Kisallioppiminen.fi Logo

kisallioppiminen.fi Tietoa

$\def\vi{\bar{\imath}} \def\vj{\bar{\jmath}} \def\vv{\bar{v}} \def\vu{\bar{u}} \def\vw{\bar{w}} \def\va{\bar{a}} \def\vb{\bar{b}} \def\vc{\bar{c}} \def\vk{\bar{k}} \def\vn{\bar{n}} \def\pv{\overline} \def\R{\mathbb{R}} \def\Q{\mathbb{Q}} \def\N{\mathbb{N}} \def\Z{\mathbb{Z}} \def\pa{\mathopen]} \def\pe{\mathclose[} \require{color} \newcommand\T{\Rule{0pt}{1em}{.3em}} $

Tietoa sivusta

Tälle sivulle luodaan vuodesta 2015 alkaen uusien lukion opetussuunnitelmien perusteiden mukaisia avoimia oppimateriaaleja matematiikan opiskeluun ja opettamiseen. Materiaalit on erityisesti suunniteltu tukemaan tehostetun kisällioppimisen menetelmän käyttöä. Työ tehdään Helsingin kaupungin Mäkelänrinteen lukion ja Helsingin yliopiston matematiikan ja tilastotieteen laitoksen välisenä yhteistyönä. Hanketta rahoittaa Teknologiateollisuuden 100-vuotissäätiö.

Modernit tulkinnat kisällioppimisesta syntyivät 80-luvulla, kun ruvettiin tutkimaan, miten perinteisissä käsityöammateissa käytettyjä oppimisen menetelmiä voitaisiin soveltaa formaalissa kouluopetuksessa opetettaviin sisältöihin kuten matematiikkaan, lukemiseen ja kirjoittamiseen. Muun muassa näihin ajatuksiin perustui uusi näkökulma oppimiseen, jossa korostettiin oppimistilanteen merkitystä oppimisessa ja ennenkaikkea sitä, ettei oppimistilannetta voi erottaa opetettavasta sisällöstä. Esimerkiksi jos matematiikkaa opetetaan luennoimalla, niin oppilas ei ainoastaan opi opettajan esittelemää tietosisältöä, vaan oppimistilanteen myötä myös sen, että matematiikkaa opitaan kuuntelemalla opettajaa. Myös ne oppilaat, jotka eivät opi opettajan esittelemiä tietosisältöjä, oppivat koko ajan - he oppivat, että eivät ole hyviä matematiikassa, että matematiikka on tylsää, että tärppejä ulkoalukemalla pääsee kokeista läpi ja niin edelleen.

Tehostetun kisällioppimisen menetelmää ruvettiin näiden ajatuksien pohjalta kehittämään Helsingin yliopiston tietojenkäsittelytieteen laitoksella vuonna 2010 alkupään ohjelmointikursseja varten. Laitoksella oli havaittu, että oppilaat kyllä oppivat luentomuotoisessa opetuksessa vastaamaan oikein kurssikokeisiin, mutta luentotilanne ei varsinaisesti valmistanut heitä ohjelmoinnin osaamiseen. Koska ohjelmointia opitaan ohjelmoimalla, ruvettiin opetusjärjestelyitä siirtämään pois luentosaleista ja painopiste opetuksessa siirrettiin opiskelijoiden itsenäisen työskentelyn tukemiseen.

Luonnollisesti tämä vaati opetusjärjestelyiden, materiaalin ja sisältöjen täydellistä uudistamista. Tapa, jolla laskuharjoitusassistentteja käytetään osana kursseja, täytyi miettiä täysin uusiksi. Koska opiskelijoiden tekemät tehtävät nousivat niin keskeiseen asemaan, täytyi ne uudistaa ja sisältöjen jaksotusta sekä tarkoituksenmukaisuutta jouduttiin kehittämään.

Ohjelmoinnin opetuksesta saatujen hyvien kokemuksien siivittämänä samanlaista ajattelumallia päädyttiin kokeilemaan Helsingin yliopiston matematiikan opetuksessa keväällä 2011. Luonnollisesti oppimistilanteet matematiikassa ja ohjelmoinnissa eroavat toisistaan, mutta tehostetun kisällioppimisen menetelmän peruselementit pysyvät samoina. Peruselementtejä ovat asiantuntijuuteen kasvaminen henkilökohtaisen ponnistelun kautta ja sen tukeminen opetusjärjestelyin, jotka mahdollistavat jatkuvan kaksisuuntaisen palautteen. Matematiikan opetuksessa opetusjärjestelyitä ja tehtäviä piti siis muuttaa, varsinkin kun syksyllä 2011 menetelmä skaalattiin toimimaan suurilla yli 400 opiskelijan kursseilla. Kehitystyö jatkuu edelleen sekä tietojenkäsittelytieteessä että matematiikan opetuksen kehittämisessä, josta jälkimmäistä voi seurata Kumpula opettaa -blogin kautta.

Tehostetun kisällioppimisen menetelmää on kokeiltu myös lukion matematiikan opetuksessa hyvin tuloksin. Jälleen menetelmää on pitänyt muokata sopimaan lukion oppimistilanteeseen. Lukiokurssien materiaaleissa etenkin tehtäviä pitää uudistaa soveltuviksi opetusmenetelmälle.

