Konstruktivismi hankkeen teoreettisena viitekehyksenä | Yhteistoiminnallinen oppiminen | Opintojakson pedagogiset lähtökohdat | Opintojakson ja tutkimuksen toteutus | Tulokset kertovat – yhteistoiminnallinen ryhmätyö tukee oppimista | Onnistuiko kokeilu? | Lähteet

Kimmokkeena hankkeelleni toimivat konstruktivistisen oppimisnäkemyksen yleistyminen yliopistopedagogisessa keskustelussa viime vuosikymmenen aikana sekä halu tutkia ja kehittä omaa opetusta vallitsevien pedagogisten käsitysten ja oppimispsykologisten periaatteiden mukaisesti. Asetin itselleni tavoitteeksi kehittää opetustani ja vuorovaikutustaitojani lähinnä oppimisen ohjaajan roolissa. Opetuksen uudistamisen avulla halusin tarjota opiskelijoille mielekkäitä oppimiskokemuksia oppiaineessa, joka monien tutkimusten mukaan tuottaa vaikeuksia niin opiskelijoille kuin opettajalle. Oppimiskokemus on mielekäs silloin, kun opiskelu-oppimisprosessi on sekä kognitiivisesti että affektiivisesti tarkoituksenmukainen ja oppimisen tulokset ovat merkityksellisiä ja käyttökelpoisia todellisen elämän ongelmanratkaisussa.

Oppimismotivaatiolla on tärkeä yhteys mielekkyyskokemukseen. Tutkimuksen mukaan opettajankoulutuksessa osa opiskelijoista ei ole motivoinut akateemiseen teoria-aineiden opiskeluun, ei vallankaan kasvatustieteen tai tutkimusmetodologian opiskeluun. Tämä asenne näkyy myös tutkimusmenetelmien opetuksessa siinä, että opiskelijat eivät ole kiinnostuneet työskentelemään niin määrätietoisesti ja panostamaan omaa aikaansa aktiiviseen opiskeluun siinä määrin kuin näiden vaikeiden asioiden oppiminen edellyttäisi. Opiskelijat saattavat odottaa, että oppiminen tapahtuu aivan kuin itsestään esimerkiksi kuuntelemalla opettajan esitystä ja ilman että siihen tarvitaan kovaa ponnistelua, sitoutumista ja aktiivisia oppimistekoja.

Tutkimukset ovat osoittaneet, että kasvatustieteiden opiskelijat kokevat tilastomenetelmien opiskelun vaikeana ja että heillä on usein negatiivisia ennakkoasenteita ja pelkoja tilastotiedettä kohtaan. Kurssit koetaan muun muassa teoreettisina, matemaattisina, raskaina ja tylsinä. Myöskään opiskelijoiden perinteisessä luentokeskeisessä opetusmallissa mekaanisesti oppimilla tilastotieteen käsitteillä ei ole sellaista siirtovaikutusta, jota näiden käsitteiden soveltaminen tutkimuskäytäntöön edellyttää. Oppimisen vaikeudet eivät johdu vain opetusmenetelmistä tai opiskelijoiden asenteellisista ja emotionaalisista tekijöistä, vaan joiltakin yksinkertaisesti puuttuu sellaisia (opiskelu)taitoja, joita abstraktit tilastotieteelliset käsitteet ja kompleksinen päättelyprosessi edellyttävät. (Ks. Haapala ym. 2002; Lovett & Greenhouse 2000; Rautopuro & Väisänen 2003; Ylönen ja Väisänen toisaalla tässä teoksessa.)

Alan tutkimuskirjallisuudessa onkin esitetty joukko ratkaisukeinoja tilastotieteen opetuksen ja oppimisen ongelmien ehkäisemiseksi. Näitä ovat muun muassa todellisten aineistojen ja tieto- ja viestintätekniikan hyväksikäyttö, aktiivisen ja yhteistoiminnallisen oppimisen muodot sekä kognitiiviseen psykologiaan perustuvat oppimisympäristösovellukset. Khamis (1991) on todennut, että mikäli tilastotieteellisiin käsitteisiin tutustutaan ilman todellisia tutkimusaineistoja, jäävät käsitteet opiskelijoille vieraiksi. Tilastotieteen opetuksen asiantuntija Moore (1997) suosittaa kontekstuaalista opetusta, jossa hylätään perinteinen tiedonsiirtoon perustuva opetusmalli ja tarjoaa sen tilalle opiskelijan omaan aktiivisuuteen perustuvaa syvällistä oppimista. Hän näkee tietokoneavusteisen opetuksen tärkeänä osana tilastollisten menetelmien opetusta. Opiskelijoiden yhteistyön korostaminen (kirjallinen ja suullinen kommunikointi) puolestaan edistää tilastollisten käsitteiden oppimista (emt.).

