Yhä useammassa esi- ja peruskoulussa ja lukiossa on tavoitteena, että teknologian käyttö olisi luonteva osa opetusta ja opiskelua. Monipuolisen välineistön toivotaan olevan jokaisen oppilaan ja opiskelijan käytettävissä aina tarvittaessa. Tästä johtuen mobiilit laiteratkaisut ovat yleistyneet myös kouluissa ja oppilaitoksissa. Ne antavat mahdollisuuksia hyödyntää teknologiaa opetuksessa ja oppimisessa joustavasti, eikä teknologian käyttö enää rajoitu tietotekniikkaluokkiin tai luokkahuoneisiin. Monilla oppilailla ja opiskelijoilla on myös itsellään sellaisia laitteita, joita voidaan hyödyntää opiskelussa, vaikka oppilaiden ja opiskelijoiden omien laitteiden käytöstä onkin erilaisia mielipiteitä.
Teknologisista välineistä juuri mobiililaitteet ja pilvipalvelut koetaan tulevaisuuden ratkaisuiksi. Mobiililaitteiden käyttö lisää joustavuutta opiskelupaikan suhteen, ja omien henkilökohtaisten laitteiden käyttö lisää oppimisen yksilöllisyyttä. Mobiililaitteet ja niiden erilaiset yhteisöllisesti käytettävät sovellukset tukevat yhteisöllistä tiedonrakentelua. Henkilökohtaisten laitteiden avulla ajantasaiset materiaalit saadaan nopeasti käyttöön. Mobiililaitteita hyödyntämällä voidaan luoda oppimistehtäviä, joiden ratkaisuja voidaan esimerkiksi kuvata. Laitteilla voidaan koostaa projektitöitä ja tehdä tiedonhakuja verkosta. Tällaisen työskentelyn edellytyksenä on, että materiaalit ovat helposti siirrettävissä. Parhaiten tämä onnistuu hyödyntämällä erilaisia pilvipalveluratkaisuja ja sähköisiä oppimisalustoja. Näitä internetin resursseja käytettäessä ei olla sidottuja yksittäisiin laitteisiin, vaan työskentelyä voidaan jatkaa millä laitteella tahansa koulussa ja oppilaitoksessa tai esimerkiksi kotona.
Perinteisiin työasemiin verrattuna nykyaikaisissa mobiililaitteissa on monia muitakin hyötyjä kuin pelkkä helppo siirreltävyys. Tableteissa ja matkapuhelimissa on työkaluja ja sovelluksia paikkatiedon keräämiselle (GPS) sekä kosketuksen ja laitteen asennon tunnistamiseen. Lisäksi niissä on äänitys-, kuvausja videokuvausominaisuuksia. Näitä käyttäen jo pienetkin oppilaat pääsevät esimerkiksi tutkimaan ympäristöään ja taltioimaan omia havaintojaan. Älypuhelimet tai tabletit ovat usein olleet varhaiskasvatuksessa sekä esi- ja alkuopetuksessa ensimmäinen askel teknologian hyötykäyttöön.
Tiedostoja ja muita materiaaleja on kätevintä siirtää verkkopalvelujen kautta. Verkkopalvelut voivat olla yksinkertaisia, jolloin niiden avulla siirretään esimerkiksi tiedostoja tai kuvia. Tällaista palvelua voidaan kutsua tiedostojen jakopalveluksi. Palvelut voivat olla myös yhteisöllisen työskentelyn ja sosiaalisen median palveluita tarjoavia kokonaisvaltaisempia pilvipalveluita. Tällaisten palveluiden avulla voidaan tietoa tuottaa yhteisöllisenä tiedonrakentamisena. Koska verkkopalveluita on paljon, on käytettävän palvelun valinta tehtävä huolellisesti. Lisäksi palveluista tulee tarkistaa niiden käyttöehdot ja ikärajat. Useimmiten palvelun käyttäminen vaatii luvan alaikäisten oppilaiden huoltajilta.
