Karvi tutki: alle 3% lukiolaisista opiskelee ohjelmointia

Ville Tilvis, Maunulan yhteiskoulu – Helsingin matematiikkalukio

Kansallinen koulutuksen arviointikeskus (KARVI) on julkaissut 16.3.2022 raportin ohjelmoinnin opetuksen tilasta suomalaisessa lukiokoulutuksessa. Raportti on luettavissa täällä ja Karvin oma uutinen täällä.

Raportin tulokset ovat varsin hälyttävät:

• Alle 3 % lukiolaisista suorittaa lukiossa ohjelmointia sisältäviä kursseja.
• Kursseja suorittaneista 70 % on poikia.
• Kurssit käsittelevät pääsääntöisesti ohjelmoinnin alkeita.
• Puolissa lukioista ohjelmointia ei opeteta lainkaan.
• Opettajat kokevat täydennyskoulutustarpeen suureksi.

Näilläkö eväillä teknologiamaa Suomi ponnistaa kohti tulevaisuutta?

Sukupuolijakauma ohjelmoinnin opintojaksoilla (Karvi 2022)

Miksi ohjelmointia?

Miksi ohjelmoinnin opettaminen lukioissa sitten ylipäänsä olisi tärkeää? Ainakin kahdesta syystä: yleissivistyksen vuoksi ja osaajien kasvattamiseksi.

Nykymaailman pyörii koodin varassa. Niin suuri osa arjestamme ja infrastruktuuristamme on tietotekniikkaa, että ohjelmoinnin perusteiden tuntemista voisi pitää vastaavana yleissivistyksenä kuin käsitystä atomeista, mannerlaatoista ja galakseista. Erilaiset algoritmit vaikuttavat elämäämme monin tavoin, joten valveutuneen kansalaisen on hyvä olla perillä niiden perusteista. Työelämässä  moni niistäkin, jotka eivät itse kirjoita koodia, tekevät kuitenkin yhteistyötä koodaajien kanssa.

Asia erikseen ovat he, jotka tulevat koodaamaan työkseen. Ohjelmointitaito vaatii pitkää harjoittelua siinä missä matematiikan osaaminen tai käden taidot. Jos aloittaa korkeakouluopiskelijana nollasta, on hyvin työlästä kasvaa eteväksi ammatilaiseksi valmistumiseen mennessä. Suomessa on kyllä koodaajia, mutta taitavista koodaajista on suuri pula, ja heitä joudutaan rekrytoimaan ulkomailta. (Katso lisää: https://www.koodaripula.com/ )

Tällä hetkellä Suomen strategia taitavien ohjelmoijien kouluttamiseksi tuntuu olevan: ”Ei tehdä mitään ja toivotaan, että nuoret koodaavat itsenäisesti kotona.” Kyllä tälläkin menetelmällä muutamia harrastajia syntyy, mutta ei kovin montaa – ja erityisesti tyttöjen kohdalla tämä menetelmä ei vaikuta toimivan. Ilman koulujen panosta valtaosa ikäluokasta ei saa edes mahdollisuutta innostua ohjelmoinnista.

Opetussuunnitelman epäjohdonmukaisuus

Ohjelmointi on mukana perusopetuksen opetussuunnitelmassa (POPS 2014) matematiikan ja käsitöiden opintosisältöihin integroituna.

Luokilla 3-6 matematiikan opetuksen tavoitteena on ”Oppilas osaa ohjelmoida toimivan ohjelman graafisessa ohjelmointiympäristössä.” ja luokkien 7-9 tavoitteissa ”Oppilas osaa soveltaa algoritmisen ajattelun periaatteita ja osaa ohjelmoida yksinkertaisia ohjelmia.”

Peruskolun käyneellä pitäisi siis olla käsitys siitä, mistä ohjelmoinnissa on kyse, ja pieniä ohjelmiakin on kirjoitettu. Vaan mitä tapahtuu lukiossa? Ei juuri mitään!

Vuoden 2015 lukion opetussuunnitelman perusteet ei mainitse ohjelmointia lainkaan. Syksyllä 2021 aloittavan ikäluokan myötä käyttöön tuleva opetussuunnitelman perusteet 2019 sisältää sentään hieman ohjelmointia, mutta vain osana pitkän matematiikan valinnaista opintojaksoa MAA11. Kun tähän asti on lukio-opinnoissa päästy, kuluukin muutaman oppitunnin mittainen ohjelmointiosuus mukavasti perusteita kerratessa.

Ohjelmoinnin opintopolku katkeaa siis lähes täysin lukioon tullessa. Moni koulu yrittää paikata tilannetta paikallisilla kursseilla, mutta tilanne on vaikea ilman opetussuunnitelman tukea.