Townsend ym. (1998) selvittivät käyttäytymistieteiden opiskelijoiden tilastomatematiikkaa kohtaan tunteman ahdistuksen ja pelkojen sekä matemaattisen minäkäsityksen muutoksia yhteistoiminnallisessa oppimisessa ja keskustelupainotteisessa opetuksessa. Opetusjärjestelyillä pyrittiin luomaan turvallinen oppimisilmapiiri, tutkittiin erilaisia tapoja lähestyä tilastollisia ongelmia ja keskityttiin käsitteiden ymmärtämiseen. Näin pyrittiin vähentämään ahdistuneisuutta sekä rohkaisemaan opiskelijoita osallistumaan, ottamaan riskejä ja jakamaan vastuuta. Tulosten mukaan itseluottamus lisääntyi opetuksen aikana, mutta matemaattinen ahdistuneisuus ei sitä vastoin vähentynyt. Tutkimus vahvisti yleistä käsitystä, että negatiivisia asenteita on vaikea muuttaa. Lovett ja Greenhouse (2000) sovelsivat kognitiivisen oppimispsykologian periaatteita, joihin kuuluu esimerkiksi kognitiivisen taakan vähentäminen, rakentaessaan kokonaisvaltaista oppimisympäristöä, jonka tarkoituksena oli edistää aitojen ongelmien ratkaisuun tähtäävää tilastollista ajattelua ja päättelyä. Oppimisympäristössä käytettiin aktiivista ja yhteistoiminnallista työskentelyä, tieto- ja viestintätekniikkaa sekä opiskeluprosessia tukevia kotitehtäviä. Osataitojen harjoittelun kautta edettiin asioiden välisten suhteiden tutkimiseen ja suurempiin kokonaisuuksiin sekä aitojen ja monimutkaisten ongelmien ratkaisuun.

Muun muassa nämä tutkimukset olivat suuntaamassa kokeilun oppimispsykologisia ja pedagogisia ratkaisuja. Erityisesti pyrittiin käyttämään opiskelua aktivoivia ja mielekkyyttä lisääviä työtapoja ja yhteistoiminnallisen oppimisen periaatteita tavoitteena korkealaatuinen oppiminen (ks. Åhlberg 2000). Oleellista konstruktivismiin perustuvissa lähestymistavoissa on opettajan roolin muutos oppimisen ohjaajaksi, kannustajaksi ja palautteen antajaksi. Viimeaikaisesta konstruktivismin ylenpalttisesta suosiosta huolimatta oleellista on kuitenkin huomata, että se ei suinkaan ole ainoa oikea "opetusmalli" vaan opetusstrategian mielekkyys on ratkaisevaa ja se on aina tilannekohtaista. Lisäksi on huomattava, että konstruktivistisesta filosofiasta, psykologiasta ja tietoteoriasta johdettujen periaatteiden soveltaminen opetuksen ja oppimisen käytäntöön ei ole suoraviivaista eikä voi perustua mihinkään valmiiseen malliin. Ryhtyessään tällaiseen kokeiluun opettajan on varauduttava siihen, että opettajan ja oppijan roolien muutos (esimerkiksi muutosvastarinta) voi olla vaikeaa (ks. Rauste-von Wright 1997, 33).

Opetuskokeilussa pyrin löytämään vastauksia näihin kysymyksiin:

1. Miten opiskelijat kokevat yhteistoiminnallisen ja ongelmakeskeisen oppimisen?
2. Koetaanko luennot käyttökelpoisina?
3. Millainen on Kvantitatiiviset tutkimusmenetelmät 2 -kurssi oppimiskokemuksena?
4. Millaiseksi opiskelijat arvioivat osaamisensa kurssin lopussa?

Hankkeen teoreettinen viitekehys perustuu konstruktivistiseen tieto- ja oppimiskäsitykseen sekä korkealaatuisen oppimisen periaatteille. Konstruktivistiselta näkökannalta kyse on lähinnä sosiokonstruktivismista, yhteisöllisestä ja yhteistoiminnallisesta oppimisesta. Korkealaatuinen oppiminen on muun muassa mielekästä ja syvää (Åhlberg 2000), mitä edistää oppimistehtävien liittäminen tosielämän mukaisiin tilanteisiin, mitä tässä hankkeessa edustavat ongelmalähtöinen työskentely aitojen tutkimusaineistojen parissa sekä oikean tutkimusprosessin mallinnus. Tehtävien mielekkyys luo myös tarvittavan motivaation oppimiselle. Käsitteet ja ongelmat tulisi esittää sisältöspesifisessä kontekstissa, jossa keskitytään sääntöihin ja ongelmanratkaisun lähestymistapoihin. Oppiminen on uuden tiedon hankkimista ja aikaisemman tietämyksen korjaamista ja laajentamista. Tätä mielekkyyden periaatetta voidaan kutsua myös oppimisen kontekstuaalisuudeksi. (Väisänen 2000, 47.)

Korkealaatuisessa oppimisessa oppimisprosessi ja opiskelijan orientaatio on sisäisen motivaation herättämä ja opiskelija pyrkii oppimisessa ymmärtämään ja sisäistämään oppimansa, jolloin oppimisesta tulee mielekästä (Väisänen 2000, 35). Korkealaatuiseen oppimiseen sisältyy oman oppimisen seuraamisen ja ohjaamisen oppiminen eli metaoppiminen (Åhlberg 2000, 196). Tällainen metaoppiminen on osa omaohjauksellista eli itseohjautuvaa oppimista (Väisänen 2000, 42–43). Se korostaa oppijan yksilöllisyyttä, itsenäisyyttä, omaa kontrollia oppimisestaan, oppimisen itsesäätelyä ja vastuullisuutta oppimisprosessissa. Opettaja voi suunnata huomionsa esimerkiksi opiskelijoiden ennakkokäsityksiin ja tietoisuuden, ymmärtämisen ja oppimisen metatasoihin sekä metakognitiivisten taitojen kehittämiseen. Metaopetuksen keinoina voivat toimia esimerkiksi kognitiivisen oppipoikakoulutuksen korostamat oppimisen mallintaminen, selittäminen, prosessien ääneen ajatteleminen ja valmennus. Huolimatta yksilöllisyyden korostuksesta edellyttää itseohjautuva oppiminen yhteisöllisyyttä, toisin sanoen yhteisön on luotava sopivat puitteet itseohjautuvuudelle – se ei saa aiheuttaa takertumista muihin tai muiden hyväksikäyttöä.

