Netti jakelee luennot, ja opettava tabletti päihittää paperikirjat.

Puheenaihe-palsta

Julkaistu Tiede-lehdessä 1/2013  

Teksti: Marko Hamilo

Filosofi Platonin akatemiasta asti opettaminen on tarkoittanut suurin piirtein samaa: yksi puhuu ja muut kuuntelevat. Tietotekniikka voi mullistaa tämän, oli kyse sitten lukemaan oppimisesta tai yliopiston johdantokursseista.

Esimerkiksi Massachusettsin teknisen yliopiston OpenCourseWare sisältää tuhansia videoituja luentoja. Niitä voi katsella internetissä kuka tahansa.

Ehkä hullunrohkein innovaatio on One Laptop Per Child -hyväntekeväisyysorganisaation perustajan Nicholas Negroponten kokeilu, jossa etiopialaiseen syrjäkylään vietiin tablettitietokoneita pahvipakkauksissaan ilman ohjeita.

Neljässä minuutissa yksi lukutaidottomista lapsista oli avannut laatikon ja keksinyt, miten laite pannaan päälle. Kahden viikon päästä lapset käyttivät kymmeniä opetussovelluksia ja lauloivat aakkoslauluja, kertoo Technology Review -lehti.

– Jos lapset oppivat lukemaan, he voivat myös oppia lukemalla, Negroponte sanoo. Maailmassa on kymmeniä miljoonia lapsia, jotka eivät pääse kouluun.

Luennolle etänä

Tietotekniikka voi mullistaa myös korkeimman opetuksen. Jos opiskelee pääainetta Helsingissä mutta kiinnostava sivuaine olisi Oulussa, voisiko luentoja seurata videoina omalta läppäriltä?

Yhdysvalloissa on syntymässä aivan uudet markkinat korkeakoulujen väliselle opetusyhteistyölle, kertoo Helsingin yliopiston tietotekniikkakeskuksen asiantuntija Olli Salo.

– Toisaalta tilanne luo kilpailuasetelmaa korkeakoulujen välille, toisaalta vie niitä myös kohti avoimien oppimateriaalien tuottamista.

Helsingin yliopistossa on keskusteltu siitä, että opetusmateriaaleja pitäisi saada paremmin näkyville kansainvälisesti.

– Haluamme tehdä opetuksesta enemmän paikasta ja ajasta riippumattomaampaa, Salo sanoo.

Helsingin yliopisto pyrkii tarjoamaan seuraavien vuosien aikana kaikille opettajille helppokäyttöiset työkalut tiettyihin luentosaleihin luentojen tallentamiseen ja julkaisemiseen. Innokkaimmat opettajat ovat lähteneet mukaan jo vuosia sitten, ja nyt kiinnostus on tarttunut yhä useampiin.

– Tekniikka kehittyy koko ajan. Olemme paraikaa siirtymässä tee se itse -tyyppiseen videotallennukseen kuvaustyön sijasta ja videoiden jakeluun teräväpiirtona.

Myös Aalto-yliopistolla on suunnitelmia opetuksen vapauttamiseksi aika- ja paikkariippuvuudesta.

– Aallon omien luentojen tallentaminen otetaan huomioon muun muassa opetustilojen remontissa Otaniemen kampuksen päärakennuksessa, kertoo kehittämispäällikkö Lauri Saarinen. Videoinnin ohjauspaneeleista tehdään niin helpot, että opettaja tarvitsee käyttötukea vain erikoistapauksissa.

Oppikirja älykkääksi

Yhdysvalloissa on uudistettu myös oppikirja. Vulcan-yhtiön tabletille suunniteltu Inquire-sovellus on tekoälyllä vahvistettu vuorovaikutteinen versio laajalti luetusta ja tentitystä Campbell Biology -oppikirjasta. Tekoälysovellus muun muassa ylläpitää käsitekarttaa asioiden välisistä suhteista.

Pienimuotoisessa tutkimuksessa älykäs oppikirja päihitti perinteisen tekstin. Opiskelijat, jotka saivat käyttää kaikkia tekoälysovelluksen ominaisuuksia, pärjäsivät tentissä merkittävästi paremmin kuin ne, jotka olivat lukeneet kirjan joko painettuna tai tabletilta.

Myös oppikirjakustantaja Sanoma Pro on lähivuosina tuomassa markkinoille tableteilla käytettäviä sähköisiä kirjoja.

