Miksi koodausta peruskouluun?
Jokainen opettaja on varmasti jo törmännyt ajatukseen koodaamisesta eli ohjelmoinnista koulussa. Ja jotenkin se liittyy opetussuunnitelmaan. Mutta miksi koulussa pitäisi koodata?
Koetan tässä artikkelissa käyttää softafirmoissakin tuttua menetelmää juurisyiden selvittämiseen, eli kysyn 5 kertaa peräkkäin “miksi”.
1. Miksi koulussa pitäisi koodata?
Helppo vastaus on tietenkin vedota opetussuunnitelmaan, joka edellyttää ohjelmointiosaamista oppilailta. Ohjelmointi mainitaan osana laaja-alaisia osaamisalueita sekä muutaman oppiaineen tarkemmissa kuvauksissa. Opetussuunnitelma ei siis puhu koodauksesta, joka vain on helppo, myyvä nimi samalle asialle.
2. Miksi OPSissa edellytetään ohjelmointitaitoja?
Peruskoululla on monia tavoitteita, mutta ne voinee tiivistää siihen, että koulu “tukee oppilaan kasvua ihmisyyteen”. Tähän laajaan tavoitteeseen kuuluu paljon asioita, jotka voi eritellä vaikkapa laaja-alaisiin osaamisalueisiin, joita on seitsemän (luku 3.3 OPSissa).
Joten kai ohjelmointi jollain tavalla sitten tukee tätä kasvua ihmisyyteen, omalta pieneltä osaltaan? Samaan tapaan kuin vaikkapa musiikin opetus tai biologian opetus?
Selkeimmin ohjelmointi tulee esiin tieto- ja viestintätekniikan osaamisessa (L5).
3. Miksi ja miten ohjelmointitaito tukee laaja-alaisia osaamisalueita?
L5:n osalta yhteys lienee varsin selvä: TVT-osaamisessa pitäisi pystyä myös hallitsemaan laitteita ja järjestelmiä, eikä vain olla passiivinen viihteen kuluttaja. Siksi jonkinlainen peruskäsitys tietotekniikan toimintaperiaatteista kuuluu yleissivistykseen.
Ja tästä päästäänkin seuraavaan johtopäätökseen: Tärkeää ei ole ohjelmointitaito sinänsä, vaan ohjelmoinnillinen ajattelu (engl. computational thinking) eli sen ymmärtäminen, miten tietokoneet yleisellä tasolla ratkovat ongelmia ja miten niitä voi hyödyntää omien ongelmien tai haasteiden ratkaisemisessa. Ohjelmoinnillista ajattelua on järkevää oppia käytännössä tekemällä, siis ohjelmoimalla. Samaan tapaan kuin vieraan kielen käyttöä oppii parhaiten käyttämällä sitä puheessa.
Siirrymme siis koodauksesta ohjelmoinnilliseen ajatteluun ja omien ongelmien ratkaisemiseen tietotekniikan avulla. Nyt löytyykin kytköksiä myös ajattelun taitoihin (L1), itseilmaisuun (L2), arjen taitoihin (L3), monilukutaitoon (L4), työelämätaitoihin (L6) sekä osallistumiseen ja vaikuttamiseen (L7). Ja siinähän tuli lueteltua kaikki seitsemän osaamisaluetta. Pelkkä koodin nyplääminen ei siis ole näin laaja asia, mutta kun koodaamisen tavoitteena on ohjelmoinnillisen ajattelun kehittyminen ongelmanratkaisun keinoin, tuo se hyötyjä kaikkien osaamisalueiden kehittymiseen.
4. Miksi ohjelmoinnillinen ajattelu on opetussuunnitelmassa nyt, muttei aiemmin?
Toisaalta voisi kysyä, miksi vasta 2014, miksei jo aiemmin?
Opetushallitus uusii peruskoulun OPSin normaalisti 10 vuoden välein. Itse asiassa OPS 2004:n ehdotuksessa oli vastaavia ajatuksia ohjelmoinnista ja TVT:n käytöstä, mutta ne saivat niin rankkaa kritiikkiä kommenttikierroksella, että ne jouduttiin poistamaan. Saivat ohjelmointiasiat kritiikkiä myös 2014, mutta myös riittävästi positiivista palautetta (mm. Suomen eOppimiskeskuksen lausunto, jonka tekemistä koordinoin), että ne voitiin pitää mukana.
Ei ohjelmointia tietenkään ollut OPSissa joskus 80-luvulla. Mutta maailmakin on muuttunut. Teknologisen kehityksen vaikutukset yhteiskuntaan ovat olleet hyvin vaikeita ennustaa. Otetaan muutama kuuluisa esimerkki (lähde):
Maapallolla on tarvetta ehkä viidelle tietokoneelle.
Thomas Watson, IBM:n puheenjohtaja, 1943
Television markkinat häviävät puolessa vuodessa. Ihmiset väsyvät pian puulaatikon tuijotteluun joka ilta.
