No pain, no gain? : educational use of ICT in teaching, studying and learning processes : teachers' and students' views

Abstract

Tämä väitöskirja raportoi tutkimuksista, joissa selvitettiin sitä, miten tieto- ja viestintätekniikkaa (TVT) on otettu käyttöön ja hyödynnetty opetuksessa sekä sitä, onko olemassa jännitteitä tai ristiriitoja, jotka mahdollisesti estävät opetusteknologian käytön edistämistä opetus-, opiskelu- ja oppimisprosesseissa. Tutkimusteemana opetuksen näkökulmasta oli tutkia opettajien suhtautumista TVT:aan kolmesta eri näkökulmasta: mitkä ovat opettajien asenteet TVT:n opetuskäyttöä kohtaan? Miten TVT:aa hyödynnetään opetuksessa? Mikä opettajien mielestä on TVT:n tuoma lisäarvo opetukseen ja oppimiseen? Opiskelun ja oppimisen näkökulmasta tutkimusteemana oli selvittää opiskelijoiden asenteita ja motivaatiota TVT:tä ja virtuaalisia oppimisympäristöjä kohtaan sekä sitä, miten he kokevat innovatiivisten ohjelmistojen käytön yhdistettynä pedagogisesti perusteltuihin opetusmenetelmiin. Väitöskirjan muodostavissa tutkimusartikkeleissa keskeisen tutkimusaineiston muodosti sähköisillä kyselylomakkeella kerätty data. Dataa analysoitiin sekä kvantitatiivisesti että kvalitatiivisesti. Kvantitatiivista, tilastollista ja laadullista analyysiä käytettiin tilastollisina menetelminä. Viiden yksittäisen tutkimuksen tuloksia tarkastellaan holistisesti akvititeettiteorian (Activity Theory) läpi, joka tarjoaa struktoroidut välineet koulun monitahoisen toimintaympäristön eri ulottuvuuksien tarkasteluun.

Tämä väitöskirja koostuu viidestä osatutkimuksesta, jotka suoritettiin yhteistyössä Länsi-Suomessa sijaitsevien koulujen opettajien ja opiskelijoiden kanssa vuosina 2008-2011. Ensimmäisessä osatutkimuksessa kartoitettiin perusopetuksen oppilaiden asenteita ja oppimiseen motivoitumista suhteessa tieto- ja viestintätekniikan sekä virtuaalisen oppimisympäristön opetuskäyttöön. Toinen tutkimus keskittyi selvittämään, onko työnantajan opettajille henkilökohtaiseen käyttöön luovuttamalla kannettavalla tietokoneella vaikutusta opettajien asenteisiin TVT:aa kohtaan. Kolmas osatutkimus kartoitti opettajien opetusteknologian käytön määriä, käyttötapoja, osaamisen tasoa sekä heidän arvojaan TVT:aa kohtaan opetuksessa. Neljännessä tutkimuksessa analysoitiin oppilaita heidän käyttäessään käsitekarttoja sekä oppimismenetelmänä että ohjelmistona kuvataiteen opetuksen tunneilla. Viides osatutkimus loi kokonaiskuvaa opettajien näkemyksistä TVT:n opetuskäytöstä sekä siihen mahdollisesti liittyvistä ongelmista.

Artikkelien tutkimustulokset antavat viitteitä siitä, että opettajat käyttävät yhä TVT:aa lähinnä tiedon jakamiseen, hallinnollisiin tehtäviin, arviointiin ja opetuksen suunnittelutehtäviin. Sen sijaan kommunikatiivinen, aktivoiva, luova ja ilmaisuvoimainen käyttö jää vähemmälle. Vaikka teknologinen varustelu kouluissa alkaa olla melko hyvällä tasolla, pedagoginen muutos oppilaitoksissa ei ole edennyt yhtä nopeasti kuin teknologinen kehitys. Tarjoamalla opettajille tietotekniikkaa käyttöön opettajat voidaan saada integroimaan tietokoneet opetustoimintaan, mikä puolestaan tukee heitä pätevöitymään TVT:n käytössä ja auttaa heitä etenemään kohti luontevaa TVT:n opetuskäytön integraatiota. Pelkkä teknologian tuominen kouluun ei kuitenkaan tuo muutosta opettajan käyttämiin pedagogisiin ratkaisuihin opetuksessa. Opettajan TVT:n opetuskäytön määrällä on vaikutusta siihen, miten opettajat hyödyntävät oppilaskeskeisiä opetusmenetelmiä, TVT:n käyttötaitojen kehittymiseen sekä siihen, miten opettajat arvioivat omien TVT -taitojen kehittymistä. Opettajilla on oltava tarpeeksi kokemusta TVT:n käytöstä, jotta uuden teknologian käyttö integroituisi luontevammaksi osaksi opetusta ja sitä kautta auttaisi soveltamaan uusia opetusmenetelmiä.

