Piltlik näide nüüdisaegse õppimise kohta

5. detsembril toimub HITSA seminar „Võrgustik võrgutab“, kus omaloodud digilahendusi esitlevad ka gümnaasiumi informaatika valikkursuse läbinud õpilased.

Need digilahendused on loodud gümnaasiumi informaatika uue ainekava raames. Nimelt katsetati möödunud aasta jaanuarist kevadeni kümnes koolis selle ainekava esimest poolt, mille käigus õppisid gümnasistid kas analüütikuks, programmeerijaks, disaineriks või testijaks. Uue ainekava teist poolt katsetati tänavu sügisest novembrini. Siis loodi meeskonnad, mille koosseisu kuulusid analüütik, programmeerija, disainer ja testija, ning need meeskonnad töötasid välja isepuhastuva klaviatuuri, sõrmejäljelugeja, mis asendab pangakaarti, elektroonilise ankeedi, mixed reality mängu ja palju muud põnevat. HITSA seminaril „Võrgustik võrgutab“ neid töid esitletaksegi.

Neljakordne aktiivõpe

Kuid õpilaste digilahendustest vähem huvitav ei ole see, mismoodi õppides selliste lahendusteni jõuti. Nimelt rakendati uue ainekava kursuste õpetamisel koguni nelja aktiivõppe meetodit, kui mitte rohkemat.

Kesksel kohal oli töö käigus õppimine (learning by doing) – õpilased omandasid uusi teadmisi praktilisi ülesandeid ja digilahendusi välja töötades. Teiseks kasutati ümberpööratud klassiruumi meetodit, mis tähendab, et õpilased omandasid uue teema kodus iseseisvalt ja seejärel arutati koolis kodus õpitut. Teadmiste kinnistamiseks lahendati koolis ka praktilisi ülesandeid. Kolmandaks töötasid õpilased digilahendusi välja meeskonnatööna. Igal meeskonnaliikmel oli oma ülesanne: üks oli analüütik, teine programmeerija, kolmas disainer, neljas testija. Nii õpiti üksteist ühise eesmärgi nimel toetama ja täiendama. Neljandaks oli tegemist elulähedase õppega, sest ainekava käigus loodi inimestele tõesti vajalikke digilahendusi, mis ka päriselt töötasid.

Uut moodi oli ka õpetaja roll. Ta polnud enam teadmiste andja, pigem vanem sõber, kes õppis informaatikat koos oma õpilastega. Õpilased õppisid tänu meeskonnatööle üksteiselt isegi rohkem kui õpetajalt.

Kust tuli mõte õpetada informaatikat neljakordse aktiivõppena?

Informaatika ainekava projektijuht Mart Laanpere ütleb, et päris alguses olid uue ainekava väljatöötamise meeskonnale eeskujuks Tartu ülikooli väga edukad programmeerimise veebikursused. Sealt tekkiski mõte, et informaatika uue ainekava osas võiksid õpilased õppida palju asju selgeks kodus individuaalselt veebist. Selle mõtte surus ainekava koostajatele peale ka tõsiasi, et informaatikaõpetajaid napib. Programmeerimisega on tegelnud neist vaid üksikud, veel vähemad on digilahendusi ise analüüsinud, disaininud või testinud. Nii otsustatigi esitada pool informaatika ainekavast MOOC-idena (massive open online courses), et õpilased – ja ka õpetajad ise! – saaksid uusi teemasid veebist iseseisvalt õppida.

Põhimõtteks oli taanduv toestamine

Siiski tekkis kartus, et kõik õpilased ei suuda iseseisvalt õppida. Mart Laanpere tõi näiteks TÜ veebipõhise massikursuse „Programmeerimisest maalähedaselt“, kus on kaasa löönud päris palju õpilasi, kuid vaid vähesed neist on suutnud seal kõik lõpuni läbi teha. Samas oli informaatika ainekava koostajate soov õpetada informaatikat ikkagi kõigile huvilistele, mitte ainult kõige hoolsamatele ja nutikamatele. Selle eesmärgini jõudmiseks otsustati võtta kasutusele ümberpööratud klassiruumi meetod.

