Matemaatikaõpetaja uus missioon

Matemaatikaõpetaja uus missioon on anda õpilastele infotehnoloogiline kirjaoskus, selgitab TLÜ haridusteaduste instituudi õpperobootika nooremteadur Janika Leoste.

Matemaatikaõpetajad võiksid vähemalt kord nädalas õpilastele robotite ja sensorite kasutamist õpetada. See oleks neile uue ja väga vajaliku infotehnoloogilise kirjaoskuse õpetamine, kinnitab Janika Leoste.

Liftid ja külmkapid juba räägivad meiega, pakiautomaadid sõidavad ilma juhita linnas ringi, autod pidurdavad ise, kui inimene teele astub. Varsti ümbritsevad robotid ja tehisintellekt meid kõikjal ja selleks on vaja juba hakata valmistuma, toonitab Leoste. Nagu omal ajal õpetati maarahvas lugema, nii tuleb praegu õpetada kogu rahvas roboteid ja tehisintellekti kasutama.

Igale uuele ideele ollakse muidugi vastu ka, möönab Leoste. Nii on robotite kasutamise kohta matemaatikatunnis öeldud, et see on mängimine, ja on küsitud, miks me selle asemel lapsi ei õpeta. On hoiatatud, et PISA tulemused lähevad robotitega mängides alla jms. Tegelikult ei saa me infotehnoloogia kooli tungimist peatada, hoiatab Leoste. Parem on sellega kohe algusest peale kaasa minna. Kui seni on meie püha kolmainus olnud lugemine-kirjutamine-matemaatika, siis nüüd tuleb sinna juurde infotehnoloogiline kirjaoskus.

Robot ainetundi

Ega keegi sellele väga vastu vaidlegi, et infotehnoloogiline kirjaoskus on tähtis. Pigem vaieldakse selle üle, kuidas seda koolis õpetada, märgib Leoste. Et programmeerimisest, robootikast jne saaks uus õppeaine, seda ta ei usu, sest meil ei ole sellise õppeaine jaoks piisavalt õpetajaid. Nii näeb ta ainsa töötava võimalusena seda, et kõik aineõpetajad ja eriti matemaatikaõpetajad hakkavad infotehnoloogilist kirjaoskust tasapisi oma ainetundidesse viima.

Leoste arvates on kõige lihtsam robotite abil õppimist alustada matemaatikatundides, sest selles õppeaines, eriti nooremas koolieas, on kõige rohkem mõõtmisi, mida saab roboti abil teha. Teiseks seostub programmeerimine ju automaatselt valemitega. Kolmandaks on matemaatika ainekavas suhteliselt palju tunde. Kui õpetaja kasutab ühe tunni nädalas robotite abil õppimiseks, siis ei ole seda liiga palju.

Kuid robotite abil saab õppida ka muusikat, bioloogiat, geograafiat, eesti keelt jne. Tallinna 21. kooli õpetaja Rasmus Kits on seda kõigile demonstreerinud. Eriti hästi sobib infotehnoloogilise kirjaoskuse omandamine lõimitud õppega ja selle kohta on häid näiteid lasteaiast, kus käib õpe, nagu Johannes Käis soovitas, teemade järgi. Kui jõulude ajal on teemaks päkapikud, siis programmeerivad lasteaialapsed oma roboteid nii, et need liiguksid mööda päkapikkude teeradasid, viiksid pakke ühest kohast teise jne. Vahel tundub Leostele, et lasteaias on infotehnoloogiline kirjaoskus isegi parem kui koolis.

Kui tervet robotit ei jõua …

Eesmärk ei peaks olema, et mida rohkem, seda uhkem, ütleb Leoste. Ei pea õpilastele kümnete robotite ja sadade sensorite kasutamist õpetama, nagu ei ole vaja neile selgeks õpetada ka kõiki populaarsemaid programmeerimiskeeli. Igal õppeaastal piisab paari uue seadme kasutamisest.

Kui tervet robotit kohe selgeks ei saa, siis esialgu piisab poolte funktsioonide äraõppimisest. Samuti võib algul kasutada sensorikarbi sisust ainult mingit osa. Kui kõigis tundides ei jõua sensoreid ja roboteid kasutada, võib seda teha pooltes tundides või isegi igas veerandis üks kord.

Leoste toob võrdluseks innovatsiooni ettevõttes. Kui seal on olukord kriitiline, viiakse kiiresti läbi suured muutused. Kui olukord pole halb, siis tuleb ettevõttesse iga päev märkamatult natuke innovatsiooni juurde. Kuna Eesti koolis kriitilist olukorda pole, võivadki aineõpetajad rahulikult õpetada nagu ikka, pakkudes tasapisi juurde ka infotehnoloogilist kirjaoskust.

Leoste täpsustab, et see ei pea olema tingimata robot, mis tundi tuuakse. See võib olla ka soojuse, niiskuse, müra, valguse jne mõõtmise sensor. Portugalis on õpitud matemaatikatunnis isegi tööstusliku robotkäe juhtimist. Õpilastel oli seejuures põnev jälgida ka teadlaste diskussiooni selle üle, mitu sõrme peaks robotkäel olema või kui lai peaks olema tema peopesa, et ta suudaks haarata väga erineva kujuga asju.