Aiheesta lisää:

Avoimista oppimateriaaleista on joitakin määritelmiä. Käytämme sanaa materiaali, vaikka englanniksi käytetään ehkä yleisemmäksi miellettyä resource-sanaa, kokonaisuudessaan open learning resource (OER). Materiaalilla ei siis tarkoiteta yksinomaan oppikirjoja, vaan mitä tahansa opetuksellista materiaalia kuten tuntisuunnitelmia, koemateriaaleja, videoita jne. UNESCO määrittelee avoimet oppimateriaalit miksi tahansa koulutukselliseksi materiaaliksi, joka on tekijänoikeudetonta tai julkaistu avoimella lisenssillä. UNESCO ei määrittele, mitä lisenssiä tulisi käyttää, mutta lisenssin pitäisi sallia materiaalin ilmainen kopiointi, käyttö, muokkaaminen ja uudelleen jakaminen ilman erillistä lupaa. OECD:n CERI-keskus lisää UNESCO:n määritelmään, että materiaalin tulee lähtökohtaisesti olla saatavissa verkossa.

Vaikka muitakin avoimia lisenssejä on olemassa, niin käytännössä oppimateriaaleille standardiksi on muodostunut Creative Commons, eli CC-lisenssit. CC-lisenssijärjestelmä sisältää valmiita lisenssejä, joilla on erilaisia vapausasteita. Kisallioppiminen.fi-sivulla käytämme materiaaleille Creative Commons BY-NC-SA-lisenssiä, mikä tarkoittaa, että materiaaleja voi käyttää ja levittää vapaasti, kunhan alkuperäisten tekijöiden nimiä ei poisteta. Jos materiaaliin tekee muutoksia ja haluaa levittää muunneltua versiota, se täytyy lisensoida samanlaisella vapaalla lisenssillä. Lisäksi materiaalien käyttö kaupalliseen tarkoitukseen on ilman erillistä lupaa kielletty.

Periaatteessa kyse on siis vain erilaisesta tavasta lisensoida sisältöä, mutta käytännössä avoimissa oppimateriaaleissa on kyse erilaisesta tavasta tuottaa oppimateriaaleja ja jakaa niitä.  Avoimella lisenssillä julkaistu sisältö mahdollistaa, että muutkin kuin sisällön alkuperäiset tuottajat jatkavat tuotteen kehittämistä. Avoin verkkovälitteinen jakaminen taas haastaa perinteisiä liiketoimintamalleja, jotka ovat perustuneet fyysisten tuotteiden kappalekohtaiseen jakelulogiikkaan.

Suomalaisille avoin kehittäminen on tuttua ohjelmistokehityksestä, jossa Linus Torvaldsin alullepanema Linux-käyttöjärjestelmä on toiminut suunnannäyttäjänä avoimelle lähdekoodille. Avoimen lähdekoodin ympärille on syntynyt harrasteyhteisöjä, kaupallisia yrityksiä sekä muita toimijoita, jotka omaksi ilokseen tai liikevoittoa tavoitellen kehittävät ja ylläpitävät avoimia ohjelmistoja. Menestyneiden avoimen lähdekoodin projektien ympärille muodostuneita tuotteita ja yhteisöä kutsutaan juhlallisesti ekosysteemiksi, ja usein näiden ekosyysteemien synnyttämiseen panostetaan määrätietoisesti.

Miksi näitä ekosysteemejä ei ole juurikaan syntynyt avoimien oppimateriaalien ympärille? Syynä voi olla oppimateriaalien hankkijoiden ja kuluttajien tottuminen kappalepohjaisesti hankittaviin oppimateriaaleihin, ja ehkä myös epätietoisuus muista vaihtoehdoista. Kappalepohjaisilla liiketoimintamalliin nojaavilla sisällöntuottajilla on tietenkin myös omat intressinsä ylläpitää tätä tilannetta ja muunlaiset hankintaprosessit voivat olla ensi alkuun työläitä. Syynä voi myös olla pienen kielialueen tietynlainen muna-kana-ongelma, jossa oppimateriaalien asiakkaat toteavat, ettei laadukasta avointa oppimateriaalia ole saatavilla ja oppimateriaalin tuottajat eivät sellaista tuota, kun sille ei ole asiakkaita.

Miksi sitten joku haluaisi hankkia tai käyttää avoimia oppimateriaaleja? Yksinkertainen vastaus olisi se, että se on ilmaista, mutta ilmaista se on vasta sen jälkeen, kun joku on panostanut siihen huomattavan paljon työpanosta. Miksi siis joku maksaisi siitä, että joku panostaisi avoimiin oppimateriaaleihin? Syitä voisivat olla toimittajaloukkujen välttäminen, halu sovittaa materiaalit paikallisiin tarpeisiin tai tarve hyödyntää sitä pedagogiseen kehittämiseen.