Koulut on jätetty yksin

Vaikka ohjelmointia ei ole opetussuunnitelmassa, koulut kokevat sen niin tärkeäksi, että kursseja järjestetään ja ainakin yksi toteutuukin noin puolissa Suomen lukioista.

Mitä koulujen ohjelmointia sisältävillä kursseilla sitten opiskellaan? Enimmäkseen jonkin ohjelmointikielen alkeita, jonkin verran myös muuta, suurimpana yksittäisenä aihepiirinä robotiikkaa. Kovin paljon alkeita enempää ei ehditäkään, koska kursseja toteutuu niin vähän.

Tarjottujen ohjelmointia sisältäneiden opintojaksojen sisällöt (Karvi 2022)

Valtakunnallista opetussuunnitelmaa ei ole ja siksi lukioon räätälöityjä materiaaleja on niukasti saatavilla, joten koulut ja usein käytännössä yksittäiset opettajat kasaavat kurssinsa sekalaisista materialeista parhaansa mukaan. Tämä on aikaa vievää työtä. Jonkin verran hyödynnetään myös yliopistojen MOOC-kursseja.

Koska ohjelmointia opetetaan niin vähän, alaa opiskelleidenkin opettajien taidot ruostuvat hiljalleen. Kyselyyn vastanneet matematiikan opettajat raportoivat osaamisestaan seuraavasti.

Opettajien valmiudet opettaa ohjelmointia (Karvi 2022)

 

Miten tilanne korjataan?

Ohjelmoinnin opetuksen kuntoon laittaminen vaatii lopulta lukion opetussuunnitelman muutoksen. Paras vaihtoehto olisi tehdä tietotekniikasta oma oppiaineensa sekä peruskoulussa että lukiossa, ja sisällyttää siihen ohjelmointia ainakin valinnaisena. Luonteva paikka aloittaa olisi peruskoulun opetussuunnitelma, kun sen uudistamisen aika tulee.

Lukion osalta opetussuunnitelma on juuri uudistettu, joten sen muuttaminen ei ole ajankohtaista. Täytyy siis edetä pienemmin askelin. Karvi esittää seitsemän parannusehdotusta, joista erityisen lupaavina pidän seuraavia neljää:

Karvin suositus 2. Opettajille tulee järjestää täydennyskoulutusta ohjelmoinnin opetukseen liittyen.

Koulu kehittyy opettajien kautta. Ohjelmoinnin alkeisopetuksen lisäksi opettajat tarvitsevat päivitettyä tietoa moderneista ohjelmointitekniikoista. Tässä sekä yliopistot että yritykset voivat kantaa kortensa kekoon.

Karvin suositus 5. Korkeakouluyhteistyötä tulee lisätä ohjelmoinnin opetuksen järjestämisessä.

Varsinkin pienten lukioiden voi olla vaikea ylläpitää ohjelmoinnin opetusta omana tarjontana. Korkeakouluilla olisi tässä luonteva mahdollisuus tarjota lukiotasolle räätälöityjä kursseja. Tämä vaatii tietysti resursseja. Voisiko korkeakouluille suunnata rahoitushaun tällaisten kurssien toteuttamiseksi?

Karvin suositus 6: Lukiodiplomia on kehitettävä niin, että opiskelijan on mahdollista osoittaa myös ohjelmointiosaamistaan osana lukiodiplomia.

Lukiodiplomi voisi olla luonteva tapa osoittaa ohjelmointiosaamista tilanteessa, jossa lukion opetussuunnitelma ei muuten huomioi ohjelmointia. Selvitysryhmä Borodavkin, Härkönen ja Tikka on esittänyt uutta tekniikan lukiodiplomia, joka voisi sisältää ohjelmointia.

Selvitys löytyy täältä.

Karvin suositus 7: Kansallinen ohjelmoinnin osaamisen ja opetuksen strategia tarvitaan.

Toivoisin valtiovallan näkevän ohjelmoinnin kehittämistarpeen ja suuntaavan resursseja ohjelmoinnin opetuksen päättäväiseen kehittämiseen. Tulisi luoda kansallisen kehityshanke, johon sitoutettaisiin virkamiehiä, yliopistoja, yritysten edustajia ja lukioväkeä. Kehityshankkeen tulisi pohtia painopistealueita, organisoidan opettajien täydennyskoulutusta, kehittää helposti käyttöön otettavia kursseja yhdessä korkeakoulujen ja yritysten kanssa ja selvittää malleja ohjelmoinnin huomioimiseksi tulevissa opetussuunnitelmissa.

On päättäväisten toimien aika.

 

Ville Tilvis

Linjanjohtaja, matematiikan lehtori
Maunulan yhteiskoulu – Helsingin matematiikkalukio