Tietotekniset laitteet ja digitaaliset materiaalit lisäävät joustavuutta. Kuvaa, ääntä, interaktiivisia elementtejä ja esimerkiksi oppimispelejä voidaan käyttää yhteisöllisesti. Oppimiseen saadaan lisää mielekkyyttä, ja oppiminen voi jatkua vapaa-ajalla oman laitteen ansiosta.
Haasteita koulutuksen järjestäjille ja tietohallinnolle
Mobiililaitteiden ja pilvipalvelujen käyttö edellyttää toimivaa tietoteknistä infrastruktuuria. Laitteiden määrä on lisääntynyt, ja rakennuksiin on pitänyt rakentaa langattomat tietoliikenneverkot. Myös riittävästä sähkön syötöstä tulee huolehtia varaamalla riittävästi sähköpistokkeita päätelaitteita ja akkujen lataamista varten. Useissa kunnissa opetustoimella on oma tietoliikenneverkkoalueensa, joka on perinteisesti rakennettu kiinteillä verkkokaapeleilla ja johon on liitetty vain koulun tai oppilaitoksen omia laitteita. Ylläpito on ollut tietohallinnon alaisuudessa, jolloin tietoturvariskit on ollut helpompi minimoida. Mobiililaitteiden, kannettavien työasemien, tablettien ja muiden päätelaitteiden hyödyntäminen edellyttää kuitenkin langattomia tietoliikenneverkkoja. Niiden rakentamisessa on ollut haasteellista ennakoida tulevaisuutta esimerkiksi päätelaitteiden määrän kasvun osalta.
Langattomalla tietoliikenneverkolla katetaan ne koulun tai oppilaitoksen alueet, jossa laitteita halutaan käyttää. Tähän liittyen on hyvä huomioida, että tietoliikenneverkon tulee olla toimiva usean kymmenen yhtäaikaisen käyttäjän työskentelyssäkin. Tukiasemia tulee olla riittävästi, ja erityisesti tulevia sähköisiä ylioppilaskirjoituksia silmällä pitäen lukioiden tulee varautua tähän ajoissa. Oppilaiden tai opiskelijoiden omien päätelaitteiden hyödyntäminen edellyttää koulutoimen ja tietohallinnon vuoropuhelua.
Mobiililaitteista hankitut kannettavat tietokoneet sulautuvat helposti koulun tai oppilaitoksen tekniseen infrastruktuuriin, ja ns. läppärikärryt ovatkin hyvin tuttu näky kouluissa ja oppilaitoksissa. Oman lisänsä tähän tuovat tabletit ja älypuhelimet, joista koulujen ja oppilaitosten tietotekniikasta vastaava tietohallinto ja koulu tai oppilaitos on voinut sopia, että ne eivät kuulu samalla tavalla tukipalvelujen piiriin kuin esimerkiksi opetukseen hankitut työasemat. Mobiililaitteiden ylläpitoon tarvitaan erilaisia järjestelmiä ja osaamista, ja näiden hankkiminen voi olla kustannuksiltaan kalliimpaa. Joissakin tilanteissa mobiililaitteet pidetään erillään muusta koulun tai oppilaitoksen infrastruktuurista.
Muita mahdollisesti tuen ulkopuolella olevia opetuksessa käytettäviä laitteita ovat opettajien, oppilaiden ja opiskelijoiden omat laitteet. Kannettavien tietokoneiden käyttöön tarkoitetut langattomat verkot ovat vielä melko helposti rakennettavissa, mutta erityisesti tableteista iPadit ja Android-laitteet sekä käyttäjien omat laitteet vaativat erilaisen toimintamallin suhteessa muuhun koulun tietotekniseen välineistöön. Monessa kunnassa asia on ratkaistu siten, että koululla tai oppilaitoksella toimii langaton tai kiinteä opetuksen tietoliikenneverkko. Tähän verkkoon on kytketty koulun laitteet lukuun ottamatta iPadeja ja Android-laitteita, joita varten voi olla erillinen avoin langaton verkko. Nämä kaksi erillistä tietoliikenneverkkoa voivat aiheuttaa ongelmia esimerkiksi silloin, jos haluttaisiin jakaa oppilaiden avoimessa verkossa olevan tabletin kuvaa luokan opetusverkossa olevalle esityslaitteelle, kuten luokan dataprojektorille.