Kumppanuuteen perustuva tiedon tuottaminen ja luominen viittaa opettajan ja opiskelijan jaettuun vastuuseen ja molempien subjektiuteen opetus-oppimisprosessissa. Opettajan roolina on toimia tiedon jakamisen sijasta oppimisprosessin auttajana ja oppimisympäristön "managerina". Perinteisen roolin sijasta opettaja pikemminkin koordinoi toimintoja ja huolehtii oppimismyönteisen ilmapiirin luomisesta. Se sisältää jatkuvaa palautteen antamista, rohkaisua, kannustamista sekä oppimispyrkimysten udelleensuuntaamista. Opetustaito laajenee oppiaineksen tietorakenteiden hallinnasta erilaisiin sosiaalisiin ja kommunikaatiotaitoihin. Keskeistä on myös auttaa oppijaa tietorakenteiden uudelleenstrukturoinnissa ja virheellisten käsitysten poisoppimisessa.

Korkealaatuinen oppiminen on vuorovaikutukseen perustuvaa yhteistoiminnallista ja kollaboratiivista työskentelyä. Sosiaalisesti konstruoitu tieto parhaimmillaan laajentaa asiantuntemusta ja tietämystä yli sen, mihin ryhmän jäsenet yksilöinä pystyvät. Aktiivinen vertaisryhmässä toimiminen ja tiedon jakaminen muiden kanssa on oleellista oppijoiden merkityksen rakentamisen ja ymmärtämisen kannalta. Ymmärtämistä edistävät erityisesti sellaiset sosiaalisen vuorovaikutuksen muodot, jotka vaativat oppijoita työstämään, selittämään ja esittämään näkökantansa muille. Tällöin on välttämätöntä toimia reflektiivisesti ja metakognitiivisesti samoin kuin hyväksyä vastuullisuus oppimisessa.

Tutkimus korostaa ryhmässä tapahtuvan oppimisen myönteistä merkitystä oppimistulosten kannalta (Littleton & Light 1999). Kuitenkin ryhmän merkityksestä on myös ristiriitaisia tuloksia eikä ryhmätilanteen ole aina havaittu tuottavan parempia tuloksia kuin yksilöllinen oppiminen. Tutkimuksissa on havaittu, että opettajan rooli (Littleton & Light 1999), tehtävien piirteet ja sosiaalinen neuvottelu, esimerkiksi argumentoiva ja elaboroiva puhe (van Boxtel ym. 2000), ovat hyvin ratkaisevia korkeatasoisten oppimistulosten kannalta. Kun opiskelijat osallistuvat tehtävän ratkaisuun ja heidän tulee saavuttaa yhteinen päämäärä, syntyy heille tarve puhua, jakaa ajatuksia, koordinoida toimintoja, neuvotella merkityksistä ja saavuttaa jaettu ymmärrys. Työskentely ryhmässä ja sitoutuminen yhteiseen päämäärään edistävät positiivista keskinäisriippuvuutta sekä sosiaalisen kompetenssin ja itsearvostuksen kehittymistä. Heterogeenisissa oppijaryhmissä heikot ja keskitasoiset opiskelijat oppivat paremmiltaan, esimerkiksi havainnoimalla heidän oppimisstrategioitaan. Myös hyvät opiskelijat voivat oppia uusia strategioita opettaessaan ryhmän muita opiskelijoita. (Panitz 1999.)

Tutkijan ennakko-olettamukset olivat seuraavat. Opiskelijoille välittömänä hyötynä on jatkuva palaute omasta oppimisesta, mikä parantaa oppimisen laatua. Opiskelijat hyötyvät opetuksesta siten, että he kokevat sen aiempaa mielekkäämpänä (mm. todelliset aineistot ja ongelmalähtöinen työskentely), jolloin sillä on sovellusarvoa käytäntöön eli valmiuksiin suoriutua paremmin opinnäytetyön tilastollisten analyysien suorittamisesta ja tulkinnoista sekä tulosten raportoinnista. Kun opiskelijoiden ryhmätöitä puretaan sekä suullisesti että kirjallisesti ja niistä keskustellaan opetuksen yhteydessä, myös heidän taitonsa "puhua tilastotiedettä" kehittyvät. Opiskelijat oppivat käyttämään kvantitatiivisen tutkimuksen kieltä luonnollisissa yhteyksissä. Konkretisoituna kurssin käytännön toteutuksen tasolle pedagogiset ratkaisut tarkoittavat muun muassa seuraavia oppimiskeskeiseen pedagogiikkaan, konstruktivismiin sekä yhteistoiminnalliseen oppimiseen (Väisänen 2000, 34–60) perustuvia toimenpiteitä:

