Ohjelmointia oppimassa – tiedeluokka Linkin näkökulma ohjelmoinnin kouluopetukseen
Viime syksynä tuli kuluneeksi kymmenen vuotta Helsingin yliopiston tietojenkäsittelytieteen LUMA-tiedeluokka Linkin perustamisesta. Juhlavuoden kunniaksi kirjoitimme kirjan Ohjelmointia oppimassa, joka kuvaa Linkin ja tietojenkäsittelytieteen tiedekasvatuksen vaiheita Helsingin yliopistossa. Alusta alkaen yksi Linkin keskeisistä tehtävistä on ollut edistää ohjelmoinnin opettamista nuorille ja tarjota materiaalia ohjelmoinnin kouluopetukseen.
Ohjelmointi alkoi suomalaisissa kouluissa toden teolla 1980-luvulla. Vuonna 1985 peruskoulun ja lukion opetussuunnitelmiin lisättiin uusi oppiaine tietotekniikka, jonka osana oli ohjelmointia. Kyseessä oli valinnaisaine, mutta tuntui mahdolliselta, että jonain päivänä siitä voisi tulla kaikille yhteinen oppiaine. Opetussuunnitelmauudistuksen innoittamana Helsingin yliopistossa alettiin kouluttaa tietotekniikan aineenopettajia vuonna 1990.
Haaveet yhteisestä oppiaineesta kuitenkin romuttuivat, kun opetussuunnitelmat seuraavan kerran uudistettiin vuonna 1994. Tietotekniikan oppiaine lakkasi olemasta, eikä ohjelmointia enää mainittu opetussuunitelmissa. Tilanne ei muuttunut myöskään seuraavissa opetussuunnitelmissa vuosina 2003 ja 2004. Vuonna 2008 oli viimeinen mahdollisuus valmistua tietotekniikan aineenopettajaksi Helsingin yliopistosta.
Kun Linkki perustettiin vuonna 2011, ohjelmoinnin asema kouluissa vaikutti lohduttomalta. Keskustelu ohjelmoinnista kiinnostuneen nuoren kanssa kulki yleensä aina samalla tavalla: ohjelmointia saattoi opetella itse omalla ajalla, mutta kukaan odottanut, että koulu tarjoaisi siihen tukea. Tiedeluokka Linkki perustettiin paitsi siksi, että matemaattis-luonnontieteellisen tiedekunnan muilla tieteenaloilla oli jo kullakin omansa, myös siksi, että ohjelmoinnin opetuksen tarjoamista aikuisten lisäksi lapsille ja nuorille pidettiin tärkeänä.
Ensimmäisestä toimintavuodesta alkaen Linkissä järjestettiin ohjelmointikerhoja ja -leirejä, opettajien täydennyskoulutustoimintaa sekä kouluryhmille suunnattuja ohjelmoinnin opintokäyntejä muiden tiedeluokkien esimerkin mukaisesti. Toiveena oli tavoittaa tietokoneista jo valmiiksi kiinnostuneiden lisäksi myös sellaisia lapsia ja nuoria, jotka eivät ehkä olisi tarttuneet ohjelmointiin vapaa-ajallaan. Erityiseksi kohderyhmäksi otettiin tytöt.
Vain pari vuotta myöhemmin ohjelmoinnin kouluopetuksen tilanne oli kuitenkin taas muuttumassa. Ohjelmoinnin arvostus yhteiskunnassa oli nousussa ja esimerkiksi pelifirmat saivat runsaasti näkyvyyttä lehtien palstoilla. Lisäksi vaikutti siltä, että ohjelmoinnin opetukseen alettiin panostaa muissa maissa uudella tavalla. Huhuttiin, että esimerkiksi kaikki virolaiset lapset koulutetaan tulevaisuudessa koodareiksi. Miten Nokiastaan tunnetulla Suomella olisi varaa jäädä sivustaseuraajaksi?
Uusi peruskoulun opetussuunnitelma oli sopivasti tekeillä ja monen yllätykseksi ohjelmointi palasikin peruskoulun opetussuunnitelman perusteisiin vuonna 2014. Uutta oppiainetta ei sentään perustettu, vaan ohjelmoinnille etsittiin paikkaa jo olemassa olevien oppiaineiden sisältä: näin ohjelmointi tuli osaksi erityisesti matematiikan oppiainetta. Muutos otettiin vastaan ristiriitaisin tunnelmin erityisesti opettajien keskuudessa. Moni mietti, miten osaisi opettaa ohjelmointia, jota ei itsekään kokenut osaavansa. Linkissä ohjelmoinnin opetusta pidettiin luonnollisesti yhä tärkeänä ja opettajien huoliin pyrittiin monen muun toimijan tapaan vastaamaan laatimalla ohjelmoinnin opetusmateriaaleja sekä järjestämällä täydennyskoulutusta.
