Siis vanhassa vara parempi. Abitti-kaavaeditori löytyy osoitteesta https://math-demo.abitti.fi/ . Etätöitä tekevät matemaattisten aineiden opettajat varmaan vahvistavat väittämäni kaavaeditorin kömpelöydestä ja hitaudesta. Tämän vahvistaa myös aviomieheni (tekniikan lisensiaatti ja entinen it-alan yrittäjä).

Samaan aikaan kaavaeditorin kanssa julkaistiin myös orgaanisten kaavojen piirtoon tarkoitettu ohjelma MarvinSketch. Liian myöhään, sillä useassa koulussa oli jo ehditty opettaa tuleville yo-kokelaille orgaanisen kemian kurssi, jossa MarvinSketch-ohjelmaa olisi tarvittu.

Koulutuksesta Salmenoja toteaa: ”Opetussuunnitelman mukaiseen tieto- ja viestintätekniikan käyttöön sekä digitaaliseen ylioppilaskokeeseen liittyvää koulutusta oli tarjolla MAOLin koulutuspäivillä, valtakunnallisissa koulutuksissa sekä paikalliskerhojen järjestämissä tilaisuuksissa.”

Koulutuksia toki oli, myös MAOLin järjestämää, mutta niiden saatavuus eri puolilla maata vaihteli. Koulutuksen sisällöllinen laatu oli vaihtelevaa ja joissakin tilanteissa koulutus tuli liian myöhään kuten MarvinSketchin suhteen kävi.

Olin huolissani syksyn 2018 kemian kirjoittajien selviämisestä sähköisessä kemian yo-kokeessa, sillä myöhäisen julkaisun vuoksi MarvinSketchin käyttöä ei oltu harjoiteltu. Tästä syystä kokosin Oulun kemian opettajat yhdessä pohtimaan, mitä taitoja YTL mahdollisesti vaatii hallittavaksi MarvinSketcista. Työn tuloksena koostin 30-sivuisen oppaan ”Sähköisten sovellusten käyttö kemian abittikokeessa”. Opiskelijat eivät itseohjautuvasti oppineet laajasta englanninkielisestä ohjelmasta olennaista, joten opetin nuo yo-kokeen kannalta olennaisiksi olettamani asiat MarvinSketchista ylimääräisellä ajalla tekemääni monisteeseen tukeutuen.

Tällaiset opettajien työtä kuormittavat tekijät olisi voitu hyvällä suunnittelulla ja joustavalla aikataulutuksella poistaa. Tuossa tilanteessa olisi kemian sähköisen yo-kokeen aloittamisajankohtaa pitänyt siirtää.

Salmenoja toteaa myös, että: ”Lukion aloittavien opiskelijoiden tietoteknisissä taidoissa on kuitenkin suuria eroja, joten oppiaineisiin liittyvien ohjelmataitojen lisäksi joudutaan matematiikan, fysiikan ja kemian oppitunneilla harjoittelemaan tietotekniikan perustaitoja.”

Ratkaisuksi tähän ongelmaan MAOL on esittänyt tietotekniikkaa oppiaineeksi. Samaa minä toivoin saatavan uudistuvan LOPSin myötä. Haaveeksi jäi. Toistaiseksi elämme siis todellisuutta, jossa ohjelmataitojen opetus vie aikaa itse oppiaineen opetukselta.

Kirjoituksessaan Salmenoja viittaa syksyn 2019 ylioppilaskokeiden jälkeen MAOLin jäsenilleen tekemään kyselyyn digitaalisista matematiikan ylioppilaskokeista. Hän mainitsee, että kyselyn tulokset osoittavat, että ”useita ylioppilaskokeen koejärjestelmässä olevia ohjelmia luonnehditaan helppokäyttöisiksi.”

Tuossa kyselyssä (https://www.dimensiolehti.fi/kysely-digitaalisista-matematiikan-ylioppilaskokeista-maolin-jasenille/) kysytään ”Miten lyhyen/pitkän matematiikan digitaaliset kokeet 2019 ovat onnistuneet ohjelmistojen käytön suhteen?”  Tuon kysymyksen asettelun tai tilastoaineiston pohjalta ei mielestäni voi tehdä tulkintaa, että ohjelmat olisivat helppokäyttöisiä. Toisaalta se, mikä on helppokäyttöistä joillekin opettajille, ei ole välttämättä helppokäyttöistä kaikille opettajille. Ja toisaalta mitä opiskelijat vastaisivat kysymykseen ohjelmien helppokäyttöisyydestä. Opiskelijoiden näkemys asiaan tulisi selvittää.