Darryl Zanuck, 20th Century Fox:n johtaja, 1946
Ei ole mitään syytä, miksi kukaan haluaisi tietokoneen kotiinsa.
Ken Olsen, DEC:n perustaja, 1977
Ennustan, että Internet räjähtää pian ja luhistuu katastrofaalisesti vuonna 1996."
Robert Metcalfe, 3Com:n perustaja, 1995
Kahden vuoden päästä roskapostiongelma on ratkaistu.
Bill Gates, Microsoftin perustaja, 2004
Juuri kukaan, edes scifi-kirjailijat, eivät osanneet aavistaa, että vuonna 2020 ihmisillä olisi taskuissaan 3,5 miljardia älypuhelinta. Kaikki elämän alueet ovat muuttuneet - pääasiassa nopeammiksi, halvemmiksi ja helpommiksi - teknologisen kehityksen myötä.
Kun maailma muuttuu, on opetussuunnitelmankin muututtava, jos sen on tarkoitus olla yhteiskunnallisesti merkittävä.
5. Miksi yhteiskunta on muuttunut teknologiseksi?
Viiden miksi-kysymyksen kysyminen peräkkäin on helppoa, mutta niihin vastaaminen ei. Ketjun jatkaminen päätyy ennen pitkää kysymyksiin elämän tarkoituksesta ja metafysiikasta.
Yhteiskunnan nopea kehittyminen alkoi valistuksen aikakaudella 1700-luvun lopulla. Tätä ennen oli kussakin yhteiskunnassa vallalla ajatus, että kaikki tärkeä oli kirjattu valtauskonnon kirjoituksiin. Jos jotain asiaa ei siellä ollut, se oli joko merkityksetöntä tai jumalanpilkkaa. Oli täysin uusi ajatus, että tieteellä ja kokeilemalla voidaan keksiä uutta, joka parantaa yhteiskuntaa ja elämää. Nykyisin puhuttaisiin innovaatioista. Mutta tämän yhteiskunta-ajattelun muuttumisen jälkeen muutosta ei enää voinut pysäyttää: aseet, höyrykoneet, sähkö, radio, tietotekniikka, tekoäly...
Lisää taustaa valistuksen aikakaudesta on esim. Maailman historia -wikikirjassa tai koulujen historiankirjoissa.
Mitä peruskoulussa siis tulisi tehdä?
Ohjelmointia ei pidä opiskella ohjelmoinnin vuoksi, vaan ohjelmoinnillisen ajattelun kehittymisen vuoksi. Tämä onnistuu parhaiten projektilähtöisessä oppimisessa, jossa oppijat koettavat kehittää jotain ikäkaudelleen sopivaa tuotosta ja samalla joutuvat keksimään, miten he saavat tietokoneen toimimaan kuten haluavat.
Esimerkki: Ekaluokkalaiset laativat isänpäiväonnittelukortin Scratch Jr:llä.
Jos projekti tehdään oppiainerajat ylittävänä (ilmiöprojekti tai kahden aineen opettajan yhteisprojekti tai luokanopettajan monialainen projekti), saadaan samaan työhön ja ajankäyttöön yhdistettyä myös muiden oppiaineiden oppisisältöjä.
Esimerkki: Viidesluokkalaiset laativat yksinkertaisia oppimispelejä (matematiikan tai vaikka historian aiheista), joita neljäsluokkalaiset pelaavat.
Projekti kannattaa tehdä STEAM-asenteella, eli yhdistämällä Arts eli luova ilmaisu projektiin. Tämä lisää motivaatiota, mahdollistaa oppijoiden itseilmaisun
Esimerkki: Neljäsluokkalaiset laativat pelin, jossa on löydettävä koneen ruudulta Suomessa talvehtivia eläimiä. He selvittävät eläimet, piirtävät niistä jokaisen, kuvaavat ne ja liittävät peliinsä. Vapaaehtoisena kotitehtävänä he saavat uudelleenkäyttää samoja eläinhahmoja ja laatia digitarinan, joka perustuu johonkin eläinaiheiseen kansantarinaan.
Eikä ohjelmoinnillisen ajattelun harjoitteluun välttämättä tarvita edes tietotekniikkaa, kuten Ylen uutinen "Tyttöjä innostetaan koodaamaan yhdistämällä ohjelmointiopetusta kuvataiteeseen" kertoo 1.12.2019. Ohjelmoinnillinen ajattelu eli abstraktio, algoritmit, analyysit ja automaatiot, syntyvät siinä tekemisen ohessa. Niistä ei tarvitse opettajan hirveästi huolehtia. Vaikka tietysti jos opettaja pystyy vähän ohjaamaan oppijoita ajattelutapojen kehittymisessä, tekeminen ja oppiminen nopeutuu. Opettajalle kättä pidempää opastusta löytyy monista lähteistä, myös Suomen Koodikoulun tuottamista opettajan oppaista.