informaatioteknologian tiedekunta...

1
INFORMAATIOTEKNOLOGIAN TIEDEKUNTA TUTKIVA MOBIILIOPPIMINEN Niko Nappu, [email protected].fi, Jyväskylän yliopisto TIIVISTELMÄ Tutkivan mobiilioppimisen oppimisratkaisukonsep tarjoaa työkaluja käyteäväksi monialaisen tutkivan oppimisen projekn eri vaiheisiin. Konsepn keskiössä on mobiili edonkeruu, kerätyn edon visualisoin, sekä jaetun asiantunjuuden vaa- mat kommunikointyökalut. Open Data Kit on avoimen lähdekoodin työkalupake, joka mahdollistaa monimuotoisen edon keräämisen Android-ympäristössä, jopa off-line-lassa. Keräävä eto voi käsiää esimerkiksi: paikkaetoa, kuvia, ään- tä, teksä. Tutkiva mobiilioppiminen vaai tuekseen myös sopivia työkaluja kommunikoinin sekä edon jakamiseen. Mobiilis keräyä etoa voidaan visualisoida luokka- huoneessa. Lähteet Nappu, N. 2014. Verkkokurssi ODK-työkalujen käyöön. hp://slides.com/niko_nappu/odk-verkkokurssi Haeu 23.03.2015. Nappu, N. 2015. Open Data Kit alakoulun tutkivan oppimisen työkaluna - luokanopeajien näkökulma. Julkaisematon käsikirjoitus. Open Data Kit: hp://opendatakit.org/ Haeu 23.03.2015. OPS2016. hp://www.oph.fi/download/163770_Perusopetuksen_opetussuunnitelman_perusteet_2014.docx Opetushallitus 2014. Haeu 23.03.2015. Perusopetuslaki 1998/628. Samsung School. hp://www.samsung.com/global/business/mobile/soluon/educaon/samsungschool Haeu 23.02.2015. SIMILE Widgets. hp://www.simile-widgets.org/ Haeu 23.03.2015. Vogel, B., Spikol, D., Kur, A., & Milrad, M. (2010a). Integrang mobile, web and sensory technologies to support inquiry-based science learning. In Wireless, Mobile and Ubiquitous Technologies in Educaon (WMUTE), 2010 6th IEEE Internaonal Conference on (s. 65-72). IEEE. Vogel, B., Kur, A., Spikol, D., & Milrad, M. (2010b). Exploring the benefits of open standard iniaves for supporng inquiry-based science learning. In Sustaining TEL: From Innovaon to Learning and Pracce (s. 596-601). Springer Berlin Heidelberg. MONIALAINEN TUTKIVA OPPIMINEN TULEE PE- RUSKOULUUN Uudet valtakunnalliset opetussuunnitelman perusteet on hyväk- syy vuoden 2014 lopussa ja ne astuvat asteiain voimaan 2016 alkaen. Niissä korostetaan useassa kohdassa eto– ja viesntä- tekniikan hyödyntämistä, sekä tutkivaa otea. Jokaiselle opiskeli- jalle tulee tarjota myös mahdollisuus vähintään yhteen monialai- seen oppimiskokonaisuuteen lukuvuodessa. Miten näihin ta- voieisiin päästään? Useat koulut ovat panostaneet viime aikoi- na mobiililaieisiin (erityises tablet-laieet), mua myös oppi- laiden omia laieita on tarkoitus hyödyntää ” oppimisen tukena huoltajien kanssa soviavilla tavoilla” (OPS2016). Mobiililaiei- den hyödyntäminen onkin varmas yksi ratkaisun monista avai- mista. Koulujen hallinnoimien mobiililaieiden ongelmana on se, eä niissä harvoin on datansiirron mahdollistavaa liiymää. Tarvia- va edonsiirto ja internen käyö tapahtuu koulun WIFI- verkossa. Laieiden hyödyntäminen koulun verkon ulkopuolella on täten rajoiunua. Oppilaiden omien laieiden suhteen lan- ne lienee pääsääntöises toinen; oppilailla on yhä enenevässä määrin älylaieita, joissa datayhteys on. Perusopetuslaki kuiten- kin toteaa: ” Opetus ja sen edellyämät oppikirjat ja muu oppi- materiaali sekä työvälineet ja työaineet ovat oppilaalle mak- suomia.” (Perusopetuslaki 7 luku, 31 §). Aika tulee näyämään mihin käytännöt eri osapuolten laieiden hyödyntämisestä muo- toutuvat. Kuitenkin jo nyt monissa kouluissa on oteu käyöön BYOD-malli (Bring Your Own Device). Idea tämän mallin takana lieneekin se, eä oppilaat eivät hanki laieita koulunkäynä var- ten, vaan opiskelussa hyödynnetään oppilailla entuudestaan ole- vaa laitekantaa. Esiämäni tutkivan mobiilioppimisen konsepn keskeinen työka- lu Open Data Kit (opendatakit.org) mahdollistaa Android- ympäristössä monipuolisen mobiilin edonkeruun (paikkaeto, kuvat, video, ääni, teks), myös off-line