Robotiikan oppimisessa käytettävät taidot perusopetuksen tasolla: ohjelmoinnilliset ja geneeriset taidot

Abstract

Tutkimme pro gradu -tutkielmassamme perusopetuksen 7–9 luokkalaisten oppilaiden käsityön oppiaineen robotiikan teknologian kontekstissa käyttämiä taitoja. Tutkielman tavoitteena on tuoda uutta tietoa käsityön kontekstissa robotiikan teknologiassa opituista ja käytetyistä geneerisistä taidoista, projektinhallinnan taidoista, sekä vielä lisäksi rajatummin selvittää, millaisia ohjelmoinnillisia taitoja ja käsityksiä robotiikka ohjaa oppilaita käyttämään vapaassa oppimistilanteessa. Tutkielman tarkoituksena on saada hyvä kuva robotiikan oppimisen tasosta näiden aihealueiden näkökulmasta. Tämän tutkielman avulla niitä on myös helppo lähteä tarvittaessa kehittämään ja tekemään jatkotutkimusta. Geneeriset taidot, joihin kuuluvat projektinhallinnan taidot, sekä ohjelmoinnilliset taidot, lukeutuvat kaikki 2000-luvun taitoihin. Niiden merkitys on suuri nyky-yhteiskunnassa, ja kasvaa jatkuvasti entisestään. Tulevaisuudessa yhä useammalla alalla tarvitaan näitä taitoja ja näin ollen perustason osaaminen on monella alalla jo vaatimus. Tämän vuoksi koemme, että on tärkeää saada tästä tuoretta ja tutkittua tietoa mahdollisimman monesta eri näkökulmasta. Tutkielmamme toteutettiin käyttäen laadullisen tutkimuksen menetelmän metodeja, pääasiallisesti etnografista suuntausta. Tutkimuksen aineisto kerättiin hyödyntämällä observointia seuraamalla läheltä tutkimuksen kohdejoukkoa, sekä toteuttamalla täydentäviä ja soveltuvia puolistrukturoituihin kysymyksiin pohjautuvia haastatteluita. Haastattelun kysymykset esitettiin kohdehenkilöille informaalisesti sosiaalisessa kontaktitilanteessa työskentelytilainteiden yhteydessä. Tutkimuksen kohdejoukkona toimi neljä perusopetuksen pakollisen käsityön käynyttä oppilasta, jotka työskentelivät vapaassa oppimistilanteessa. Tässä tutkimuksessa vapaana oppimistilanteena toimi perusopetuksen tiloissa ja perusopetuksen käsityönopettajan pitämä iltapäiväkerho, joka oli kaikille oppilaille avoin. Tutkimuksen tulokset osoittivat, että robotiikka- ja elektroniikka-aiheisessa työskentelyssä oppilaat kohtaavat monipuolisia työvaiheita, joiden voidaan tulkita sisältävän erilaisia geneerisiä ja ohjelmoinnillisia taitoja. Erilaiset työskentelyssä hyödynnetyt taidot jakautuivat osittain epätasaisesti oppilaiden kesken sen mukaan, toteutuiko työskentely ryhmässä vai yksin, millaisia vahvuuksia oppilailla oli, sekä millaisia työnjakoja oppilaat keskenään tekivät. Tutkimuksen pohjalta voidaan todeta, että geneeristen taitojen puolella oppilaan omaan toimintaan liittyviä taitoja esiintyi enemmän kuin ryhmässä työskentelyyn liittyviä taitoja. Ohjelmoinnillisten taitojen puolella vaihtelua oli huomattavasti enemmän, eikä ohjelmoinnillisen ajattelun sekä ohjelmoinnillisten sisältöjen osa-alueiden välillä ollut kovin suuria eroja.