Ovatko ohjelmat helppokäyttöisiä, jos opiskelija tilastolaskennassa  joutuu miettimään, millä ohjelmalla kannattaa laskea mikäkin tehtävä? Eri ohjelmien välillä on eroa selkeyden ja helppouden suhteen, joten kriittisin vaihe on valita käytettävä ohjelma oikein. Esimerkiksi keskiarvon sekä hajonnan laskemiseen tulee valita laskinohjelma ja normaalijakauman laskuihin sopii GeoGebra. Eri ohjelmissa (GeoGebra, Calc, laskinohjelma) komennot  taas ovat erilaiset. Nekin pitää muistaa ulkoa. Osassa komentoja pitää muistaa myös lukujen syöttöjärjestys. Tilastolaskennan puolella on erilaisia tilastomuuttujia ja todennäköisyysjakaumia, joilla kaikilla on omat komentonsa.

Tällaisessa tilanteessa opiskelijan keskittyminen menee enemmänkin ohjelmien näppäilytekniikan ulkoa opiskeluun kuin tilastollisen ajattelun kehittämiseen. Tämä on mielestäni hyvä esimerkki siitä, että ohjelman käytön nippelitekniikan opiskelu vie kohtuuttomasti aikaa ja häiritsee itse matemaattisen ongelmanratkaisun syvällistä ymmärtämistä.

Miten on helppokäyttöisten ohjelmien toimivuus? Abitti-ympäristön ilmaisohjelmat eivät aina toimi halutulla tavalla. Tästä esimerkkinä syksyn 2019 kemian yo-kokeen tehtävä 10, jossa pyydettiin titrauskäyrän laatimista. Titrauskäyrä voidaan Abitti-ympäristössä laatia joko GeoGebralla tai Loggerprolla. Jos opiskelija valitsi GeoGebran, niin tietokone kaatui, koska GeoGebra ei kyennyt käsittelemään niin suurta datamäärää. Loggerpron valinneet selvisivät ilman ongelmia.

Jokainen voi mielessään miettiä, miten tuo tilanne vaikutti GeoGebran valinneeseen opiskelijaan ja hänen suoriutumiseensa yo-kokeessa. Työkalun pitäisi olla apuväline, ei koemenestymisen este. Voidaanko vaatia että oppitunnilla opetettaisiin eri ohjelmien rajoitteita vastaavien tilanteiden varalta. Ja kuka nämä tietää? Ohjelmien opetukseenhan kulunut aika on pois asiasisällön opettamisesta.

Kevään 2020 ylioppilaskokeiden osalta  Salmenoja kirjoittaa: ”Kevään 2020 ylioppilaskokeiden jälkeen MAOLin jäsenille tehdyn kyselyn mukaan ohjelmistojen käytön suhteen huonoimmin onnistuneeksi arvioitiin pitkän matematiikan ylioppilaskoe. Koe arvioitiin myös sisältöjen suhteen huonoimmin onnistuneeksi.”

Tuossa kyselyssä (https://www.dimensiolehti.fi/kysely-kevaan-2020-matematiikan-fysiikan-ja-kemian-ylioppilaskokeista-maolin-jasenille/) kysyttiin sama kysymys kuin syksyllä 2019: ”Miten pitkän matematiikan digitaaliset kokeet 2019 ovat onnistuneet ohjelmistojen käytön suhteen?”  Kysymykseen vastasi keväällä 2020 122 opettajaa ja vastausten keskiarvo oli 2,34.  Keväällä 2020 keskiarvo oli siis huonompi kuin syksyn 2019 vastaavassa kyselyssä (ka 3,2 ja tulkinta ”ohjelmia luonnehditaan helppokäyttöisiksi”). Miten tämä keskiarvo 2,34 on tulkittava?

Loppuyhteenveto

Epäonnistuneen aikataulutuksen ja päällekkäisen uudistusten (LOPS-uudistus ja yo-kokeiden sähköistyminen) vuoksi opettajat joutuivat tekemään kohtuuttoman paljon työtä, joka uuvutti opettajia. Vieläkin matemaattisten aineiden yo-kokeessa käytettävien ohjelmien opetus syö kohtuuttomasti aikaa asiasisältöjen opetukselta. Ohjelmien erilaiset käyttöliittymät hankaloittavat oppimista ja opetusta.

Uudistuksia tarvitaan. Niitä tulee ja menee. Toivottavasti tulevaisuudessa uudistuksiin varataan riittävästi aikaa, jotta oppimateriaalien ja työkalujen kehittäminen, opettajien kouluttaminen ja uudistuksen käyttöönotto saavat riittävän huomion niin suunnitelmissa kuin toteutuksessa.

Huoli matemaattisen osaamisen tason heikkenemisestä ja opettajien jaksamisesta tulisi olla eri tahojen (opetusministeriö, opetushallitus, MAOL, OAJ) yhteinen huoli. Yliopistosta tullut huoli matemaattisten perusasioiden osaamattomuudesta tulee ottaa tarkasteluun niin pedagogisten ratkaisujen näkökulmasta kuin Abitti-ympäristön ohjelmien näkökulmasta. Matemaattisen tason nostolla lisätään työllisyyttä ja hyvinvointia – mahdollistetaan teollisuuden menestys tulevaisuudessakin. Pienellä kansantaloudella ei ole varaa haaskata resurssejaan.