WLAN-tekniikkaa käyttävät langattomat verkkotekniikat eivät ole ainoita, joita opetuksessa voidaan käyttää. Myös matkapuhelinverkkojen 3G/4G-yhteyksiä käytetään usein tablettien ja älypuhelimien kanssa, sillä silloin verkko saadaan toimimaan myös koulun tai oppilaitoksen WLAN-alueen ulkopuolella. Opiskelu ja esimerkiksi ympäristön havainnointi päätelaitteita hyödyntäen onnistuu tällaisen matkapuhelinverkon avulla lähes missä tahansa, missä matkapuhelimetkin toimivat.
Tällaisten liittymien hankkimiseksi koulujen ja oppilaitosten sekä kuntien on täytynyt tehdä uusia sopimuksia palveluntarjoajien kanssa, sillä yleensä kuntien matkapuhelinliittymien sopimukset ovat koskeneet nimenomaan puheliikennettä. Lisäksi mobiililaitteiden kanssa käteviksi ovat osoittautuneet erilaiset matkapuhelinliittymän sisältävät tukiasemat, joilla voi jakaa verkon paikallisesti muutamille laitteille. Tällöin yhdestä liittymästä voidaan jakaa verkko muutamille laitteille esimerkiksi silloin, kun oppilasryhmä on ulkona ja tarvitsee kuitenkin jonkin verran verkkoyhteyttä.
Koulun ja oppilaitoksen sähköisiä palveluja tarjoaville tahoille langattomat verkot eivät ole ainoita kehittämisen kohteita. Aikaisemmin esillä olleet sähköisten materiaalien saatavuuteen ja jaettavuuteen liittyvät asiat ovat niitä, joita muun muassa tietohallinto pyrkii ratkomaan yhdessä rehtoreiden ja opettajien kanssa. Tarvitaan sähköisiä sisältöjä, joita jaetaan erilaisten sähköisten oppimisympäristöjen kautta. Erityisesti tabletteja käytettäessä monet opettajat ovat joutuneet vaikeuksiin tuotosten tallentamisen ja jakamisen kanssa. Jo olemassa olevia sähköisiä oppimisympäristöalustoja yritetään kehittää tähän tarkoitukseen, mutta erityisesti tablettien ja matkapuhelimien huomioiminen on haasteellista. Tavallisessa yksityiskäytössä kätevimmiksi palveluiksi ovat osoittautuneet erilaiset pilvipalvelut, kuten Google Drive, Skydrive ja Dropbox, mutta niiden käyttäminen kouluilla alaikäisten oppilaiden kanssa ei ole täysin ongelmatonta palvelujen käyttöehtojen vuoksi. Erityisesti koulun yhteiskäytössä olevien tablettien ja älypuhelimien kautta kirjautumiset erilaisiin palveluihin edellyttävät harkintaa, koska nämä laitteet on suunniteltu henkilökohtaiseen käyttöön. Palveluihin sisään- ja uloskirjautuminen onkin usein aika työlästä käyttäjän vaihtuessa. Tämän ongelman kiertämiseksi on markkinoilla erilaisia tabletsalkku-ratkaisuja, joilla laitteet voidaan synkronoida valmiiksi uudelle käyttäjälle.