lassa. ODK- lomakesovelluksella keräävä eto räätälöidään kulloisenkin tar- peen mukaan. Off-line ominaisuus voi olla myös yksi tekijä alen- tamaan kynnystä oppilaiden omien laieiden hyödyntämisessä. ODK-työkaluja, tai vastaavia, on käytey yläkoulutasoisten oppi- laiden luonnoneteiden opetuksessa (Vogel ym. 2010a, Vogel ym. 2010b). Näissä tutkimuksissa havaiin mobiiliteknologian, reaaliaikaisen paikkaedon ja edon visualisoinnin voivan si- touaa oppilaita paremmin opiskeluun ja antavan heille uusia mahdollisuuksia edonkeruuta ja edon analysoina varten. Alustavat tulokset luokanopeajaopiskelijoiden koulutuksesta antavat posiivisen kuvan ODK-työkalujen ja tutkivan oppimisen- mahdollisuuksista myös alakoulussa, etenkin ympäristöopin op- pisisältöjä ajatellen (Nappu 2015). Tässä esitetään tutkivan mobiilioppimisen konsepn pääpiirteet, sekä hahmotellaan tutkivan oppimisen syklin eri vaiheissa mah- dollises hyödynneäviä työkaluja. Lopuksi pohditaan konsepn jatkokehityksen eri mahdollisuuksia. TUTKIVAN MOBIILIOPPIMISEN TYÖKALUT 1. KONTEKSTIN LUOMINEN Konteksn luominen voi tapahtua esimerkiksi visualisoimalla tai havainnoimalla jotain ilmiötä. ODK-visualisoin / ODK-datankeruu. Citynomadi, sijainetoa hyödyntävä matkailusovellus (hps://citynomadi.com/fi). MIT:n SIMILE-projekn avoimen lähdekoodin visualisoin- työkalut, sekä erityises niitä hyödyntävä memap javascript -kirjasto, joka avulla SIMILE aikajana voidaan yhdistää avoi- men karapohjan kanssa (www.simile-widgets.org). 2. KYSYMYSTEN ASETTAMINEN Asetetaan ongelmia ohjaamaan oppimisprosessia. Opiskelijat tu- tustuvat opiskelun kohteena olevaan ilmiöön mobiilin edonke- ruun avulla. ODK-datankeruu. 3. JAETTU ASIANTUNTIJUUS Tutkivan oppimisen prosessi osavaiheineen jaetaan oppimisyh- teisön jäsenten kesken. ODK-visualisoin. SIMILE-visualisoin. Sopiva oppimisalusta (Moodle, Eliademy yms.). Telegram (hps://telegram.org/) sovellusta voidaan käyää oppilaiden ja opeajan väliseen kommunikoinin, sekä oppi- lasryhmien väliseen kommunikoinin, sekä edonjakoon. Kehieillä oleva Samsung school luokanhallintajärjestelmä jaetun asiantunjuuden avuksi luokkalassa. 4. TYÖSKENTELYTEORIOIDEN LUOMINEN Työskentelyteorioiden luominen oppilaiden intuiivisten selitys- mallien pohjalta. ODK-visualisoin. SIMILE-visualisoin. 5. SYVENTÄVÄN TIEDON ETSINTÄ JA UUSIEN TYÖSKENTELY- TEORIOIDEN LUOMINEN Uuden syventävän edon etsintä esimerkiksi keräämällä mobiilis- etoa tutkiavasta ilmiöstä. Tarkentamalla kysymyksiä ja muo- dostamalla uusia työskentelyteorioita oppilaat luovat asteiain monimutkaistuvia teorioita. Tavoieena edon lisääntyminen, sekä käsieellinen muutos. ODK-datankeruu. 6. TULOSTEN JULKISTAMINEN ODK-visualisoin. SIMILE-visualisoin. Julkaisu verkossa sekä liiäminen opiskelijan porolioon. KONSEPTIN JATKOKEHITYS Visualisoinnin kehiäminen. ODK-datankeräyssovelluksen kehiäminen eri alustoille. Pedagogisten mallien ja käytänteiden kehiäminen eri kou- luaineille sekä aineyhdistelmille. Konsepn testaaminen laajemmin eri kouluasteilla. Olemassa olevan ODK-työkalujen verkkokurssin (Nappu 2014) laajentaminen koskemaan koko konsepa, siirtämi- nen paremmalle alustalle (esim. Eliademy.com), sekä tes- taus. Laajempi pohdinta konsepn implementoinnista osaksi kou- lujen etoteknistä infrastruktuuria. Selviteävä konsepn (etenkin ODK) liiämistä osaksi eri oppimisalustoja (esim. Peda.net, Paikkaoppi.fi). Tutkivan mobiilioppimisen konsepn suhde Hakkaraisen ym. (1999) tutkivan oppimisen malliin. Keskellä oleva ympyränmuotoinen teks kuvaa konsepn keskeisiä osia, joihin esitetään mielekkäitä ratkaisuita. Kaavioon on merkiy numeroin tutkivan mobiilioppimisen mahdolli- sia työkaluja syklin eri vaiheissa hyödynneäväksi (selitykset teksssä). Esimerkki kerätyn edon visualisoinnista ODK-työkalujen sekä Google Earth-ohjelman avulla. Kartalla datapisteitä keräyine etoineen. Kuva: Google 2015.