• Tarvitaan mahdollisimman joustava ennakkosuunnitelma, ja opiskelijoiden oppimiskokemuksia ja aikaisempaa palautetta on käytettävä hyväksi.
• Tarvitaan väljät yleistavoitteet, joita voidaan täsmentää yhdessä opiskelijoiden kanssa opiskelijoiden tarpeiden ja gradututkielmien vaiheiden mukaan (oppimiskumppanuuden periaate).
• Opiskelijoiden aiempaa tietoa, käsityksiä ja uskomuksia sekä virheellisiä käsityksiä selvitetään opetuksen alussa diagnostista testiä ja kyselyä käyttäen. Kerrataan asioita ja paikataan puutteita.
• Opetus liitetään tutkimusmenetelmien soveltamiseen. Harjoitusaineisto on opiskelijoille tuttua ja tosielämän mukaista, ei keksittyä ja vierasta, kuten usein tilastomenetelmäkursseilla on tapana. Pyritään jäljittelemään ja mallintamaan todellista tutkimusprosessia; opetus on siis kontekstuaalista ja sitä kautta mielekästä. Luento-opetus, ennakkotehtävät, harjoitukset ja harjoitustyö synkronoidaan ajallisesti ja sisällöllisesti.
• Opiskelijoita kannustetaan aktiivisiksi toimijoiksi, "oppimistyöntekijöiksi", kaikissa toiminnan vaiheissa. Kannustetaan oman oppimisen haltuunottoon, itseohjautuvuuteen ja reflektointiin (esimerkiksi oppimispäiväkirjat).
• Sosiaalista vuorovaikutusta ja erityisesti vertaistoimintaa ja -tukea korostetaan, mikä edistää ryhmätyötaitoja ja kykyä reflektoida omia olettamuksia ja ajatteluprosesseja sekä vähentää (tilastomatemaattisia) pelkoja.
• Opettajan tehtävänä on organisoida kokonaisvaltainen oppimisympäristö ja järjestää suunniteltuja oppimistilanteita, käynnistää ajatteluprosessi ja tukea sitä; myös metaopetus eli asiantuntijatoiminnan mallintaminen korostuu.
• Tavoitteena on luoda opiskelijoille tiedollinen ristiriita ja herättää sisäistä motivaatiota. Pohditaan esimerkiksi, miten menetellään tilanteessa, jossa oman aineiston ominaisuudet eivät täytä testin oletuksia tai ongelmaa ei voida ratkaista jo hallituilla menetelmillä.
• Ilmiöitä tutkitaan monenlaisia esitystapoja käyttäen, esimerkiksi taulukot, graafinen esitys, korrelaatiodiagrammit, riippuvuuden muodon tutkiminen (muun muassa SPSS-ohjelman tuottamat korrelaatiodiagrammit).
• Oppimista evaluoidaan autenttisin menetelmin, oppimistehtävistä ja harjoitustöistä annettavalla palautteella ja jatkuvan havainnoinnin avulla. Kurssin arvosana perustuu joko lopputyöhön tai pro gradu -tutkielman osoittamaan kykyyn soveltaa opittua.

Opetusmenetelmien jaottelun näkökulmasta kurssin pedagogiset ratkaisut vastaavat lähinnä jaettua vastuuta opettajan ja opiskelijoiden välillä, esimerkiksi ryhmätehtävien purkutilanteet ja harjoitukset. Luennoilla ja tehtävänannossa opettajan säätelyfunktio voi olla voimakkaampi, kun taas ryhmätehtävissä ja harjoitustöissä opiskelijat olivat aktiivisempia ja itsenäisempiä (vrt. Shuell 1996).

Opetuskokeilu toteutettiin Kvantitatiiviset tutkimusmenetelmät 2 -opintojaksolla (luentoja 20 t ja muuta opetusta 20 t, opiskelijan itsenäinen harjoitustyö). Harjoitukset toteutettiin tietokoneympäristössä SPSS-ohjelmaa käyttäen. Opintojakso alkoi aiemmin opitun kertaamisella ja eteni siitä monimuuttujamalleihin. Opiskelussa käytettiin luentomonistetta ja oheiskirjallisuutta. Kurssilla käytettiin opiskelijatutkimusteni aineistoja, joiden tuottamiseen opiskelijat olivat osallistuneet aineopintojen kurssilla. Oppimistehtävät oli laadittu ennakkoon neljänä tehtäväsarjana, jotka olivat saatavissa muun kurssiaineiston tavoin opettajankoulutuslaitoksen lähiverkkoon avatussa kurssikansiossa. Tehtävien tarkoitus oli kerrata, syventää ja soveltaa luennon sisältöjä.

Ensimmäisellä luennolla suoritettiin alkukyselyt sekä annettiin ensimmäinen oppimistehtävä. Alkukyselyssä kartoitettiin kurssille osallistumisen syitä, arviota omasta senhetkisestä osaamisesta, kurssiin kohdistuvia toiveita sekä sitoutumista ongelmatyyppiseen yhteistoiminnalliseen oppimiseen. Alkukyselyn vastaukset olivat kurssin suunnittelun perusteena. Valtaosa vastaajista (N = 37) toivoi aikaisemmin opittujen asioiden kertaamista. Vaikeina asioina korostuivat ennen kaikkea oikean testin valinta ja tietokoneen käyttö. Suurin osa osallistujista aikoi tehdä opinnäytteensä kvantitatiivisin menetelmin, mikä toimi myös kurssille osallistumista motivoivana tekijänä ja ennusti myös sitoutumista työskentelyyn. Osa opiskelijoista ei ollut vielä selvillä opinnäytetyönsä metodologisista ratkaisuista ja karsiutui kurssilta.

