Tiimi_2_teema_1


 * Miten teknologialla voidaan tukea oppimista?**

Oppimismahdollisuuksia voidaan laajentaa, kuin opiskelu ei ole ajasta ja paikasta kiinni. Verkko-opiskelu on tästä hyvä esimerkki. Oppimistehtäviä voidaan tehdä erilaisissa oppimisympäristöissä, joita ohjataan erilaisten teknologioiden avulla.

Oppimateriaalit ovat kätevästi saatavilla verkosta. Opiskelijat voivat tulostaa materiaalit etukäteen ennen luentoja, jolloin luennolla voi keskittyä kuuntelemiseen ja oppimiseen sensijaan, että koittaisi kiireellä saada muistiinpanot tehdyksi.

Nykyajan teknologialla olisi varmasti mahdollista myös lähettää esimerkiksi nämä koulutusteknologian luentoaikataulut matkapuhelimen kalenteriin.

Oppimismahdollisuuksia on enemmän tarjolla, koska opintojen järjestäminen on helpompaa verkon kautta ja vaatii vähemmän resursseja tai tilajärjestelyjä kurssien toteuttamiseen.


 * Oppimisympäristöt**

Oppimisympäristöjä kehitetään luonnollisissa ympäristöissä, esim. kouluissa laboratorion sijaan. Näinollen oppimisympäristöä testataan suoraan todellisessa oppimistilanteessa, oikeassa opetustilanteessa. Tässä oppimistavassa ihmistä voidaan auttaa hallitsemaan tietojenkäsittelyn rajoituksia ja toteuttamaan sellaisia kognitiivisia prosesseja, joita he eivät muutoin pystyisi suorittamaan.

Oppimisympäristöt tukevat myös sellaisten henkilöiden oppimista, joiden on vaikea antaa palautetta muiden tai omasta työstään kasvotusten. On helpompaa muotoilla ajatuksiaan kirjoittamalla, koska siinä ehtii miettiä mitä tahtoo sanoa ja tilaisuus palautteen antamiseen ei mene ns. ohitse. Opiskelijoiden välistä kommunikointia voidaan tukea myös keskustelutyökaluilla. Jokainen voi päättää milloin ja missä muodossa kommentoivat toisten tuotoksia. Verkostopohjaiset oppimisympäristöt tarjoavat käyttäjille välineitä tiedon tuottamiseen, rakenteluun, kehittelyyn ja jäsentelyyn. Tämä voi tapahtua tavanomaisten työvälineohjelmien tai oppimisympäristöihin integroitujen tekstinkäsittely tai piirto-ohjelmien avulla. Verkostopohjainen oppimisympäristö luo yhteisen virtuaalisen ympäristön jossa on mahdollista jakaa töitä ajatuksia käyttäjien välillä.

Verkostopohjaisten oppimisympäristöjen keskeinen käyttötapa on ohjata oppijat itse tuottamaan tietoa esimerkiksi tekstin ja grafiikan muodossa oppimisympäristön tietokantaan. Kirjoittaminen on näissä ympäristöissä tärkein tiedon tuottamisen muoto. Taustalla on ajatus, jonka mukaan kirjoittaminen on merkittävin ajattelemisen väline. Kirjoittamisen kognitiivinen merkitys liittyy sekä abstraktin ulkoisen representaation muodostamiseen ihmisen ajattelusta että lähtökohtana olevien ajatusten tarkentamiseen ja kehittelyyn.