– Alkuvaiheessa niissä on painettuun kirjaan verrattuna rikasta multimediaa, esimerkiksi videoita ja animaatioita. Myöhemmin tuomme niihin vuorovaikutteisia tehtäviä ja yhteisötyökaluja, sanoo Sanoma Pron opetusratkaisujen johtaja Hannele Mattila.

Mattilan mukaan isoimpana hidasteena ”sähköisen koulun” toteutumiselle Suomessa on koulujen tietotekniikan hyvin vaihteleva taso.

– Olisi tärkeää, että kouluihin saadaan maanlaajuisesti samantasoinen tietotekniikka, jota opettajat koulutetaan hyödyntämään, ja että kirjava ohjelmistomaailma harmonisoituu, Mattila sanoo.

Laitteet useimmilla

Metropolia-ammattikorkeakoulun matematiikan opettaja Vesa Linja-aho harmittelee, ettei koululaisten omia laitteita uskalleta tasa-arvon takia hyödyntää.

– Nuorista varmaan 80 prosentilla, muutaman vuoden päästä 95:llä, on älypuhelin tai läppäri. Koulussa pitäisi ymmärtää, että riittää, kun laitteettomia varten ostetaan laite.

Linja-aho teki syksyllä parinkymmenen matematiikan opettajan ja opiskelijan kanssa ensimmäisen avoimen koodin matematiikan oppikirjan. Verkkokeskustelusta alkanut prosessi tuotti yhden viikonlopun ”matematiikkamaratonissa” vapaaehtoisvoimin kirjan, joka on nyt netissä paitsi ilmaiseksi ladattavissa myös muokattavissa.

Sen sijaan, että jäätäisiin vuosikausiksi odottelemaan isojen kustantajien hienoja interaktiivisia tablettisovelluksia, Linja-aho kannattaa opettajien wikipedia-henkisiä kokeiluja.

– Kokeilujen tuotokset pitäisi julkaista avoimella lisenssillä, kun ne kerran tuotetaan verovaroilla. Nyt se vähä sähköinen oppimateriaali, mitä on tehty, lojuu verkossa päivittämättömänä, koska tekijänoikeuslain takia siihen ei voi tehdä muutoksia.

Marko Hamilo on vapaa tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

Koulu 2030– Kaikki oppimateriaali avointa ja ilmaista.– Opettajat käyttävät tietotekniikkaa.– Yksilöllinen eteneminen mahdollista ja hyväksyttyä.– Lapset suorittavat yliopistokursseja jo yläkouluikäisinä.

Visio: Vesa Linja-aho, matematiikan opettaja, Metropolia-ammattikorkeakoulu

Suomalaistutkija havaitsi, että maaseudun monimuotoinen luonto saattaa suojata koiria allergialta. Se antaa tukea biodiversiteettihypoteesille.

Kaupunkilaiskoirilla on enemmän allergioita kuin maaseudulla asuvilla. Vähiten allergioita on koirilla, jotka elävät maalla maalaismaiseen tapaan monilapsisessa, muitakin eläimiä omistavassa perheessä ja saavat ulkoilla vapaasti kotipihalla.

Tällaisia asioita koirista Jenni Lehtimäki sai selville väitöstutkimuksessaan, josta Helsingin Sanomat kertoo jutussaan.

Ihmisistä tosin ei samanlaista yhteyttä löytynyt allergioiden ja asuinpaikan väliltä.

Lehtimäki testasi biodiversiteettihypoteesia. Sen mukaan immuunijärjestelmämme häiriintyy ja allergian tapaiset tulehdusperäiset sairaudet lisääntyvät, kun ympäristön monimuotoisuus hupenee ja me altistumme entistä vähemmille luonnon mikrobeille.

Väitöskirja koostui neljästä tutkimuksesta, joista kaksi käsitteli lapsia ja kaksi lemmikkikoiria.

Kummassakaan lapsitutkimuksessa ei löytynyt merkittävää yhteyttä allergioiden ja ihon mikrobien tai luonnon monimuotoisuuden välillä.

Toisin oli lemmikkien laita. Koiranomistajille suunnatun kyslytutkimusken mukaan sairaimpia olivat kaupunkilaiskoirat, joista noin 17 prosentilla oli allergiaa. Maalla osuus oli viitisen prosenttia.

”Kysely osoittaa ensimmäistä kertaa urbaanin ympäristön ja muun nisäkkään kuin ihmisen allergian välisen yhteyden”, Lehtimäki kertoo.

Vielä selvemmän näytön tarjoaa neljäs tutkimus, johon osallistui yhteensä 170 labradorinnoutajaa ja suomenlapinkoiraa.

