolella perehtyminen etukäteen toki sujuvoittaa toteutusta.
Voin pelata, kun olen tehnyt läksyt TAI läksyjä ei ole tullut. Saan mennä kaverille, kun läksyt on hoidettu JA olen syönyt.
Algoritminen ajattelu on ohjelmoinnin ja robotiikan logiikkaa. Sen avulla sekä ratkotaan vikatilanteita että kuvataan toimintavaihtoehtoja toisto- ja valintarakenteilla eli käyttämällä sanoja TAI ja JA. Edellä kuvatuilla lauseilla asia konkretisoituu koululaiselle.
Algoritmilla tarkoitetaan siis yksityiskohtaista kuvausta tai ohjetta siitä, miten jokin prosessi tehdään. Algoritmi on yksinkertaisesti selitettynä ongelmanratkaisun avain, ja algoritmia seuraamalla voidaan ratkaista hyvin arkipäiväisiäkin haastetilanteita.
Lahdessa ohjelmointiosaaminen nousi erityiseksi painopistealueeksi Uudet lukutaidot -kehittämisohjelman myötä. Opetus- ja kulttuuriministeriö julkaisi keväällä 2021 uudet osaamisen kuvaukset tieto- ja viestintäteknologiselle osaamiselle, medialukutaidolle ja ohjelmointiosaamiselle.
– Näiden tulee näkyä myös paikallisissa digiosaamisen poluissa ja juuri tästä tulokulmasta Maiju tarkasteli ohjelmaa ja haki yhteneväisyyksiä kehittämisohjelman painopisteisiin. Hyvin monet tavoitteet, joita ohjelmisto-osaamiselle on uusissa osaamisen kuvauksissa määritelty, toteutuvat tässä kokonaisuudessa, Hanna-Mari Tiihonen toteaa.
Tiihonen kiittelee myös uudistustyön myötä LUT-yliopistolta saatua lisäresurssia, jota normaalisti ei ole käytettävissä. Maiju Rintakumpu kävi talvella viidellä koululla tukemassa paketin käyttöönottoa ja saamassa samalla tärkeää käyttäjäpalautetta.
Yksi parhaista palautteista Rintakummulle oli työpuhelimeen erään vierailun jälkeen kilahtanut toiminnallinen valokuvatodiste opettajalta saatesanoilla ”Täällä ohjelmointihommat jatkuvat”.
Lahden JunnuYliopisto on Lahden kaupungin ja alueella toimivien korkeakoulujen yhdessä toteuttama, varhaiskasvatuksesta lukiokoulutukseen ulottuva ainutlaatuinen tiedekasvatuspolku. Opinnot toteutetaan osana varhaiskasvatus- ja opetussuunnitelmia. Toimintaa koordinoi Lahden Yliopistokampus. lahdenjunnuyliopisto.fi
Teksti ja kuvat: Terhi Kangas