Omat laitteet käyttöön
Monissa kunnissa ei ole mahdollisuuksia hankkia kaikille oppilaille omaa laitetta. Onneksi lähes kaikilla oppilailla on vähintään oma matkapuhelin tai jopa kannettava tietokone tai tablet, jonka voisi ottaa mukaan kouluun. Myös opettajilla on usein tietokone kotona, mutta silti he käyttävät opetuksessaan koulun koneita. Osin tilanne aiheuttaa tuplavarustelua. Omien laitteiden käyttäminen koulun verkoissa ei kuitenkaan ole täysin ongelmatonta tietohallinnon näkökulmasta, sillä nämä laitteet eivät ole tarjotun tuen piirissä eikä niillä voida käyttää ohjelmistoja, joita koululle on hankittu. Ei voida olla myöskään varmoja, ovatko tietoturva-asiat kunnossa vieraissa laitteissa. Lisäksi verkon ylläpitäjien on paljon vaikeampi valvoa, käytetäänkö verkkoa väärin – vahingossa tai tahallisesti – jos laitteista ja käyttäjistä ei ole tietoa. Ylitsepääsemätön ongelma tämä ei kuitenkaan ole. Huolellisella suunnittelulla käyttäjille pystytään tarjoamaan verkkoyhteydet niin, että nämä eivät vaaranna kunnan muita tietojärjestelmiä, kuten terveydenhuollon kriittisiä palveluja. Useissa kunnissa on rakennettu ns. vierailijaverkkoja, joihin pääsee kirjautumaan koulun tai oppilaitoksen tunnushallintaan liitetyllä tunnuksella ja salasanalla. Nämä eri verkot, koulun tai oppilaitoksen oma opetusverkko ja vierailijaverkko, aiheuttavat silti päänvaivaa yhteistoiminnallisissa opetustilanteissa, jos käyttäjien omilta laitteilta halutaan jakaa työpöytänäkymää luokan esitystekniikan kautta kaikkien nähtäville. Hyvällä yhteisellä suunnittelulla ratkaisuja on löydettävissä myös tähän asiaan.
Tableteissa ja älypuhelimissa käytetään usein pieniä paikallisesti asennettuja sovelluksia, appseja, jotka on suunniteltu nimenomaan näille laitteille ja jotka hyödyntävät niiden erityispiirteitä, kuten paikkatietoa, äänitys- ja kuvausmahdollisuuksia, laitteen asentoa ja kosketuskäyttöä. Appsit ovat yleensä henkilökohtaiseen käyttöön suunniteltuja, eli ne ovat käyttäjätileihin sidottuja. Appsit voivat olla maksullisia, jolloin koulussa, monen käyttäjän ympäristössä, joudutaan luomaan yleistunnuksia ja hankkimaan erilaisia latauskortteja. Monesti onkin päädytty siihen, että tableteissa ei käytetä henkilökohtaisia tunnuksia tai laitteet annetaan käyttäjille pitemmäksi aikaa käyttöön, jottei työlästä synkronointia ja palveluihin kirjautumisia jouduttaisi tekemään niin usein. Yhteiskäyttötunnuksia käytettäessä joudutaan kuitenkin luopumaan niistä hyödyistä, joita henkilökohtaisen käytön kautta saavutettaisiin. Tällainen hyödyllinen toiminto on esimerkiksi kuvien automaattinen tallentaminen pilvipalveluun käyttäjän omalle tilille. Suurimmassa osassa appsien yhteiskäytöstä ei ole ongelmia. Niitä syntyy lähinnä silloin, kun käytetään tunnuksia ja palveluun kirjautumisia.