Toimittajaloukku tarkoittaa tässä tilannetta, jossa oppimateriaalia on mahdollista hankkia vain tietyltä toimittajalta. Tällainen loukku voi syntyä, jos käytännössä vain samalla tai samoilla toimittajilla on rahkeita ja kykyä toimia oppimateriaalihankinnassa tarjoajana. Tällainen loukku estää kilpailun, mikä helposti näkyy kohonneina kustannuksina ja nostaa kynnystä parantaa materiaaleja. Jos oppimateriaalien hankinta kohdistuisi avoimiin oppimateriaaleihin, voisi seuraavana vuonna esimerkiksi kilpailuttaa materiaalin päivittämisen, ja siihen voisi osallistua myös muut kuin alkuperäinen toimittaja. Tilaaja ei myöskään olisi sidottu yhden tuottajan kokonaisratkaisuun, vaan voisi esimerkiksi kilpailuttaa materiaalin taiton, painatuksen tai kännykkäaplikaatioksi kehittämisen eri toimittajilla.

Avoin oppimateriaali antaa paremmat mahdollisuudet sovittaa se paikallisiin tarpeisiin, sillä materiaalin tuottamista ei tarvitse aloittaa alusta. Esimerkiksi paikalliset opettajat ja kustantaja voisivat suhteellisen pienellä vaivalla sovittaa oppimateriaalin paikallisen opetussuunnitelman tarpeisiin, mikäli se olisi avoimesti lisensoitu. Avoin lisensointi helpottaa myös erinäköisiä pedagogisesti innovatiivisia opetusjärjestelyitä, joissa esimerkiksi oppijoilla on mahdollisuus muokata omaa oppimateriaaliaan.

Toivomme, että julkaisemalla kisallioppiminen.fi-sivustolle lukion uuden opetussuunitelmien perusteiden mukaiset avoimet oppimateriaalit syntyisi ekosysteemi, jossa niitä hyödynnettäisiin ja kehitettäisiin erinäisissä opiskelijan työskentelyä korostavissa pedagogisissa malleissa kuten tehostetussa kisällioppimisessa, yksilöllisessä oppimisessa tai käänteisessä oppimisessa. Materiaaleja tullaan jatkuvasti kehittämään kokemuksiemme pohjalta ja toivomme myös muilta kommentteja ja konkreettisia muutosehdotuksia GitHub-versionhallintapalveluun.

Aiheesta lisää:

Lotta Oinonen on työskennellyt Helsingin yliopiston matematiikan ja tilastotieteen laitoksella tutkimusalanaan matematiikan yliopisto-opetus; tällä hetkellä hän keskittyy oppimateriaalien kirjoittamiseen. Hänellä on myös aineenopettajan pätevyys. Hän on toiminut erilaisissa opetustehtävissä Helsingin yliopistolla vuodesta 2001 lähtien. Lisäksi hän on toiminut matematiikan ja fysiikan opettajana muun muassa Helsingin ammattikorkeakoulu Stadiassa ja sittemmin Metropolia ammattikorkeakoulussa tekniikan ja liikenteen alalla yhteensä kymmenen vuoden ajan vuosien 2001 ja 2013 välillä.

Piia Vikberg työskentelee matematiikan ja psykologian päätoimisena tuntiopettajana Mäkelänrinteen lukiossa Helsingissä. Hän opettaa pitkää ja lyhyttä matematiikkaa sekä psykologiaa. Hän on opettajajäsenenä Helsingin yliopiston LUMA-keskuksen ja LUMA Suomen alaisuudessa toimivan Summamutikka-keskuksen ohjausryhmässä. Lisäksi hän on kirjoittajana MFKA:n matematiikan ylioppilaskokeiden ratkaisukirjoissa.

Juulia Lahdenperä työskentelee tohtorikoulutettavana Helsingin yliopiston matematiikan ja tilastotieteen laitoksella tutkimusalanaan yliopistomatematiikan opetus ja -oppiminen. Hänellä on myös aineenopettajan pätevyys. Kesällä 2014 hän loi avoimesti lisensoidun toiminnallisen matematiikan materiaalipankin Helsingin yliopiston LUMA-keskuksen ja LUMA Suomen alaisuudessa toimivalle Summamutikka-keskukselle. Lisäksi hän on ollut mukana käsikirjoittamassa matematiikka-aiheista opetuksellista sarjakuvaa suomalaiselle Clarified Studiolle.

Lauri Hellstén työskentelee matematiikan ja fysiikan lehtorina Espoon yhteislyseon lukiossa. Hän kehittää aktiivisesti omaa opetustaan opiskelijakeskeisempään suuntaan ja täydennyskouluttaa opettajia mm. tieto- ja viestintäteknologian opetuskäytöstä LUMA-aineissa. Hän on ollut tekemässä uusia sähköisiä oppimateriaaleja mm. Opetus.tv ja Polku-verkkopalveluihin.

Thomas Vikberg on matematiikan jatko-opiskelija Helsingin yliopistossa. Hänen tutkimusalansa on yliopisto-opetuksen kehittäminen.

Sivun tekninen toteutus nojaa Agile Education Research (RAGE) -tutkimusryhmän kehittämän avoimen massiivisen verkkokurssin (MOOC) lähdekoodiin.