Työskentelymuotoina kurssilla olivat perinteinen luento, opiskelijoiden yhteistoiminnallisissa ryhmissä (4–6 opiskelijaa) tekemät oppimistehtävät ja niiden käsittely luennoilla sekä harjoitukset tietokoneluokassa. Lisäksi opiskelijoilla oli mahdollisuus saada konsultaatioapua opettajalta verkon ja sähköpostin välityksellä tai vastaanottoaikoina. Ennakkotehtävät olivat ongelmatyyppisiä; opiskelijat joutuivat esimerkiksi päättelemään, millainen tilastollinen analyysimenetelmä ja testi sopivat kyseisen ongelman ratkaisuun, perustelemaan testinvalintansa ja tulkitsemaan testin tulokset.

Harjoitusten tehtäväsarja käsitti yhteensä 17 tehtävää. Opiskelijat työskentelivät tietokoneiden ääressä pääasiassa pareittain tai välillä myös 3–4 hengen ryhmissä. Tietokoneajot tulostettiin paperille, josta ne tulkittiin muistiinpanoja tehden. Opiskelijoiden välinen vuorovaikutus oli vilkasta, ja he auttoivat toisiaan myös yli ryhmärajojen. Opettajan tehtävänä oli ohjata ja auttaa tietokonetyöskentelyssä, tarkkailla tehtävien suorittamisen etenemistä sekä ohjata opiskelijoita oikeaan suuntaan kysymysten ja epäsuorien ohjeiden avulla pulmatilanteissa. Tunnin lopussa testien tulkinnat käytiin yhdessä läpi joko niin, että opiskelijat esittivät koko tehtävän ratkaisun tai opettaja kyseli tehtävien ratkaisua vaihe vaiheelta. Virheelliset tulkinnat ja käsitykset korjattiin. Osa tulostetuista taulukoista ja kuvioista kopioitiin Word-ohjelmaan, jonka avulla harjoiteltiin tulosten raportointia.

Jos opiskelija halusi suorittaa kurssin lopputyön omasta graduaineistosta, hänen tuli jättää ensin suunnitelma aineiston analyysista ja vasta sen jälkeen edetä aineiston analyysiin ja tulkintaan. Suunnitelmassa tuli ilmetä tutkimuksen ongelmat, niitä vastaavat muuttujat mittaustasoineen ja analyysimenetelmä. Tarkoitus oli, että opettaja voi antaa suunnitelmasta kommentteja ja antaa tarvittavaa ohjausta tai korjausehdotuksia. Opiskelijoiden jättämän lopullisen harjoitustyön opettaja palautti arvioituna ja kommentoituna. Välitön palaute edistää oppimista ja siinä korostuu autenttinen arviointi, mikä on tärkeä oppimiskeskeisen pedagogiikan piirre (vrt. teoriaosuus).

Kurssin päättökysely toteutettiin verkkokyselynä TestPilot 3 -ohjelmaa käyttäen. Loppukyselyn www-osoite lähetettiin opiskelijoille sähköpostin välityksellä kurssin lopussa. Opiskelijat vastasivat kyselyyn anonyymeina. Tutkimusten mukaan verkkokysely on nopea ja paperiton tapa hankkia luotettavia empiirisiä aineistoja edullisesti. Oppilaitosympäristössä jokaisella opiskelijalla on pääsy Internetiin, joten jokaisella on mahdollisuus vastata itselleen sopivana ajankohtana. Ohjelma tulostaa sekä yksittäisten vastaajien antamat sanalliset ja numeeriset tiedot että koko aineiston tilastolliset tunnusluvut ja jakaumat. Lisäksi havaintoaineisto on mahdollista tallentaa esimerkiksi Excel-tiedostona ja hyödyntää joko Excelin tilastollisia ominaisuuksia tai tallentaa aineisto edelleen tilasto-ohjelmistoon. Tallensin aineiston SPSS-ohjelmistoon, jolla tein tarvittavat tilastolliset analyysit. Taustatiedot mukaan lukien kysymyksiä oli kaikkiaan 17. Kysymyksistä oli strukturoituja 14 ja avoimia 3. Kyselyyn vastasi 34 opiskelijaa. Seuraavassa kuvataan kyselyn keskeiset tulokset jakaumatietoja ja tunnuslukuja käyttäen. Kyselyyn vastanneista 29 (86 %) oli naisia ja 5 miehiä.