Se paljasti, että eniten allergioista kärsivät kaupungissa esimerkiksi kerrostalossa asuvat koirat, joilla on ”urbaani elämäntyyli”. Niiden hoidosta vastaa yksi ihminen, joka harrastaa monenlaista ja lenkkeilee paljon koiran kanssa.

Harvinaisimpia allergiat ovat maalaiseen tapaan maalla elävillä koirilla. Niiden iholla on viljalti ympäristöstä peräisin olevia bakteereja.

Lehtimäki ihmettelee, miksi ympäristön ja allergian yhteys tuli ilmi koirilla muttei lapsilla.

”Allergia on monimutkainen sairaus ja ihmiselämä on monimutkaista, mikä saattaa piilottaa ympäristön vaikutuksen”, hän miettii.

Täysin piiloon ihminen ei kuitenkaan jäänyt. Kyselytutkimuksessa paljastui, että jos allergia vaivaa koiraa, omistajakin on todennäköisesti allergikko. Tämä johtuu epäilemättä jostain yhteisestä tekijästä koiran ja omistajan elämäntavoissa tai ympäristössä.

”Maaseutumaisessa ympäristössä koiran ja ihmisen elimistö altistuu mikrobeille, jotka jollakin tavalla tukevat immuunijärjestelmän toimintaa”, Lehtimäki toteaa.

Kysely

Uskotko biodiversiteettihypoteesiin?

Tutustu sisältöön ja lue uusi lehti digilehdet.fi:ssä.

 

Tieteessä 2/2018 

 

PÄÄKIRJOITUS

Kun viha vie

Vihapuhuja ratsastaa alkukantaisella reaktiolla.

 

PÄÄUUTISET

Unissa puhutaan rumia

Myöntisen päiväminän takaa kurkkii
kielteinen yöminä – hyvästä syystä.

Alienkivi on yksi miljoonista

Tähtienvälisiä asteroideja syöksyy
aurinkokunnan läpi jatkuvasti.

Nykyihminen seikkaili
ulos Afrikasta useita kertoja

Yhden ulostulon malli ei enää mitenkään
istu Aasian löytöihin.

Korallit kalpenevat kiihtyvää tahtia

Lämpenevät vedet riistävät
polyypilta elintärkeän kumppanin.

 

ARTIKKELIT

Migreeni vyöryy aivorungosta

Kun sähköt sekoavat hermokeskuksessa,
kipuviestit kiihdyttävät aivot hälytystilaan.

Esinisäkkäät
Maailman valtiaat ennen dinosauruksia

Kehitys kohti meitä käynnistyi jo silloin,
kun maapallon mantereet olivat vielä yhtä.

Siittiöt hukassa

Enää hälytyskellot eivät kilise van kumisevat.
Miesten siittiömäärät ovat romahtaneet.

James Bond
Harmaa agentti hurmasi maailman

Vastoin odotuksia huomaamaton vakooja sai
valtavan huomion. Kohu teki fiktiosta faktaa.

Liikenne jättää tiet

Visio on villi muttei utopiaa. Jokainen sopiva
maapala tarvitaan luonnolle ja ruoalle.

Ennen paras mies oli poikamies

Naiset ja seksi eivät ole aina olleet miehen mitta.
Elämän tärkeät asiat löytyivät pitkään toisaalta.

 

TIEDE VASTAA

Voiko pissa jäätyä kaarelle?

Haudataanko vainajat ilmansuuntien mukaan?

Mikä on puujalkavitsi?

Miksi kuusi kestää lumen painon?

Miten norppa löytää takaisin avannolle?

Voiko avaruusaseman palauttaa Maahan?

 

KIRJAT

Oma dna kantaa suvun historiaa

Marja Pirttivaara teki suomalaisille sukututkijoille uudenlaisen kätevän oppaan.

 

KUVA-ARVOITUS

Klassikkopalsta

kutsuu lukijoita tulkitsemaan kuvia lehden Facebook-sivustolle: facebook.com/tiede.fi

 

OMAT SANAT

Valoa kohti

Entisinä aikoina kantasana tarjosi myös lämpöä.

 

Jos olet Sanoman jonkin aikakauslehden tilaaja, voit lukea uusimman numeron jutut Sanoman Digilehdet-palvelussa.

Ellet vielä ole ottanut tilaukseesi kuuluvaa digiominaisuutta käyttöön, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet. Aktivoinnin jälkeen pääset kirjautumaan suoraan digilehdet.fi-palveluun.