Upload: others

Post on 11-Aug-2020

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: INFORMAATIOTEKNOLOGIAN TIEDEKUNTA TUTKIVAusers.jyu.fi/~nipenapp/tiedostot/TIES562_posteriA1.pdfVogel, ., Kurti, A., Spikol, D., & Milrad, M. (2010b). Exploring the benefits of open

INFORMAATIOTEKNOLOGIAN TIEDEKUNTA

TUTKIVA MOBIILIOPPIMINEN

Niko Nappu, [email protected], Jyväskylän yliopisto

TIIVISTELMÄ

Tutkivan mobiilioppimisen oppimisratkaisukonsepti

tarjoaa työkaluja käytettäväksi monialaisen tutkivan

oppimisen projektin eri vaiheisiin.

Konseptin keskiössä on mobiili tiedonkeruu, kerätyn

tiedon visualisointi, sekä jaetun asiantuntijuuden vaa-

timat kommunikointityökalut.

Open Data Kit on avoimen lähdekoodin työkalupaketti,

joka mahdollistaa monimuotoisen tiedon keräämisen

Android-ympäristössä, jopa off-line-tilassa. Kerättävä

tieto voi käsittää esimerkiksi: paikkatietoa, kuvia, ään-

tä, tekstiä.

Tutkiva mobiilioppiminen vaatii tuekseen myös sopivia

työkaluja kommunikointiin sekä tiedon jakamiseen.

Mobiilisti kerättyä tietoa voidaan visualisoida luokka-

huoneessa.

Lähteet Nappu, N. 2014. Verkkokurssi ODK-työkalujen käyttöön. http://slides.com/niko_nappu/odk-verkkokurssi Haettu 23.03.2015.

Nappu, N. 2015. Open Data Kit alakoulun tutkivan oppimisen työkaluna - luokanopettajien näkökulma. Julkaisematon käsikirjoitus.

Open Data Kit: http://opendatakit.org/ Haettu 23.03.2015.

OPS2016. http://www.oph.fi/download/163770_Perusopetuksen_opetussuunnitelman_perusteet_2014.docx Opetushallitus 2014. Haettu 23.03.2015.

Perusopetuslaki 1998/628.

Samsung School. http://www.samsung.com/global/business/mobile/solution/education/samsungschool Haettu 23.02.2015.

SIMILE Widgets. http://www.simile-widgets.org/ Haettu 23.03.2015.

Vogel, B., Spikol, D., Kurti, A., & Milrad, M. (2010a). Integrating mobile, web and sensory technologies to support inquiry-based science learning. In Wireless, Mobile

and Ubiquitous Technologies in Education (WMUTE), 2010 6th IEEE International Conference on (s. 65-72). IEEE.

