Ohjelmoinnin opetus valtakunnallisella MAA11 opintojaksolla
Nojonen, Tapio (2024-09-16)
Ohjelmoinnin opetus valtakunnallisella MAA11 opintojaksolla
(16.09.2024)
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
avoin
Julkaisun pysyvä osoite on:
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2024091673309
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2024091673309
Tiivistelmä
Tässä tutkielmassa tutkitaan ohjelmoinnin opetusta lukion pitkän matematiikan opintojaksolla MAA11, joka on ainoa vuoden 2019 lukion opetussuunnitelman perusteissa mainittu ohjelmointia sisältävä opintojakso. Tutkielman päätavoite on selkeyttää sitä, miten ohjelmoinnin opetusta toteutetaan kyseisellä opintojaksolla, sillä pelkän opetussuunnitelmatekstin perusteella ei synny selkeää kuvaa siitä, opetetaanko ohjelmointia lainkaan saati millä tavoin ja mitä teknologioita hyödyntäen. Tämän takia mielenkiinnon kohteena on erityisesti ohjelmointikielten valinta, opetettavien ohjelmointiteknologioiden valinta sekä opettajien suhtaututuminen ohjelmointiin, ja onko tällä vaikutusta siihen, miten ohjelmointia opetetaan.
Tutkielma on toteutettu sähköisenä kyselytutkimuksena, joka on vuoden 2024 toukokuussa lähetetty sähköpostitse lähes kaikkiin Suomen lukioihin. Itse kysely on luotu RedCAP-ohjelmistolla, josta kerättyä dataa on analysoitu taulukkolaskentasovelluksilla. Eri vastausvaihtoehtojen välillä on etsitty vaikuttavuuksia ja lisäksi kaikkien muuttujien välillä on laskettu Pearsonin korrelaatiokertoimet.
Kyselyyn vastasi yhteensä 74 opettajaa 61 eri lukiosta, mikä kattaa hieman alle viidenneksen kaikista Suomen lukioista. Vastausten perusteella kaikissa lukioissa opetetaan ohjelmointia Pythonilla ja kaikissa kyselyyn vastanneissa lukioissa oppilaille opetetaan sekä ehto- että toistolauseiden käyttöä. Valtaosa opettajista näkee ohjelmoinnin omana kokonaisuutenaan, joka on yhtä tärkeä kuin MAA11 kurssin matemaattinen sisältö. Lisäksi yli puolessa kaikista kyselyyn vastanneista lukioista ohjelmointia opetetaan opintojaksolla vähintään seitsemän 75 minuutin oppitunnin verran. Melkein kaikkien muuttujien väliset korrelaatiokertoimet ovat joko mitättömiä tai pieniä. Jos opettaja näkee ohjelmoinnin vähemmän tärkeänä kokonaisuutena kuin MAA11 kurssin matemaattisen sisällön, on tällä keskivahva negatiiviinen korrelaatio sen kanssa, että oppilaat ohjelmoivat itsenäisesti opintojakson aikana. Lisäksi oppimateriaalien ja käytettyjen opetusmetodien välillä on pieniä korrelaatioita.
Tutkielman tulosten perusteella jatkotutkimuksessa olisi hyvä kiinnittää tarkempaa huomiota ohjelmoinnin opetusta sisältävien oppituntien määrään ja siihen, miten määrä vaikuttaa esimerkiksi valittuihin oppimateriaaleihin. Samalla perusteltua olisi tutkia laajemmin opettajien suhtautumista ohjelmointiin ja miten suhtautuminen vaikuttaa matematiikan opetukseen integroituun ohjelmoinnin opetukseen.
Tutkielma on toteutettu sähköisenä kyselytutkimuksena, joka on vuoden 2024 toukokuussa lähetetty sähköpostitse lähes kaikkiin Suomen lukioihin. Itse kysely on luotu RedCAP-ohjelmistolla, josta kerättyä dataa on analysoitu taulukkolaskentasovelluksilla. Eri vastausvaihtoehtojen välillä on etsitty vaikuttavuuksia ja lisäksi kaikkien muuttujien välillä on laskettu Pearsonin korrelaatiokertoimet.
Kyselyyn vastasi yhteensä 74 opettajaa 61 eri lukiosta, mikä kattaa hieman alle viidenneksen kaikista Suomen lukioista. Vastausten perusteella kaikissa lukioissa opetetaan ohjelmointia Pythonilla ja kaikissa kyselyyn vastanneissa lukioissa oppilaille opetetaan sekä ehto- että toistolauseiden käyttöä. Valtaosa opettajista näkee ohjelmoinnin omana kokonaisuutenaan, joka on yhtä tärkeä kuin MAA11 kurssin matemaattinen sisältö. Lisäksi yli puolessa kaikista kyselyyn vastanneista lukioista ohjelmointia opetetaan opintojaksolla vähintään seitsemän 75 minuutin oppitunnin verran. Melkein kaikkien muuttujien väliset korrelaatiokertoimet ovat joko mitättömiä tai pieniä. Jos opettaja näkee ohjelmoinnin vähemmän tärkeänä kokonaisuutena kuin MAA11 kurssin matemaattisen sisällön, on tällä keskivahva negatiiviinen korrelaatio sen kanssa, että oppilaat ohjelmoivat itsenäisesti opintojakson aikana. Lisäksi oppimateriaalien ja käytettyjen opetusmetodien välillä on pieniä korrelaatioita.
Tutkielman tulosten perusteella jatkotutkimuksessa olisi hyvä kiinnittää tarkempaa huomiota ohjelmoinnin opetusta sisältävien oppituntien määrään ja siihen, miten määrä vaikuttaa esimerkiksi valittuihin oppimateriaaleihin. Samalla perusteltua olisi tutkia laajemmin opettajien suhtautumista ohjelmointiin ja miten suhtautuminen vaikuttaa matematiikan opetukseen integroituun ohjelmoinnin opetukseen.