Kirjoittaminen pakottaa yksilön tekemään johtopäätöksiä ja kehittelemään niitä pidemmälle. Ulkoistaminen vaatii yksilöä tarkentamaan käsitystensä välisiä yhteyksiä ja siten yhdistelemään eri näkökulmista hankittua tietoa. Kirjoitettu teksti voidaan tarkistaa useaan kertaan, jolloin epäjohdonmukaisuuksien tunnistaminen on aivan eri tavalla mahdollista kuin sisäisessä tiedonkäsittelyssä. Käsityksiä voidaan ulkoistetussa muodossa helposti verrata toisiinsa ja siten löytää keinoja niiden kehittelemiseksi. On tärkeää, että tietoa esitetään useissa erilaisissa muodoissa, esimerkiksi kuvallisesti tai käsitteellisesti. Käsitteellisen tiedon visuaalisella esittämisellä on kogntiivisen järjestelmän kannalta erityinen merkitys; se tukee ilmiön sisäisten suhteiden tiedostamista. Visualisoinnin avulla voidaan myös tukea käsitteellisen ymmärryksen syvenemistä.

Verkostopohjaiset sovellukset tallentavat oppijan työskentelyprosessin kognitiivisen historian. Näin sekä oppija itse että muut voivat seurata oppijan ajattelu- ja työskentelyprosessin kehitystä

Tiedon tuottaminen verkostopohjaisten oppimisympäristöjen tietokantaan luo eräänlaisen kulttuuritiedon maailman pienoismallin. Olennaista on ohjata opiskelijat käsitteellisten artefaktien käsittelyyn eli asettamaan heidän oman ymmärryksensä aukoista syntyviä ongelmia, muodostamaan omia hypoteeseja eli oletuksia ja teorioita sekä arvioimaan kriittisesti esitettyjä käsityksiä titeellisen tiedon etsinnän tai kokeiden välityksellä. Oppijat ovat yhdessä vastuussa heidän rakentamansa tiedon edistymisestä ja ymmärryksen aukkojen tunnistamisesta, tämä saattaa johtaa opiskelijoiden käsitteellisen ymmärryksen olennaiseen syvenemiseen.


 * Oppimisprosessi**

Oppiminen on usean eri osa-alueen yhteistyötä, mieli ei ole ainoa älykkyyden lähde vaan älykkyys on seurausta mielenrakenteiden, älykkään teknologian ja sosiaalisen vuorovaikutuksen yhteisvaikutuksesta. Ilman ulkoista tukea ovat muisti-, ajattelu,- ja päättelyresurssit rajallisia. Näitä rajoituksia voidaan kiertää kehittämällä yksilön asiantuntijuutta sekä jakamalla kognitiivinen kuormitus usean yksilön kesken, joista kukin ratkaisee ainoastaan osan tehtävästä. Uuteen tieto- ja viestintätekniikkaan pohjautuvat oppimisympäristöt on suunniteltu hyödyntämään kognitiivisten prosessien hajautettua luonnetta.

Tieteellisen tiedon mekaaninen omaksuminen johtaa irralliseen ja soveltamiskelvottomien tietorakenteiden syntymiseen ja suureen joukkoon erilaisia virhekäsityksiä. Tiedonrakentelupedagogiikan tarkoituksena on ohjata opiskelijat luomaan kiinteä suhde käsitteellisiin artefakteihin, systemaattisesti työskentelemään niiden ymmärtämiseksi ja kehittämiseksi, sekä käyttämään niitä selittämisen välineenä. Tieto- ja viestintätekniikkaan pohjautuvien oppimisympäristöjen kognitiivinen arvo on siinä, että ne auttavat yksilöä hallitsemaan kognitiviivista prosessointikuormitusta ja siten toteuttamaan monimutkaisempia tehtäviä kuin muutoin olisi mahdollista. Fysikaalinen ympäristö ankkuroi ja strukturoi kognitiivista toimintaa ja tarjoaa sen tueksi monenlaisia konstruktiivisia areenoja. Tällainen on esim. tietokoneen näytöllä oleva virtuaalinen työpöytä, jossa on esitetty välittömästi havaittavalla tavalla yksilön ongelmanratkaisussaan tarvittavat työvälineet, lähdemateriaalit ja muut tarvittavat resurssit. Esimerkiksi näytöllä olevan representaation, vaikka kartan, osoittaminen antaa toiselle ikäänkuin mahdollisuuden "nähdä", mitä osoittaja ajattelee. Puhdas mentaalinen suoritus voidaan muuttaa näkyvään muotoon ja myös toisten suoritettavaksi.