Vogel, B., Kurti, A., Spikol, D., & Milrad, M. (2010b). Exploring the benefits of open standard initiatives for supporting inquiry-based science learning. In Sustaining

TEL: From Innovation to Learning and Practice (s. 596-601). Springer Berlin Heidelberg.

MONIALAINEN TUTKIVA OPPIMINEN TULEE PE-RUSKOULUUN

Uudet valtakunnalliset opetussuunnitelman perusteet on hyväk-

sytty vuoden 2014 lopussa ja ne astuvat asteittain voimaan 2016

alkaen. Niissä korostetaan useassa kohdassa tieto– ja viestintä-

tekniikan hyödyntämistä, sekä tutkivaa otetta. Jokaiselle opiskeli-

jalle tulee tarjota myös mahdollisuus vähintään yhteen monialai-

seen oppimiskokonaisuuteen lukuvuodessa. Miten näihin ta-

voitteisiin päästään? Useat koulut ovat panostaneet viime aikoi-

na mobiililaitteisiin (erityisesti tablet-laitteet), mutta myös oppi-

laiden omia laitteita on tarkoitus hyödyntää ”oppimisen tukena

huoltajien kanssa sovittavilla tavoilla” (OPS2016). Mobiililaittei-

den hyödyntäminen onkin varmasti yksi ratkaisun monista avai-

mista.

Koulujen hallinnoimien mobiililaitteiden ongelmana on se, että

niissä harvoin on datansiirron mahdollistavaa liittymää. Tarvitta-

va tiedonsiirto ja internetin käyttö tapahtuu koulun WIFI-

verkossa. Laitteiden hyödyntäminen koulun verkon ulkopuolella

on täten rajoittunutta. Oppilaiden omien laitteiden suhteen tilan-

ne lienee pääsääntöisesti toinen; oppilailla on yhä enenevässä

määrin älylaitteita, joissa datayhteys on. Perusopetuslaki kuiten-

kin toteaa: ”Opetus ja sen edellyttämät oppikirjat ja muu oppi-

materiaali sekä työvälineet ja työaineet ovat oppilaalle mak-

suttomia.” (Perusopetuslaki 7 luku, 31 §). Aika tulee näyttämään

mihin käytännöt eri osapuolten laitteiden hyödyntämisestä muo-

toutuvat. Kuitenkin jo nyt monissa kouluissa on otettu käyttöön

BYOD-malli (Bring Your Own Device). Idea tämän mallin takana

lieneekin se, että oppilaat eivät hanki laitteita koulunkäyntiä var-

ten, vaan opiskelussa hyödynnetään oppilailla entuudestaan ole-

vaa laitekantaa.

Esittämäni tutkivan mobiilioppimisen konseptin keskeinen työka-

lu Open Data Kit (opendatakit.org) mahdollistaa Android-

ympäristössä monipuolisen mobiilin tiedonkeruun (paikkatieto,

kuvat, video, ääni, teksti), myös off-line tilassa. ODK-

lomakesovelluksella kerättävä tieto räätälöidään kulloisenkin tar-

peen mukaan. Off-line ominaisuus voi olla myös yksi tekijä alen-

tamaan kynnystä oppilaiden omien laitteiden hyödyntämisessä.

ODK-työkaluja, tai vastaavia, on käytetty yläkoulutasoisten oppi-

laiden luonnontieteiden opetuksessa (Vogel ym. 2010a, Vogel

ym. 2010b). Näissä tutkimuksissa havaittiin mobiiliteknologian,

reaaliaikaisen paikkatiedon ja tiedon visualisoinnin voivan si-

touttaa oppilaita paremmin opiskeluun ja antavan heille uusia

mahdollisuuksia tiedonkeruuta ja tiedon analysointia varten.

Alustavat tulokset luokanopettajaopiskelijoiden koulutuksesta

antavat positiivisen kuvan ODK-työkalujen ja tutkivan oppimisen-

mahdollisuuksista myös alakoulussa, etenkin ympäristöopin op-

pisisältöjä ajatellen (Nappu 2015).

Tässä esitetään tutkivan mobiilioppimisen konseptin pääpiirteet,

sekä hahmotellaan tutkivan oppimisen syklin eri vaiheissa mah-

dollisesti hyödynnettäviä työkaluja. Lopuksi pohditaan konseptin

jatkokehityksen eri mahdollisuuksia.

