Oppilaiden ohjelmoinnillisen ajattelun arviointi ja kehittäminen digitaalisessa oppimisympäristössä

Ohjelmoinnillinen ajattelu (engl. computational thinking) on tulevaisuuden taito, jonka sisällyttäminen peruskoulun opetussuunnitelmaan on noussut 2000-luvulla välttämättömäksi. Ohjelmoinnillisen ajattelun käsite on varsin uusi, ja siksi sille ei ole vielä vakiintunutta yleismääritelmää. Ohjelmoinnillinen ajattelu voidaan kuitenkin ymmärtää ajattelutapana, joka lähestyy ja ratkaisee ongelmia tehokkaasti ja luotettavasti tietojenkäsittelyn periaatteiden ja menetelmien pohjalta. Siihen sisältyvät monipuoliset ajattelu-, ongelmanratkaisu- ja työskentelytaidot, kuten abstrahointi; ongelmien purkaminen osiin; tiedon kerääminen, analysointi ja esittäminen; ratkaisujen kehittäminen suunnittelemalla, testaamalla ja korjaamalla virheitä syklisesti; sekä toiminnan kaavojen tunnistaminen ja muodostaminen sekä toimintojen automatisointi. Juuri näiden taitojen avulla on mahdollista ymmärtää ja hyödyntää tulevaisuuden uusia teknologioita, kuten tekoälyn sovelluksia, ja siksi ohjelmoinnillinen ajattelu on pian keskeinen taito alasta riippumatta. 

Ohjelmoinnillisen ajattelun opettaminen lapsille ja sen osaamisen arviointi on haastavaa, koska ohjelmoinnillinen ajattelu koostuu erilaisista taidoista, joita on kehitettävä jatkuvasti samalla tavalla kuin luku- ja kirjoitustaitoa. EU:n rahoittamien hankkeidemme tavoitteena on tukea opettajia ohjelmoinnillisen ajattelun opetuksessa. Hankkeissa on kehitetty tutkimusperusteinen ala- ja yläkoululaisten ohjelmoinnillisen ajattelun taidon arviointiväline ja opintopolku digitaaliseen ViLLE-oppimisympäristöön. Kehitetyn arviointivälineen avulla opettaja saa tietää yksittäisen oppilaan ohjelmoinnillisen ajattelun tason suhteessa samanikäisten verrokkien taitoihin. Arvion perusteella opettaja voi valita oppilaalle sopivia harjoitustehtäviä laajasta tehtäväpankista. Interaktiiviset tehtävät on koottu kattaviksi, pelillisiksi opintopoluiksi, joiden kautta oppilas tutustuu ohjelmoinnilliseen ajatteluun ja kehittää taitojaan omaan tahtiinsa hauskalla tavalla. Opintopolkuja täydentävät opettajalle suunnatut valmiit tuntisuunnitelmat, joissa keskeiset tehtävät ja käsitteet on selitetty käytännön esimerkkien avulla. Tuntisuunnitelmissa annetaan lisäksi ideoita oppitunnin aiheeseen liittyviin toiminnallisiin harjoituksiin.

ViLLE on yksi Suomen suosituimmista digitaalisista oppimisen apuvälineistä. Nykyisellään järjestelmää käytetään joka kolmannessa suomalaiskoulussa, ja rekisteröityneitä oppilaita on yli neljännesmiljoona. Workshopissa tutustutaan ViLLEen ja sen hyödyntämiseen oman opetuksen apuna. Järjestelmästä löytyy valmiit, OPSin mukaiset oppitunnit esimerkiksi matematiikan, äidinkielen ja varhennetun englannin opetukseen sekä uusimpana ohjelmoinnillisen ajattelun opetukseen.

Kohderyhmä

• Kasvatuksen ja koulutuksen asiantuntijat

• Luokanopettajat

• Peruskoulun aineenopettajat

Workshop on suunnattu opettajille, jotka ovat kiinnostuneet ViLLEn ja sen ohjelmoinnillisen ajattelun arvioinnin ja oppimateriaalien hyödyntämisestä. Työpajaan voi osallistua myös muut ViLLEn käytöstä kiinnostuneet opettajat. Workshopin jälkeen opettajat saavat täydet käyttöoikeudet kaikkeen ViLLEssä olevaan materiaaliin ja voivat vapaasti käyttää järjestelmää oman opetuksensa apuvälineenä nyt ja tulevaisuudessa. Järjestelmän käyttö on koulutuksen jälkeen täysin maksutonta niin opettajalle kuin oppilaille, eikä käyttäjämääriä ole rajoitettu. Halukkaat opettajat voivat myöhemmin myös jatkokouluttautua ViLLE-asiantuntijoiksi tai ViLLE-kouluttajiksi ja toimia oman kuntansa alueella uusien opettajien kouluttajana.

Osallistuja saa workshopista ViLLE-tunnuksen, joten ohjelma soveltuu erityisen hyvin opettajille, jotka eivät ole ViLLEä entuudestaan käyttäneet. Myös ViLLEä jo käyttävät opettajat voivat osallistua. Workshopissa esiteltävät ohjelmoinnillisen ajattelun materiaalit on suunnattu peruskoulun luokille 1-9 ja ohjelmoinnillisen ajattelun taitotasotesti luokille 2-9.

Tavoitteet

Workshopin tavoitteena on tarjota osallistujalle yleiskatsaus ohjelmoinnillisen ajattelun tutkimukseen ja sovelluksiin koulumaailmassa. Tutustumme myös ViLLE-oppimisympäristön ohjelmoinnillisen ajattelun materiaaleihin, jotka sisältävät pelillisiä ja interaktiivisia tehtäviä Opettajalle materiaali tarjoaa valmiit tuntisuunnitelmat, toiminnallisia harjoituksia ja oppilaan suoriutumisesta kertovaa oppimisanalytiikkaa. Tämän lisäksi saataville tulee testi, jonka avulla opettaja voi arvioida oppilaan suoriutumista ja verrata sitä saman ikäryhmän keskimääräiseen tasoon.

Aikataulu

• Yleinen tutustuminen järjestelmään

• Ohjelmoinnillisen ajattelun käsitteitä, periaatteita ja hyödyt

• Tutustuminen eri-ikäisille tarkoitettuun ohjelmoinnillisen ajattelun arviointivälineeseen

• Tutustuminen eri-ikäisille tarkoitettuun ohjelmoinnillisen ajattelun opintopolkuihin

• Järjestelmän tehtävien ja ominaisuuksien testaaminen oppilaan roolissa

• Tutustuminen opettajan ominaisuuksiin

• Oman kurssin luominen ja hallinta

• Oppilastunnusten lisääminen ja hallinta, mitä ViLLEn käyttö tarkoittaa tietosuojan kannalta

• Johdanto ViLLEn oppimisanalytiikkaan ja pelillistämiseen

Järjestäjä

Workshopin järjestää Turun yliopisto.