Ohjelmointia kaikille – alkuopetuksesta ylioppilaskokeeseen
Peruskouluissa opetetaan ohjelmointia nyt kuudetta lukuvuotta. Syksyllä 2021 käyttöön otetut päättöarvioinnin kriteerit määrittelevät, että saadakseen matematiikasta arvosanan 9 oppilaan tulee muun muassa osata ”hyödyntää ohjelmointia ongelmien ratkaisussa”, ”käyttää ehto- ja toistorakennetta ohjelmoinnissa” sekä ”ohjelmoida pieniä ohjelmia”. Lukion uusimpiin, niin ikään viime syksynä käyttöön otettuihin opetussuunnitelman perusteisiin kuuluu ohjelmointia, tosin vapaavalintaisena: pitkän matematiikan syventävän moduulin 11 sisällöstä puolet liittyy ohjelmointiin. Lisäksi matematiikan ylioppilaskokeessa on ollut algoritmeihin ja ohjelmointiin liittyviä tehtäviä.
Ohjelmointia siis opetetaan osana yleissivistävää perus- ja lukiokoulutusta. Opettajien kokema epävarmuus ei ole kuitenkaan kadonnut, vaan moni opettaja kertoo yhä kokevansa omat ohjelmointitaitonsa sekä ohjelmoinnin opetustaitonsa heikoksi. Täydennyskoulutuksen tarve ei siis ole lakannut, vaikka toisaalta moni opettaja onkin jo rohkeasti tarttunut ohjelmoinnin opetteluun ja opetukseen. Ohjelmointi on taito, jonka jokainen voi oppia – aivan kuten lukeminen, kirjoittaminen ja laskeminenkin.
Linkki on omalta osaltaan pyrkinyt tukemaan opettajia ohjelmoinnin opetuksessa. Linkin opintokäynnit ovat tarjonneet tilaisuuden tutustuttaa omaa oppilasryhmää ohjelmointiin ja opintokäynnin ohjaajan työskentelyä seuratessa myös yhden näkökulman siihen, miten ohjelmointia voisi opettaa lapsille ja nuorille. Pandemian myötä aloitetut etäopintokäynnit mahdollistavat osallistumisen kauempaakin. Toisaalta rajoitusten lievennettyä lähiopintokäynnit tutustuttavat halukkaita Kumpulan kampukseen myös paikan päällä.
Linkissä tuotetut ohjelmoinnin oppimateriaalit ovat vapaasti opettajien käytössä ja hyödynnettävissä: tarjolla on esimerkiksi ohjeita Scratchillä tehtäviin peleihin ja Pythonin opiskeluun Tie koodariksi -verkkoympäristössä. Lisäksi Linkki on mukana matematiikan opetuksen ja oppimisen täydennyskoulutusohjelmassa: vielä ensi syksynä ohjelmointia ja algoritmista ajattelua on mahdollista opiskella kahdella LUMATIKKA-kurssilla.
Tietojenkäsittelytiede on muutakin kuin ohjelmointia
Niin tärkeää kuin ohjelmoinnin harjoittelu onkin, tietojenkäsittelytiede ei kuitenkaan ole vain sitä. Ohjelmoinnin opintokäyntien lisäksi Linkki on tarjonnut viime vuoden syksystä alkaen tekoälyn perusteita esitteleviä opintokäyntejä. Suunnitelmana on laajentaa opintokäyntien aiheita myös muihin tietojenkäsittelytieteeseen liittyviin aiheisiin.
Katsomme, että ohjelmoinnin lisäksi oppilaat tarvitsisivat nyky-yhteiskunnassa perustiedot myös esimerkiksi siitä, miten suojata tärkeät tiedot (tietoturva), miten tietoja voidaan siirtää laitteelta toiselle internetin avulla (tietoliikenne) sekä miten vaikeitakin ongelmia voidaan ratkaista robotiikan, tekoälyn ja algoritmien avulla. Nämä kaikki vaikuttavat meidän jokaisen arkeen monilla tavoilla.
Ymmärrys siitä, miten tietokoneohjelmat toimivat, on osa tämän päivän yleissivistystä – vaikka ei ammattikoodariksi aikoisikaan. Ohjelmoinnin osaaminen synnyttää lukutaitoa, joka mahdollistaa niin arjessa kuin työssäkin menestymisen. Ammatista riippumatta yhteiskuntamme jäsenten tulee osata käyttää erilaisia ohjelmia ja laitteita, käsitellä tietoa monipuolisesti ja kyetä arvioimaan eri teknologioiden sosiaalisia, yhteiskunnallisia ja eettisiä ulottuvuuksia, vaikutuksia ja merkityksiä sekä tekemään kestäviä ratkaisuja tietojensa avulla.
Helsingin yliopiston tiedeluokka Linkki tarjoaa lapsille ja nuorille mahdollisuuden perehtyä tietojenkäsittelytieteeseen ja ohjelmointiin. Linkki järjestää harrastusmahdollisuuksia kesäisin ja koulupäivien jälkeen, opintokäyntejä kouluryhmille sekä tuottaa ohjelmoinnin oppimateriaaleja ja tukee opettajia tarjoamalla täydennyskoulutusta.
Linkin 10-vuotisjuhlakirja Ohjelmointia oppimassa on saatavilla Helsingin yliopiston digitaalisessa arkistossa Heldassa: https://helda.helsinki.fi/handle/10138/337787. Kirjan painetun version voit tilata itsellesi maksutta tällä lomakkeella.
Tilaa Dimension uutiskirje – saat sähköpostiisi aina kuunvaihteessa koosteen tuoreimmista artikkeleista