Mart Laanpere: „Pärast mõningat juurdlemist otsustasime siduda MOOC-i
veebimaterjalid ümberpööratud klassiruumi põhimõttega. See tähendab, et baasteadmisi omandavad õpilased veebist kodus, kuid igale kodusele iseõppimisele järgneb õpitu arutamine koolis ning lisaks lahendatakse selliseid ülesandeid, kus on vaja iseseisvalt õpitut rakendada. Nii ei jäänud õpilane veebist õppides täiesti üksinda ja tal oli kergem. Lisaks lahendati koolis praktilisi ülesandeid rühmapõhiselt, tänu millele said õpilased oma küsimustele vastuseid ka rühmakaaslastelt.“

Olgu märgitud, et ümberpööratud klassiruumi põhimõtte rakendamine esitas suure väljakutse õppematerjalide koostajatele. Veebi pandud tekstid, videod, näited, ülesanded jm pidid olema vähemalt esimeste peatükkide ulatuses võimalikult huvitavad ja kergesti mõistetavad, nii et õpilastele meeldiks iseseisvalt õppida. Alles edaspidi võis kõik keerukamaks muutuda. Lev Võgotskist inspireeritud teadlased on nimetanud sellist õppeprotsessi taanduvaks toestamiseks.

Lõpuks valmisidki veebi jaoks materjalid, kus õpilased said lisaks teksti lugemisele vaadata fotosid, videoklippe, lahendada interaktiivseid ülesandeid, mida hindas ja kommenteeris arvuti jne. Tulemus pidi olema see, et õpilased harjuvad uusi teemasid veebist iseseisvalt omandama ning õpetaja vabaneb madala kasuteguriga loengute pidamisest.

Mart Laanpere rõhutas veel kord ka õpetaja rolli muutumist. Selle metoodika puhul on ta õpilasele nagu vanem sõber, kes ise ka alles õpib informaatika ülesandeid täitma, ja õpilased peavad seda täiesti loomulikuks. Informaatika ainekava katsetamist alustades loodeti, et kümnenda klassi noored õpivad asja kohta väga palju ka üksteiselt ega tunne tänu sellele õpetaja abist eriti puudust.

Kuidas läks?

Mart Laanpere: „Eelmise aasta jaanuarist juunini katsetasime uue ainekava esimest poolt kümnes koolis. Kahjuks oli õppeasutusi, mille reeglid ei võimaldanud asendada osa auditoorsetest tundidest iseseisva veebist õppimisega, ja õpilased pidid kõik 35 tundi koolis olema. Õnneks õpiti ülejäänud koolides pool aega kursusest ikkagi iseseisvalt kodus veebist ja teine pool kulus koolis selle õpitu analüüsimisele ja praktilisele meeskonnatööle.

Oli ka pisikesi tagasilööke. Nimelt selgus, et mõned õpilased ei suudagi iseseisvalt veebist õppida. Ümberpööratud klassiruumi meetod nende puhul ei töötanud – eriti siis, kui õpetaja ise ka sellesse kuigivõrd ei uskunud. Kuid katsetamises osalevad koolid leidsid alati mingi väljapääsu. Nii tehti raskustesse jäänud õpilastest eraldi õpperühmi, mis hakkasid õpetaja juures sageli konsultatsioonis käima, ja probleemist saadi üle. Muidugi leidus ka õpilasi, kes lihtsalt ei viitsinud kodus iseseisvalt õppida. Nende distsiplineerimiseks hakati tunni algul kontrollima, kas kõik on veebimaterjalid läbi võtnud, ja sellest oli samuti kasu. Kuidagi leidsid lõpuks kõik kümme kooli, kus informaatika uut ainekava katsetati, endale sobiva lahenduse.“

Mitu tundi nädalas siis informaatikat oli?

Mart Laanpere: „Gümnaasiumis on ühe kursuse maht 35 tundi, kuid meil said õpilased koolis omavahel ja õpetajaga kokku ainult kaheksa korda. Esiteks õppisid nad pool kursuse mahust kodus iseseisvalt. Teiseks õpiti informaatikat paaristundidena. Tänu sellele õpiti informaatikat iga nädal üks kord. Ka kooli tunniplaanis oli katsetamises osalevatel koolidel informaatikat kirjas ainult kaheksa paaristundi.“

Miks mitte 35 tundi klassis ja teist 35 tundi iseseisvalt kodus?

Mart Laanpere: „Kirjandust õpitakse nii, et õpilane loeb raamatu kodus läbi ja klassis ühiselt arutatakse seda. Kui aga kõigis õppeainetes nii palju individuaalset kodutööd anda, läheks õpilaste koormus väga suureks. Seepärast otsustasime, et informaatika kodus õppimise aeg läheb arvesse koolis õppimisena. Arvestasime sellega, et kui mõni laps kodus iseseisvalt ei õpi, siis tema meeskonnakaaslased ja õpetaja märkavad seda ning kutsuvad ta korrale.

Elu ise sundis meid informaatika ainekava pooli tunde veebi viima. Me hakkasime ainekava katsetama jaanuaris ja kaheksa nädalaga pidi esimene kursus läbi saama. 35 tundi selle aja sisse ära ei mahtunud, kuid kaheksa paaristundi mahtus. Iga nädal oli üks informaatika paaristund ja nii saime ainekava esimese poole kevadeks läbi ning sügisel alustada juba ainekava teise poolega ehk arendusprojektide kursusega.“

Kui palju õpilased meeskondadena tegutsesid?