Kentän kokemuksia tablettien opetuskäytöstä
Suomessa on käynnissä useita hankkeita, joissa on lähdetty kehittämään oppimiskäytänteitä mobiililaitteiden hyödyntämiseksi. Varhaiskasvatuksessa ja esija alkuopetuksessa on käytetty paljon älypuhelimia, pieniä tabletinkaltaisia laitteita sekä tabletteja. Näillä on pääasiallisesti kuvattu, äänitetty ja hyödynnetty erilaisia helppokäyttöisiä appseja, kuten oppimispelejä. Tablettien avulla oppilaat ovat päässeet harjoittelemaan kirjoittamista ja lukemista innostavien pelien tai muiden interaktiivisten oppimateriaalien avulla. Lisäksi laitteilla on hyödynnetty median käsittelyä ja koostamista kirjamaisiksi tarinoiksi tai videoiksi. Lasten kanssa laitteita käytetäänkin eniten mediakasvatuksen yhteydessä. On myös paljon hyviä lukemaan ja laskemaan harjoittavia oppimispelejä, joita lapset pelaavat mielellään. Niiden käytöstä on saatu hyviä tuloksia myös oppimisvaikeuksista kärsivien lasten osalta.
Isompien oppilaiden kanssa tabletteja voidaan hyödyntää hyvin monipuolisesti. Niillä voidaan koostaa isompia projekteja, tutustua teemoihin ilmiöpohjaisesti tai esimerkiksi koota oppilaiden omia portfolioita sähköisiin oppimisympäristöihin. Näitä voidaan lisäksi koostaa yhteisöllisesti kukin omilla laitteillaan. Tabletit ovat osoittautuneet hyödyllisiksi myös kielten opetuksessa ääntämisharjoituksissa tai esimerkiksi käsitöissä työvaiheen taltioimisessa. Joissakin kouluissa ja oppilaitoksissa on asetettu tavoitteeksi, että oppikirjoja korvataan digitaalisilla materiaaleilla. Jokaiseen oppiaineeseen löytyy sovellusmahdollisuuksia, ja tabletit ovat käteviä myös oppilaiden omien muistiinpanojen tekemiseen. Laitteen muistiin voidaan tallentaa kuvia tai esimerkiksi äänittää ohjeita. Mitä isommaksi oppilas kasvaa, sitä itsenäisempää opiskelua häneltä odotetaan. On siis luontevaa, että hän saa myös itse valita työvälineensä ja työtapansa. Parasta olisi, että jokaisella olisi tietotekninen laite käytettävissä aina halutessaan.
Lukiokoulutuksessa ollaan siirtymävaiheessa, koska sähköiset ylioppilaskirjoitukset vaativat, että opiskelijoiden tulee hallita teknologian hyödyntäminen. Useissa lukioissa on lähdetty tukemaan opiskelijoiden omien päätelaitteiden hankintaa esimerkiksi suosittelemalla tiettyjä laitekokoonpanoja tai -malleja. Toistaiseksi kirjoittamalla tuottaminen on lukio-opiskelussa pääasiallinen tapa hyödyntää laitetta. Olkoon laite kannettava tietokone tai tablet, sen käyttämisen pitää olla sujuvaa ja laitteen on työvälineenä tunnuttava yhtä henkilökohtaiselta kuin oman kynäpenaalin. Ylioppilaskirjoituksissa ei enää voi opetella laitteen käyttöä.
Lisätietoa mobiilihankkeista:
http://molla.ejuttu.fi/ Molla,Lappeenranta
http://blog.edu.turku.fi/molla/ Molla, Turku
http://koulut.tampere.fi/hankkeet/eppu/ Epun mediareppu
http://kohtikirjatontakoulua.wordpress.com/ Kohti kirjatonta koulua
http://finnedmob.blogspot.com/ Mobiluck
http://sormet.ejuttu.fi/ Sormet
https://sites.google.com/site/mobiilistim/ Mobiilisti maailmaan
http://www.edu.vantaa.fi/tvt/ TVT opetuksen eriyttämisen tukena
KOKEMUKSET KIERTOON – ideoita oppimisympäristöjen kehittämiseenTina Heino (toim.), Oppaat ja käsikirjat 2013:8, © Opetushallitus, ISSN 1798-8969 (verkkojulkaisu), Kansikuva: Markku Lang, Taitto: Edita Prima Oy/Timo Päivärinta/PSWFolders Oy, Zine: Konneveden lukio24.11.2013