Esittelen opetuskokeilun keskeiset tulokset koko tutkimusaineistosta ja ainoastaan siinä tapauksessa erittelen niitä lukuvuosittain, jos tuloksissa tai kysymysten muodossa oli eroja. Yhteistoiminnallisen ryhmätyön hyödyistä oppimisen kannalta oli samaa mieltä tai täysin samaa mieltä 26 opiskelijaa 34:stä (76 %). Väittämän "Jokainen ryhmän jäsen osallistui työskentelyyn" kanssa oli samaa tai täysin samaa mieltä 29 (85 %) opiskelijaa. Luentojen käyttökelpoisuuteen osana kurssin työskentelyä uskoi yhteensä 25 opiskelijaa (74 %). Vain pieni osa opiskelijoista oli valmis korvaamaan luennot kokonaan oppimistehtävillä. Väittämään "Kurssilla pyrittiin ongelmakeskeiseen työskentelyn ja oikean tutkimusprosessin mallintamiseen" yhtyi 30 (88 %) opiskelijaa. Toisin sanoen kurssilla ei pyritty vain ratkaisemaan tehtäviä mekaanisesti, vaan jäljiteltiin oikeaa tutkimusprosessia vaihe vaiheelta aineiston muokkauksessa ja käsittelyssä. Lukuvuoden 2000–2001 aineistossa kolmetoista vastaajaa neljästätoista katsoi ongelmakeskeisen työskentelyn auttavan ymmärtämään testin valintaa ja tulkintaa kurssilla.

Opiskelijoita pyydettiin arvioimaan myös omaa oppimiskokemustaan. Eri lukuvuosina kysymykset hieman erosivat toisistaan. Lukuvuoden 2000–2001 aineistossa väittämän "Kurssi muodosti ehyen kokonaisuuden" kanssa oli samaa mieltä 13 vastaajaa 14:stä. Keskiarvo oli tyydyttävä 3,71 (keskihajonta = 0,91). Kurssin pitäjä oli odottanut parempaa arviota, koska kurssin eri osa-alueet oli synkronoitu niin ajallisesti kuin sisällöllisestikin täysin yhteen. Sisällöllinen integraatio tapahtui asioiden loogisen seuraannon avulla, esimerkiksi keskiarvotesteissä edettiin Studentin t-testistä yksisuuntaisen varianssianalyysin kautta kaksisuuntaiseen ja monimuuttujaiseen varianssianalyysiin. Parametrisen testin rinnalla esitettiin aina vastaa ei-parametrinen testi. Myös kurssimateriaalit tukivat toisiaan ja työskentelyä. Tulos on ehkä tulkittavissa siten, että opiskelijoille välittyvä sisäinen eheyden kokemus ei suoraan seuraa kurssin ulkoisia ja rakenteellisia eheytyspyrkimyksiä. Väittämän "Kurssista oli hyötyä oman tutkielman kannalta" kanssa oli täysin samaa mieltä seitsemän vastaajaa 14:stä (58 %), jossain määrin samaa mieltä tai samaa mieltä oli 4 vastaajaa (33,4 %). Väittämän keskiarvo oli 4,25 (keskihajonta = 1,05).

Opiskelijoita pyydettiin antamaan kokonaisarvosana (asteikko 4–10) kurssikokemuksestaan. Arviointien keskiarvo oli molempina lukuvuosina tyydyttävä 8,00 (keskihajonta = 1,04). Arvioinnit vaihtelivat 6:sta 9:ään. Omaa kokonaispanostaan kurssin työskentelyssä lukuvuoden 2001–2002 opiskelijat arvioivat keskimäärin tyydyttäväksi (keskiarvo = 8,05; keskihajonta = ,75), ja arvosanat vaihtelivat 7:stä 9:ään. Opettajan ja opiskelijoiden välisen vuorovaikutuksen katsottiin toimivan hyvin. Seitsemäntoista opiskelijaa kahdestakymmenestä oli lukuvuonna 2002–2003 samaa tai täysin samaa mieltä väittämän kanssa (keskiarvo = 3,90; keskihajonta = ,45).

Arvioin opetuskokeilun kognitiivista tuloksellisuutta myös opiskelijoiden itsearvioinnin avulla. Tulosten mukaan opiskelijat hallitsevat omasta mielestään erittäin hyvin tavalliset, ei-monimuuttujaiset parametriset ja parametrittomat menetelmät. Seuraavien testien – khin neliön testi, korrelaatiokertoimet, t-testit, Mann-Whitneyn U-testi, Wilcoxonin T-testi ja klassinen yksisuuntainen varianssianalyysi – tilastoajoista ja tulkinnoista katsoi selviytyvänsä itsenäisesti 80–100 prosenttia opiskelijoista. Parametrittomista varianssianalyyseista (Kruskal-Wallisin H-testi ja Friedmanin varianssianalyysi) katsoi selviytyvänsä 70 prosenttia vastaajista. Monimuuttujaiset tilastolliset mallit olivat kuitenkin kaksisuuntaista varianssianalyysia lukuun ottamatta vaikeampia. Kaksisuuntaisen varianssianalyysin katsoi hallitsevansa 90 % vastaajista, faktorianalyysin 60 % ja regressioanalyysin vain 20 % vastaajista. Regressioanalyysissa etenkin mallin jäännösdiagnostiikka näytti tuottavan vaikeuksia. Eräs opiskelija toteaa: "Nekin (monimuuttujamenetelmät) helpottuivat, kun aluksi käytiin esimerkinomaisesti opettajan johdolla jokin tehtävä läpi, ja seuraavaksi ajettiin itsenäisesti harjoitustehtävä parin kanssa koneella, ja lopuksi vielä yhteisesti käytiin tulokset läpi. Mielestäni tämä oli hyvä ja tehokas systeemi joka auttoi oppimista ja tajuamista."