Kohtumine tulnukatega

Janika Leoste ütleb, et need sajad matemaatikaõpetajad, kes on TLÜ robomatemaatika programmis osalenud, ongi just niimoodi tasa ja targu toimetanud ja tänu sellele on justkui märkamatult ligi neli tuhat õpilast ja isegi paljud nende vanemad roboteid ja sensoreid kasutama õppinud. Need sajad matemaatikaõpetajad ongi uue kirjaoskuse levitajad.

Mida on see uus kirjaoskus klassis muutnud? Õpilaste huvi matemaatikatundide vastu on väga palju kasvanud, nendib Leoste. Üks õpetaja on meenutanud, et kui ta robotid esimest korda klassi viis, vaatasid lapsed neid nagu tulnukaid.

Õpetajatele on väga meeldinud, et õpilastele ei pea robotite ja sensorite kasutamise eest hindeid panema, sest lapsi huvitab robot niigi, kedagi ei ole vaja hindega ergutada. Õpetajad on arvanud, et niimoodi võiks hindamine varsti kogu matemaatikas ära kaduda.

Üks programmis osalenud õpetaja on aga märkinud, et robomatemaatika koolitus ülikoolis on olnud tal ainuke koht, kus ta on saanud teiste õpetajatega midagi koos luua, ja seegi on olnud tema jaoks suurepärane kogemus.

Mida robot juurde annab?

Ühel hiljutisel koosolekul öeldi väga ilusti, et ärge raporteerige, mis te olete teinud, vaid raporteerige, kuidas on see õpilastele mõjunud, tsiteerib Leoste ja selgitab, et robomatemaatika programm on mõjunud õpilastele pigem hästi. Programmi kohta tehtud uuring näitab, et tuhanded õpilased on saanud selgeks programmeerimise ja robootika algtõed, mida nad muidu ilmselt ei oskaks. Uuring näitas ka seda, et matemaatikatund muutus õpilastele põnevamaks, haaratus tundides kasvas – seda andis programm juurde. Ja kõigele lisaks see, et matemaatika hinne ei langenud, vaid paljudel juhtudel pigem tõusis, kusjuures robotid olid selle programmi matemaatikatundides alles suur uudis. Tavaliselt toovad uued õppevahendid alguses kaasa õppeedukuse teatava languse ja alles pärast nendega harjumist hakkab tase tõusma.

Leoste lisab, et nägi selle programmi ajal, kuidas 8-aastase õpilase ja 68-aastase õpetaja vahele tekkisid just tänu roboti juhtimisele ühised väärtused ja ühine huviruum, võrdne partnerlus ning koostöine õppimine. Roboti suur pluss on ju see, et ta on päriselt olemas, ta ei ole abstraktne valem.

Loome võrgustiku!

Selge on see, et infotehnoloogilise kirjaoskuse levitamiseks on vaja mingisugust süsteemi ja tugistruktuuri, päris stiihiliselt see levima ei hakka. Koolidele pakub siin oma tuge Tallinna ülikooli uus tehnoloogia abil õppimist ja õpetamist toetav labor EDUSPACE. Labori käivitamisega loodetakse anda impulss infotehnoloogilise kirjaoskuse levitamise keskuste rajamiseks üle Eesti, aga ka mujal maailmas. Tekib võrgustik, millega õpetajad saavad liituda.

Nüüd ootab Janika Leoste, et koolide sees tekiksid samuti võrgustikud ja õpikogukonnad, mis infotehnoloogilise kirjaoskuse levikut toetavad. Ta arvab, et lapsevanemadki võiksid nendesse õpikogukondadesse kuuluda, sest siis saavad nad oma lapsi infotehnoloogia kasutamises aidata.

Leoste loodab, et koolijuht ütleb oma õpetajatele: „Head kolleegid, see on suurepärane, kui te oma tundides ka robotite, sensorite ja arvutite abil midagi selgeks õpite, sest nii omandavad õpilased uut kirjaoskust.“ Eriti peaks koolijuht julgustama matemaatikaõpetajaid, sest nemad peavad olema maailmas ju esimesed. Matemaatikaõpetajatele on vaja selgitada, et robotite abil õpetamine ei tõuka neid liidrikohalt, pigem vastupidi.

Leoste loodab, et riik tuleb appi ja võimaldab koolidel osta roboteid ja sensoreid ning tagab õpetajatele tasuta infotehnoloogilise kirjaoskuse koolitused. Uue asja õppimine võtab aega ja see aeg ei tohi tulla kodu arvelt.

Kui meil on piisavalt poliitilist tahet, siis omandame võib-olla juba kolme-nelja aasta pärast selle uue kirjaoskuse, ilma et oleksime võtnud tunniplaani uusi õppeaineid või suurendanud õpetajate koormust, on Janika Leoste optimistlik.

Anname õpetajale võimaluse olla õpilaste jaoks huvitav, ütleb Leoste. Korraldame õpetajatele uue kirjaoskuse massikoolitusi. Anname neile vaba aega professionaalse arengu jaoks!

• Mai algul toimuval rahvusvahelisel õpetajate konverentsil avatakse Eduspace’i uus labor. Konverentsile saab registreerida lingilt https://www.tlu.ee/en/eduspace.
• Eduspace’i Facebook: https://www.facebook.com/TallinnUniversityEduspaceLab/
• Robomatemaatika: https://edulabs.ee/naited/robomatemaatika/
• Lasteaialapsed juhivad roboteid Dash, Dot, Blue-Bot, Ozobot ja Edison: https://youtu.be/s-WXeX3BgPA