Luotsi – itseohjaava oppimateriaali
Harri Ketamo, Tampereen teknillinen yliopisto, Pori

Linkki esitysmateriaaliin

Itsenäisen opiskelun onnistumisen kannalta keskeistä on omien vahvuuksien ja heikkouksien tunnistaminen. Itsenäinen opiskelu vaikeutuu, jos opiskelija ei tunnista omaa osaamistaan riittävän objektiivisesti. Opettaja pystyy luokkatilanteessa havaitsemaan oppilaan mahdolliset ongelmakohdat ja ohjaamaan oikeaan suuntaan. Vastaavasti, jos oppilaan osaamisesta rakennetaan riittävän tarkka malli, voidaan oppilasta ohjata oikeaan suuntaan myös opetusteknologian keinoin. Luotsi on Internetissä toimiva palvelu, joka seuraa oppilaan työskentelyä ja edistymistä oppimateriaalissa ja tarjoaa hänelle osaamisen ja oppimistarpeen mukaisesti uusia oppisisältöjä ja tehtäviä.

Luotsin kehitys on ollut iteratiivinen prosessi, jossa empiirisen tutkimuksen tuloksista on rakennettu uusi sovellus, jota puolestaan validoidaan toisen empiirisen tutkimuksen avulla. Ensimmäisessä vaiheessa selvitettiin verkko-opiskeluun liittyviä mitattavia piirteitä, joiden perusteella voitiin ennustaa oppimistulosta. Tämä toteutettiin Tampereen teknillisen yliopiston Porin yksikössä vuosina 2003-2004 matematiikan kertauskurssilla (n1=258). Keskeisimpiä tuloksia Luotsin tarpeellisuuden tueksi oli mm. se, että opiskelijat lukivat lähinnä aihealueita jotka he osasivat entuudestaan: Kokonaisuudessaan vaikeita teemoja, kuten ääriarvot ja raja-arvo, oli lukenut lähinnä vain ne, jotka osasivat kyseiset asiat. Toisaalta, yleisesti helppoja teemoja, kuten yhtälöitä tai vektoreita, olivat lukeneet jälleen ne jotka osasivat kyseiset asiat.

Toisessa vaiheessa (2004-2005) kehitettiin menetelmiä ja teknologioita, joiden avulla edistettäisiin itseopiskelua ja samalla pyrittäisiin optimoimaan oppimistuloksia aiemmin määriteltyjen kriteerien mukaisesti. Tässä hyödynnettiin sekä informaatiotutkimuksen että pelituotannon menetelmiä. Luotsin sisällöt (oppimisaihiot, mukaan lukien tehtävät ja harjoitukset) asiasanoitettiin aihioiden sisältöä kuvaavilla termeillä. Luotsi määrittää asiasanoista aihioiden väliset yhteydet, joiden avulla aihiot voidaan ryhmitellä. Ryhmien sisäiset ja väliset yhteydet tarjoavat lukemattomia erilaisia reittejä aineiston läpi. Luotsi pitää kirjaa kaikesta käyttäjän toiminnasta merkitsemällä rakenteeseen kohdat, joissa oppilas on käynyt, katsonut ja harjoitellut. Näiden merkintöjen perusteella Luotsi muodostaa 1) käsityksen oppilaan osaamisesta ja 2) märittelee oppilaan tulevaa oppimispolkua. Samanaikaisesti oppilas näkee miten hänen osaamisprofiilinsa kehittyy eri aihealueissa.

Tällä hetkellä (huhtikuu 2006) on meneillään Luotsin validointi, joka toteutetaan lukion laajan matematiikan kertauskurssin osana. Pääpaino tutkimuksessa on oppimiskokemuksella, ts. miten hyödyllisenä oppilaat pitävät Luotsin kaltaista järjestelmää. Aineistoa on kerätty määrällisenä (lokidata) ja laadullisena (jatkuva palaute). Koehenkilöille on kerrottu, että kyseessä on uudenlaisen kertauskurssin testaus, varsinaista itseohjautuvuuden tuen tutkimusta ei ole etukäteen kerrottu. Testauksen arvioitu kesto oli 4-6 tuntia. Tätä tiivistelmää kirjoitettaessa on käytettävissä 51 oppilaan mittaustulokset. Luotsin toimintaidea ja käyttöliittymä todettiin selkeäksi ja helposti omaksuttavaksi. Yhtään ’mitä pitäisi tehdä’ kysymystä ei esitetty. Tärkein tulos toistaiseksi on kuitenkin se, että opiskelijat ovat itse huomanneet järjestelmän osoittaneen heille niitä osa-alueita, joissa heidän tuli kehittyä. Tämän ansiosta osa koehenkilöistä koki matematiikan opiskelun aiempaa miellyttävämpänä. Hyvänä pidettiin myös sitä, että jos Luotsi osoitti oppilaan osaavan jonkin asian, niin oppilas tiesi siirtyä eteenpäin ilman liiallista varmistelua.

Luotsi on kehitetty Tampereen teknisen yliopiston Porin yksikön Yhteisölliset navigointiteknologiat -tutkimushankkeessa yhteistyössä Kustannusosakeyhtiö Otavan kanssa. Hanke kuuluu Tekesin Fenix -ohjelmaan.