Mart Laanpere: „Põhimõte oli see, et kõik need kaheksa korda, mis nad koolis kokku saavad, tegutsevad nad meeskondadena. Eduka meeskonnatöö eeldus oli muidugi, et õpilased olid iga uue teema kodus korralikult selgeks õppinud. Ja seda valdavalt ka tehti. Seepärast ütlen ma nüüd kõigile õpetajatele, et ümberpööratud klassiruumi meetodit tasub katsetada. Kui see mõnes klassis tööle ei hakka, siis tuleb leida midagi muud, aga kui hakkab, siis on see teile ja teie õpilastele suur töövõit.“

Kas eelmisel poolaastal õppis iga õpilane erinevat eriala?

Mart Laanpere: „Õpilased õppisid siis rühmadena ja iga rühm õppis tõesti erinevat kursust. Kolme ülikooli koostöös loodi viis 35-tunnist valikkursust: „Programmeerimine“, „Tarkvaraarendus“, „Kasutajakeskne disain ja prototüüpimine“, „Tarkvara analüüs ja testimine“, „Digiteenused“. Iga rühm õppis üht kursust selle viie hulgast. Rühma valisid õpilased endale selle järgi, missuguses rollis tahtsid nad sügisese poolaasta arendusprojektis kaasa teha. Näiteks programmeerija rolli eelistavad õpilased liitusid eelmisel aastal programmeerimise ja tarkvaraarenduse kursusega, nad lugesid veebist ainult programmeerimise teemat ja lahendasid koolis oma rühmatöös ainult programmeerimisega seotud ülesandeid. Tarkvara analüüsi, disaini ja digiteenuste kursustega oli niisamuti. Kõigi teemade meeskonnad õppisid üksnes oma eriala ja teiste meeskondade erialasid mitte.“

Kas tänavu septembris viidi eri erialade oskajad kokku?

Mart Laanpere märkis, et tänavu sügisel, kui alustati informaatika ainekava teise poolega, võeti eeskuju digimaailmas töötavatest meeskondadest, mille koosseisus on vähemalt üks analüütik, üks programmeerija, disainer ja testija. Samasugused meeskonnad moodustati informaatikat õppivatest noortest. See polnud raske, sest eelmisel õppeaastal olid õpilased mingi vajaliku eriala omandanud. Sügisel otsustasid õpilased, kes tahab olla projektijuht, mis probleemi tahetakse oma meeskonnaga lahendada, kes hakkab meeskonnas analüütikuks, disaineriks, programmeerijaks, testijaks. Kahe nädala jooksul pidi nad projektiidee esitama. HITSA
seminaril „Võrgustik võrgutab“ esitlevad need meeskonnad juba oma digilahenduste prototüüpe, rääkides ka nende väljatöötamisest. Lõpuks on kõigil meeskondadel võimalus kaitsta selle arendusprojekti tulemuste põhjal oma uurimistööd.

Mart Laanpere: „Tänavu sügisel käisid õpilaste meeskonnad oma potentsiaalseid kliente intervjueerimas, uurides, mida neile kindlasti vaja on. Siis koostasid nad oma meeskondadele tegevusstsenaariumid ja hakkasid kliendile vajalikke rakendusi välja arendama. Töö käis nii, et iga meeskonna liige tõi oma kõrrekese selle ühise uue lahenduse jaoks, vastavalt sellele, mis eriala ta eelmisel poolaastal informaatikas õppis. Analüütik selgitas välja, missugused on vaatluse alla võetud kliendi äriprotsessid ja funktsionaalsused. Disainer tõi oma kõrrekese, kujundades uue kasutajaliidese struktuuri. Seejärel anti programmeerijale ülesanne oma osa tööst ära teha. Ta tegi näiteks kasutajaliidese, kuhu sai kasutajad sisse registreerida. Siis läksid analüütik ja disainer kliendi juurde tagasi seda kasutajaliidest testima – et kas see on ikka see asi, mis te algul tahtsite. Kui klient tahtis midagi teistsugust, siis selgitati programmeerijale, mida ta peab muutma jne.

Niimoodi oma toodet pidevalt paremaks muutes töötasid õpilaste meeskonnad septembrist novembrini. Lõpuks said nad oma toote prototüübi valmis. Prototüüp ei ole veel turustamiseks, kuid tõestab, et meeskond oskab sellist asja teha ja piisava rahastamise korral saab selle valmis.“

Kui keegi tahab gümnaasiumis informaatikat õpetada, kas ta siis koolitust saab?