TUTKIVAN MOBIILIOPPIMISEN TYÖKALUT

1. KONTEKSTIN LUOMINEN

Kontekstin luominen voi tapahtua esimerkiksi visualisoimalla tai

havainnoimalla jotain ilmiötä.

ODK-visualisointi / ODK-datankeruu.

Citynomadi, sijaintitietoa hyödyntävä matkailusovellus (https://citynomadi.com/fi).

MIT:n SIMILE-projektin avoimen lähdekoodin visualisointi-työkalut, sekä erityisesti niitä hyödyntävä timemap javascript-kirjasto, joka avulla SIMILE aikajana voidaan yhdistää avoi-men karttapohjan kanssa (www.simile-widgets.org).

2. KYSYMYSTEN ASETTAMINEN

Asetetaan ongelmia ohjaamaan oppimisprosessia. Opiskelijat tu-

tustuvat opiskelun kohteena olevaan ilmiöön mobiilin tiedonke-

ruun avulla.

ODK-datankeruu.

3. JAETTU ASIANTUNTIJUUS

Tutkivan oppimisen prosessi osavaiheineen jaetaan oppimisyh-

teisön jäsenten kesken.

ODK-visualisointi.

SIMILE-visualisointi.

Sopiva oppimisalusta (Moodle, Eliademy yms.).

Telegram (https://telegram.org/) sovellusta voidaan käyttää oppilaiden ja opettajan väliseen kommunikointiin, sekä oppi-lasryhmien väliseen kommunikointiin, sekä tiedonjakoon.

Kehitteillä oleva Samsung school luokanhallintajärjestelmä jaetun asiantuntijuuden avuksi luokkatilassa.

4. TYÖSKENTELYTEORIOIDEN LUOMINEN

Työskentelyteorioiden luominen oppilaiden intuitiivisten selitys-

mallien pohjalta.

ODK-visualisointi.

SIMILE-visualisointi.

5. SYVENTÄVÄN TIEDON ETSINTÄ JA UUSIEN TYÖSKENTELY-

TEORIOIDEN LUOMINEN

Uuden syventävän tiedon etsintä esimerkiksi keräämällä mobiilis-

ti tietoa tutkittavasta ilmiöstä. Tarkentamalla kysymyksiä ja muo-

dostamalla uusia työskentelyteorioita oppilaat luovat asteittain

monimutkaistuvia teorioita. Tavoitteena tiedon lisääntyminen,

sekä käsitteellinen muutos.

ODK-datankeruu.

6. TULOSTEN JULKISTAMINEN ODK-visualisointi.

SIMILE-visualisointi.

Julkaisu verkossa sekä liittäminen opiskelijan portfolioon.

KONSEPTIN JATKOKEHITYS Visualisoinnin kehittäminen.

ODK-datankeräyssovelluksen kehittäminen eri alustoille.

Pedagogisten mallien ja käytänteiden kehittäminen eri kou-luaineille sekä aineyhdistelmille.

Konseptin testaaminen laajemmin eri kouluasteilla.

Olemassa olevan ODK-työkalujen verkkokurssin (Nappu 2014) laajentaminen koskemaan koko konseptia, siirtämi-nen paremmalle alustalle (esim. Eliademy.com), sekä tes-taus.

Laajempi pohdinta konseptin implementoinnista osaksi kou-lujen tietoteknistä infrastruktuuria.

Selvitettävä konseptin (etenkin ODK) liittämistä osaksi eri oppimisalustoja (esim. Peda.net, Paikkaoppi.fi).

Tutkivan mobiilioppimisen konseptin suhde Hakkaraisen ym. (1999) tutkivan oppimisen malliin. Keskellä oleva ympyränmuotoinen teksti kuvaa konseptin keskeisiä osia, joihin esitetään mielekkäitä ratkaisuita. Kaavioon on merkitty numeroin tutkivan mobiilioppimisen mahdolli-sia työkaluja syklin eri vaiheissa hyödynnettäväksi (selitykset tekstissä).

Esimerkki kerätyn tiedon visualisoinnista ODK-työkalujen sekä Google Earth-ohjelman avulla. Kartalla datapisteitä kerättyine tietoineen. Kuva: Google 2015.