Ulkoisia välineitä, kuten tietokonetta, voidaan käyttää jäsentämään tai strukturoimaan ihmisen ongelmanratkaisuprosessin kulkua ja helpottamaan prosessin aikana syntyvää kognitiivista kuormitusta. Toiminnallista tukea välittävät erilaiset rakenteet, välineet ja toimintamallit, jotka auttavat oppilaita hyödyntämään maksimaalisesti omaa ajatteluaan ja tietojaan. Olennaista on toiminnallisen tuen tarjoaminen ongelmanratkaisuprosessin aikana, jälkikäteen annettavat ohjeet eivät auta vähentämään prosessin aikaista tiedonkäsittelyn kuormitusta. Olennaista on se, että toiminnallinen tuki ei korvaa oppilaiden omaa ajattelua vaan ohjaa oppilaat ajattelemaan itse ja etsimään uusia ratkaisuja tarjoten tukea prosessin kriittisissä vaiheissa.

Toiminnalliseen tukeen kohdistuneen tutkimuksen perusteella on kehitetty erilaisia toimintarakenteita, joiden varassa oppilaat voivat verkostopohjaisessa oppimisympäristössä organisoida toimintaansa mielekkäällä tavalla. Ajattelutyyppien avulla oppilaita ohjataan osallistumaan kaikkiin keskeisiin tutkimusprosessin osatekijöihin ilman, että heiltä vaaditaan prosessin tietoista hallintaa. Tällaisen ulkoisen tuen avulla oppilaita autetaan suorittamaan kognitiivisia tehtäviä, joita he eivät muuten pystyisi toteuttamaan.

Ongelmien selittäminen muille oppijoille tukee syvällisen käsitteellisen ymmärryksen saavuttamista. Jotta opiskelija kykenee selittämään asian muille, on hänen sitouduttava johonkin näkökohtaan, sekä muunnettava omat uskomukset tietoisiksi.Tämänkaltaisten prosessien avulla ihmisen epävarmuus sekä heikkoudet tulevat helposti havaittaviksi.

Jaetun asiantuntijuuden malli perustuu ajatukseen, että jokaisella oppimisyhteisön jäsenellä, oppilailla että opettajille, on muite enemmän asiantuntemusta jossakin asiassa. Mutta ei edes opettajalla ole kaikkea asiantuntijuutta, joku oppilas voi olla enemmän perillä opetettavasta aiheesta kuin opettaja itse. Jaetun asiantuntijuuden mallin tarkoituksena on edestauttaa oppilaiden kehitystä asiantuntijoiden tapaan työskenteleviksi älykkäiksi alottelijoiksi välittämällä heille asiantuntijan ajattelu- ja toimintamalleja. Mallista seuraa myös se, ettei kaikilla oppilailla tarvitse olla täsmälleen samoja tietoja ja taitoja, vaan kunkin henkilön asiantuntijuutta voidaan kehittää omalla alallaan. Tietylle alueelle erikoistumista sanotaan pääaineopiskeluksi. Oppilaiden tietojenkäsittelytavoissa on suuria eroja, kodin vuorovaikutuksesta johtuen osalla oppilaista on kehittyneitä, asiantuntijan käytäntöjä muistuttavia tapoja käsitellä tietoa.

Lähteet: (Hakkarainen, K., Lipponen, L., Muukkonen, H. & Seitamaa-Hakkarainen, P. 2001. Oppimisympäristöjen kognitiivinen tutkimus. Teoksessa P. Saariluoma, M. Kamppinen & A. Hautamäki (toim.) Moderni kognitiotiede. Leinonen, P. 12.9.2007. Luento: Teknologiatuettujen oppimisympäristöjen oppimisteoreettisia perusteita.)

Teema 2 ->