Mart Laanpere kinnitab, et õpetajad, kes tahavad informaatikat uue ainekava järgi õpetada, saavad teha nii esimese kui ka teise 35-tunnise kursuse kiirkorras läbi. Esimesel koolitusel moodustatakse õpetajatest programmeerijate, disainerite, analüütikute ja testijate rühmad, mis lahendavad neile antud erialaseid ülesandeid. Teisel koolitusel moodustatakse eri erialasid õppinud õpetajatest professionaalsed meeskonnad mingite digilahenduste väljatöötamiseks. Niimoodi teevad õpetajad kogu valikkursuse ise kiirkorras läbi ja saavad ettekujutuse, kuidas võivad õpilased seda kursust tajuda.

Lisaks kohtuvad õpetajad informaatika valikkursuse õppematerjalide autoritega, kes räägivad, miks on need õppematerjalid just niimoodi üles ehitatud, ja õpetajad saavad neile ka küsimusi esitada, vestlust arendada.

Kas meeskonnatöö hindamine on olnud alati kõva peavalu?

Probleeme on sellega jagunud, kinnitas Mart Laanpere. Näiteks mõnes koolis pole meeskonnaõpe just sellepärast soositud, et seda on keeruline hinnata. Ametlikult on loov- ja uurimistöid lubatud õpilastel teha ka rühmatööna, kuid paljudel koolidel on koostatud uurimistööde läbiviimise eeskirjad, kuhu on selge sõnaga kirjutatud, et uurimistööd viiakse läbi individuaalselt. Lisaks on mingil põhjusel saanud tavaks, et uurimistöö peab olema kas referaat või küsitlus, aga mitte mingi eluliselt vajaliku lahenduse väljatöötamine. Nii hakkas Laanperele korraks tunduma, et mõnes koolis ei saagi informaatika uut ainekava õpetada.

Tegelikult tahavad kõik õpetajad teada, kuidas meeskonnatööd hinnata. Kui õpilane teeb midagi individuaalselt, siis saab talle kolme ära panna ja on korras. Aga kui neli väga erineva ülesandega õpilast teevad põneva tarkvara valmis, siis pole ju näha, kes, kuidas ja kui palju sinna panustas. Asja teeb keerulisemaks see, et õpetaja ise pole olnud ei analüütik, programmeerija, disainer ega testija ega kujuta ette, mis kriteeriumide järgi tuleks nende panust hinnata.

Ja veel üks aspekt. Teada on tõsiasi, et meeskonna edukus ei sõltu tihti õpilaste headest teadmistest, vaid pigem rühmasisesest keemiast, heast pealehakkamise vaimust ja sajast muust asjast, mis võimaldab õpilastel üheskoos vajalike lahendusteni jõuda. Tähtsad on seega sotsiaalsed oskused, kuid nende eest meil hinnet ei panda. Missuguste kriteeriumide järgi saab siis meeskonna üks liige viie, teine aga täpselt sama projekti eest näiteks kolme?

Mart Laanpere leiab, et ilmselt tuleks meeskonnatöö hindamine anda vähemalt osaliselt õpilaste enda kätte, sest iga meeskond teab ise kõige paremini, kui palju ja kuidas keegi neist panustas.

Kui jõutakse välja selgitada, missuguseid hindamisvõtteid kasutasid need kümme kooli, kus informaatika uut ainekava katsetati, siis on juba lihtsam otsuseid teha.

Ühe variandina on pakutud, et kõik meeskonnaliikmed peavad saama täpselt ühesuguse hinde. Kui hinnataks arvestatud/arvestamata süsteemis, siis oleksid õpilased sellega ilmselt rahul. Õpetaja aga saab vajadusel arvestuslehele ka selgitavaid kommentaare lisada.

Hinnatud on ka õppimise protsessi. Aluseks võib võtta näiteks iseseisva õppimise oskuse. Kes saab oma ülesanded enamasti ilma õpetaja abita tähtajaks tehtud, saab viie, kes vajab palju õpetaja abi, see mingi muu hinde. Kes peab tähtaegadest korralikult kinni, õpib iseseisvalt, hoiab meeskonnas positiivset meeleolu üleval, saab maksimumpunktid. Mõni teine aga ei saa ühtegi punkti, sest ei esita midagi tähtajaks, ei anna oma rühma töösse oma panust ning võib-olla isegi kiusab mõnd oma meeskonna liiget.

Hindamisel saab lähtuda ka sellisest lihtsast asjast nagu veebilehe külastamine. Kui üks õpilane logib ennast oma meeskonna veebilehele sisse ainult üks kord kuus ja oma ideid seal välja ei käi, siis on tõenäoline, et ta väga tublit tööd ei tee.