Kurssin ongelmakeskeisessä työskentelyssä pyrittiin jäljittelemään oikeaa tutkimusprosessia, jotta opiskelijat selviytyisivät itsenäisesti perinteisesti vaikeaksi osoittautuneista tehtävistä, jotka liittyvät testien valintaan, virheettömään käyttöön ja aineistomuunnoksiin. Tältä osin tulokset olivat tyydyttävän ja hyvän välillä. Tilastollisen testin valinnan katsoi hallitsevansa 80 % ja muuttujamuunnokset (kuten summamuuttujien muodostaminen ja uudelleenluokitus) 90 % vastaajista. Testien oletusten tarkistaminen oli varmaa 70 %:lle vastaajista, mutta reliaabeliuden estimoinnin ja tulkinnan katsoi hallitsevansa vain 60 % vastaajista.

Kyselyn avoimissa osioissa eräät vastaajat toivoivat hyvin spesifisiä, omaan opinnäytteeseensä liittyviä sisältöjä, kuten seuraava vastaus osoittaa: "Kysyä opiskelijalta, mitkä testit ovat omassa gradussa käytössä, ja käydä näitä läpi perusteellisemmin." Kaiken kaikkiaan vastaukset osoittavat, että opettaja on hyvin ristiriitaisten odotusten kohteena kurssin sisältöjä ja käsittelytapoja valitessaan. Opiskelijoiden (osin ristiriitaiset) toiveet viittaavat oppimisen tilannespesifiseen, situationaaliseen luonteeseen. Opiskelijoilla näyttää olevan vaikeuksia tunnistaa oppimiaan asioita uusissa yhteyksissä, toisin sanoen heidän soveltamiskykynsä ja opitun transfer on kehittymätöntä, mihin on viitattu myös tutkimuksissa (ks. Ylösen ja Väisäsen artikkeli tässä teoksessa).

Opetuksen kehittämishankkeen lähtökohdat olivat kahtalaiset. Toisaalta oli opettajan oma kokemus ja myös tutkimuksen (esim. Garfield 1997; Haapala ym. 2002; Townsend ym. 1998) vahvistama kuva siitä, että yliopisto-opiskelijat kokevat tilastomenetelmien opiskelun vaikeana ja heillä on usein negatiivisia ennakkoasenteita ja pelkoja tilastotiedettä kohtaan. Myöskään opiskelijoiden perinteisessä luentokeskeisessä opetusmallissa mekaanisesti oppimilla tilastotieteen käsitteillä (Khamis 1991; Moore 1997) ei ole sellaista siirtovaikutusta, jota näiden käsitteiden soveltaminen tutkimuskäytäntöön, esimerkiksi opinnäytetöihin, edellyttää. Toisaalta olin asettanut itselleni tavoitteeksi kehittää opetustani ja vuorovaikutustaitojani lähinnä oppimisen ohjaajan roolissa.

Päättökyselyn mukaan opiskelijoiden oppimiselle asetetuissa tavoitteissa oli onnistuttu varsin hyvin. Suurin osa vastanneista yhtyi väittämään, jonka mukaan yhteistoiminnallinen opiskelu tuki asioiden oppimista. Opettajan on hyväksyttävä sekin, että jotkut haluavat opiskella itsenäisesti. Valitettavasti jotkut ryhmän jäsenistä eivät osallistuneet täysipainoisesti ryhmän toimintaan, mikä on havaittu ongelmaksi myös aiemmassa tutkimuksessa. Slavin (1996) onkin todennut, että yhteistoiminnallinen oppiminen on tehokkainta, kun ryhmiä palkitaan sen yksilöiden oppimisen perusteella.

Tulosten pohjalta ei voida varmasti väittää, että kurssilla olisi saavutettu tavanomaista opetusta parempia kognitiivisia tuloksia (tulokset eivät olleet ainakaan heikompia), koska hankkeessa ei voitu käyttää vertailuasetelmaa. Opiskelijoiden antama palaute ja oma arviointini ovat rohkaisevia. Myös jälkikäteen tekemäni harjoitustöiden tarkastelu ja pro gradu -tutkielmien arviointi osoittavat menetelmien kohtalaisen hyvää hallintaa. Puutteita on esiintynyt lähinnä tulosten raportoinnissa.

Itse sain vahvistusta opiskelijoiden yhteistoiminnallisen oppimisen eduista. Jos kognitiivisia ja affektiivisia oppimistuloksia halutaan parantaa, on opiskelijat saatava osallistumaan aktiivisesti tiedon yhteisölliseen konstruointiin. Opin myös, että opiskelijoille voi antaa enemmän vastuuta. Vielä enemmän tulisi ottaa huomioon opiskelijoiden toiveita kurssin suunnittelussa ja toteutuksessa. Ehkä ei kuitenkaan voida mennä niin pitkälle, että opiskelijat tekisivät vain omiin aineistoihinsa liittyviä tilastoajoja ja tulkintoja kurssilla, niin kuin jotkut opiskelijat toivoivat. Tietty testirepertuaari on syytä vastakin opiskella yhdessä sopivan aineiston avulla. On kuitenkin otettava huomioon, että opiskelijalle oppiminen on mielekästä, kun se palvelee hänen yksilöllisiä päämääriään. Tätä tarkoitusta varten opiskelijat voivat tehdä ohjatusti kurssin päättötyön omasta tutkimusaineistostaan, mikä on oleellinen osa tätä kurssikokonaisuutta.