Oppilaat, jotka eivät ole motivoituneita oppimaan, tai pitävät itseään vähemmän menestyksekkäinä opiskelussa eivät ole yhtä motivoituneita TVT:n käyttöön kuin ne oppilaat, jotka ovat motivoituneita koulutyöhön ja jotka kokevat onnistuvansa opiskelussa. Jos uutta teknologiaa käytetään säilyttämään vanhoja pedagogisia malleja, uudet välineet eivät riitä nostamaan motivaatiota oppia pitkäkestoisesti: jos TVT:aa käytetään pääasiassa ohjaamaan opiskelijoita, suorittamaan yksittäisiä oppimisaihioita tai jakamaan perinteistä oppimateriaalia, uusien välineiden motivoiva vaikutus vähenee nopeasti. Pedagogisesti perusteltujen menetelmien ja ohjelmistojen käyttö edistää myös oppilaiden ymmärrystä siitä, että TVT:n avulla voidaan edistää oppimista.

Tämän väitöskirjan keskeinen johtopäätös on, että kansallinen, ylhäältä alaspäin suunnattu muutosprosessi TVT:n implementoinniksi osaksi opetusta, opiskelua ja oppimista ei ole onnistunut jalkauttamaan tarpeeksi pysyviä tai laajoja toimintakulttuurisia muutoksia oppilaitoksiin. Väitöskirjan tuloksista nousevana johtopäätöksenä on, että tarvitaan uudenlaisia toimintamenetelmiä: työpaikka-, tiimi- ja mentoripohjaista koulutusta, opettajalähtöisten, pedagogisten ideoiden tukemista ja levittämistä, opettajan ammatillisen osaamisen kehittämisen tukemista sekä opettajan ja oppilaan aktiivisen toimijan roolin korostamista oppivissa organisaatioissa.

This doctoral thesis reports on studies about how Information and Communication Technology (ICT) has been utilised and implemented in schools and whether there are tensions or contradictions that might hinder its implementation from advancing in the teaching, studying and learning process. From a teaching perspective, the research themes were studying teachers’ relationships to ICT from three different viewpoints: What are teachers’ attitudes towards ICT? How do they utilise ICT in education? What is the perceived value of the educational use of ICT? From a studying and learning perspective, the research themes were formulated to study students’ attitudes and motivation concerning ICT and virtual learning environments, as well as their perception of the use of innovative software combined with pedagogically grounded learning methods. Web-based questionnaires were used to gather the data. Both quantitative and qualitative data was collected. Quantitative analysis, statistical analysis and qualitative coding and analysis were used as statistical methodologies. The results of the five individual studies are viewed holistically through Activity Theory, which provides a means for interpreting a school’s complex operational culture by structuring the dimensions comprehensively.

The five empirical studies comprising this thesis were conducted with the cooperation of teachers and students from schools in western Finland in 2008–2011. The first study sought to investigate students’ attitudes towards ICT and Virtual Learning Environments (VLEs) in basic education. The second study explored the impact of laptop provision on teacher attitudes towards ICT. Study III concentrated on teachers’ manners, proficiency levels and perceived values in implementing ICT into education. The fourth study focused on students using concept mapping as a learning method and concept mapping software in visual arts lessons, while the fifth study was about gathering a more holistic teacher perspective on educational technology.

The results indicate that teachers are still using ICT mainly to support traditional pedagogical practices. Although the technological framework in schools is beginning to reach a fairly good level, pedagogical thinking in educational institutions has not advanced in parallel with technological advances. Providing teachers with computer technology can assist them to integrate computers into teaching activities, which in turn will give them more support in their perceived proficiency in computer use and help them to advance to the stage of computer integration. However, making technology available in schools is not sufficient to trigger a change in pedagogical practices on its own. The way teachers utilise student-centred approaches in their teaching, proficiency levels in relation to ICT and their self-assessed stage of ICT integration into teaching are affected by how much ICT teachers use in their teaching activities. Teachers need to be experienced enough with computers to start adapting new teaching methos and successfully using new technologies in class.

Students who are not motivated to learn, or consider themselves to be less successful in their learning, do not seem to be as motivated by ICT as those who are motivated and who perceive themselves as successful. If new technology is used to preserve old pedagogies, these new tools are not necessarily enough to raise motivation to learn: If ICT is used mainly for controlling students, for drilling practice or for sharing basic learning material, the motivational effect of the new tools will soon fade away. With pedagogically grounded methods combined with software that embraces that pedagogy (e.g. concept mapping), students can realise that concept maps promote their understanding; this can have a positive effect on their thinking skills as it makes the knowledge construction process visible.

This study puts forward the view that a national top-down driven change process with regards to implementing ICT into education has not sufficiently succeeded in provoking major, sustainable changes in the operational culture of schools. Based on the results presented in this study, overall guidelines and proposals for actions are suggested, specifically work-based learning, bottom-up approaches, mentor-teacher systems, changes in teacher training, an emphasis on teachers’ professional agency development and teacher-centred, team-based learning.