Opin myös opettajan roolista ohjaajana. Tutkimuksissa on havaittu, että opettajan rooli on hyvin ratkaiseva korkeatasoisten oppimistulosten kannalta (Littleton & Light 1999). Vielä paremmin pitäisi pystyä tunnistamaan opiskelijoiden avun tarvetta, mallintamaan korkeatasoista asiantuntijatoimintaa ja esittämään oppimista tukevia kriittisiä kysymyksiä, mutta myös kannustamaan ja rohkaisemaan opiskelijan oppimista sekä luomaan turvallinen ilmapiiri oppimiselle. Myös tutkimuksen mukaan opettajan pitäisi pystyä rakentamaan useita päällekkäisiä lähikehityksen vyöhykkeitä, toisin sanoen antamaan sosiaalista tukea opiskelijoiden yksilöllisten tarpeiden perusteella.

Opettajan ohjaavaa roolia voidaan terävöittää Mercerin ja Fisherin (1998) scaffolding-käsitteen analyysin pohjalta. Opettajan ohjaavan toiminnan tulisi siten olla oppijoiden oman yrittämisen rohkaisemista, strategiaehdotusten pyytämistä, tehtävän vaatimusten tarkentamista, kysymysten toistamista, tulkintojen vahvistamista ja tarkoituksenmukaisen lisätiedon tarjoamista sekä oppijoiden huomion kiinnittämistä tehtävän oleellisiin osiin ja tehtävän tarkempaan strukturoimiseen ratkaisun helpottamiseksi. Opetuksen kehittämishankkeeni kokemuksen pohjalta olen rohkaistunut jatkamaan ja edelleen kehittämään yhteistoiminnallista ja ongelmakeskeistä oppimista tilastollisten menetelmäkurssien opetuksessa.

Batanero, C. 2000. Controversies around the role of statistical tests in experimental research. Mathematical Thinking & Learning 2 (1/2), 75–96.

Garfield, J. 1997. Discussion about the paper of S. D. Moore "New pedagogy and new content". International Statistical Review 65 (2), 137–141.

Haapala, A., Pietarinen, J., Rautopuro, J. & Väisänen, P. 2002. How to overcome stumbling blocks in learning applied statistics – the effect of concept mapping. Education-line: http://www.leeds.ac.uk/educol/documents/00002167.htm

Khamis, H. 1991. Manual computations - A tool for reinforcing concepts and techniques. The American Statistician 45 (4), 294–299.

Littleton, K. & Light, P. 1999. Learning with computers. London: Routledge.

Lovett, M. C. & Greenhouse, J. B. 2000. Applying cognitive theory to statistics instruction. American Statistician 54 (3), 196–206.

Mercher, N. & Fisher, E. 1998. How do teachers help children to learn? An analysis of teachers’ interventions in computer-based activities. Teoksessa D. Faulkner, K. Littleton & M. Woodhead (toim.) Learning relationships in the classroom. London: Routledge, 111–130.

Moore, D. 1997. New pedagogy and new content: The case of statistics. International Statistical Review 65 (2), 123–165.

Panitz, T. 1999. Why more teachers do not use collaborative learning techniques. http://www.capecod.net~tpanitz/tedspage/tedsarticles/whyfew-clusers.htm (25.1.2000)

Rauste-von Wright, M. 1997. Opettaja tienhaarassa. Konstruktivismia käytännössä. Atena. Juva: WSOY-Kirjapainoyksikkö.

Rautopuro, J. & Väisänen, P. 2003. "Kyvyttömät opettavat haluttomille tarpeetonta?" Tilastollisten menetelmien opettamisen ja oppimisen ongelmia kasvatustieteissä. Esitelmä kasvatustieteen päivillä Helsingissä 20.–21.11.2003.

Shuell, T. J. 1996. Teaching and learning in a classroom context. Teoksessa D. C. Berliner & R. C. Calfee (toim.) Handbook of Educational Psychology. New York: Simon and Schuster Macmillan, 726–764.

Slavin, R. E. 1996. Research on cooperative learning and achievement: What we know, what we need to know. Contemporary Educational Psychology 21 (1), 43–69.

Townsend, M., Moore, D., Tuck, B. & Wilton, K. 1998. Self-concept and anxiety in university students studying social science statistics within a co-operative learning structure. Educational Psychology 18 (1), 41–53.

Van Boxtel, C., van der Linden, J. & Kanselaar, G. 2000. Collaborative learning tasks and the elaboration of conceptual knowledge. Learning & Instruction 10, 311–330.

Väisänen, P. 2000. Kohti oppimiskeskeistä pedagogiikkaa opettajankoulutuksessa. Teoksessa J. Enkenberg, P. Väisänen & E. Savolainen (toim.) Opettajatiedon kipinöitä. Kirjoituksia pedagogiikasta. Joensuun yliopistopaino. Joensuu, 34–60.

Åhlberg, M. 2000. Opettajat parempaa tulevaisuutta rakentamassa. Teoksessa J. Enkenberg, P. Väisänen & E. Savolainen (toim.) Opettajatiedon kipinöitä. Kirjoituksia pedagogiikasta. Joensuun yliopistopaino. Joensuu, 190–204.