Ohjelmoinnin, robotiikan, tekoälyn ja esineiden internetin opetussuunnitelman toteuttamisen tukimateriaali Vantaa 2018

Tietokone: Mikä tahansa ohjelmoitava elektroninen laite. Ei siis pelkästään kannettava tai pöytätietokone vaan myös esimerkiksi tiskikoneen ohjaustietokone tai mikrokontrolleri.

Ohjelmointi: Käskyjen kirjoittamista tietokoneen muistiin niin, että se saadaan toimimaan halutulla tavalla.

Graafinen ohjelmointi: Ohjelmointia ilman kirjoittamista. Ohjelman osat siirrellään paikoilleen raahaamalla.

Tekoäly: Tietokoneen ohjelmoimista jäljittelemään ihmisen ajattelua.

Esineiden internet (IoT): Tietokoneen ohjelmoimista niin, että sen toiminnot ovat yhteydessä verkkoon. Tietokone joko vastaanottaa tietoa ja käskyjä verkosta, lähettää niitä sinne tai molempia. Tällainen on esimerkiksi puhelimella etänä käynnistettävä pesukone.

Robotiikka: Tietokoneen ohjelmoimista niin, että se toimii ilman ihmiseltä tulevia erillisiä käskyjä. Robotiikassa tietokoneeseen liitetään usein moottoreita.

Ohjelmoinnin opetuksen tavoitteet kuten matemaattisten aineiden tavoitteet on ymmärrettävä laajempana kuin itse opetettavan aineen sisältöjen hallintana. Ohjelmoinnin opetukseen kytkeytyy ohjelmoinnin sekä matemaattisten käsitteiden lisäksi: Tieto ja viestintäteknologinen osaaminen (L5) kun harjoitellaan laitteiden ja ohjelmistojen käyttöä ja syvennetään ymmärrystä ohjelmistojen toiminnasta (“Ohjelmointia kokeillessaan oppilaat saavat kokemuksia siitä, miten teknologian toiminta riippuu ihmisen tekemistä ratkaisuista”). Matematiikan S1 Ajattelun taidot kun etsitään eroja ja yhtäläisyyksiä, luokitellaan, pohditaan syy ja seuraussuhteita ja ennen kaikkea ratkaistaan ongelmia. Ohjelmoinnin oletetaan myös lisäävän oppijoiden kiinnostusta matematiikkaa kohtaan (Matematiikan opetuksen tavoitteet vuosiluokilla 3-6 Merkitys, arvot, asenteet T1), mutta tieto- ja viestintätekniikasta yksinään on kuitenkin turha odottaa ratkaisua osaamistulosten heikkenemiseen tai motivaatiopulaan


Robotiikka on tietokoneiden ohjelmoimista toimimaan ilman ihmisen antamia käskyjä. Robotiikka käsitettä käytetään esimerkiksi pankkien osakeautomaatio-ohjelmista, mutta perusopetuksessa robotiikka on keino tuoda tietokoneen ohjelma konkretian tasolle ja toimii näin myös porttina esineiden internetin maailmaan. Robotiikan opetuksessa yhdistyy myös käsitöiden mekaniikka, elektroniikka ja muotoilu sekä ympäristö-opin sähköasiat. Robotiikka on siis ilmiö ja monialainen oppimiskokonaisuus, jonka motivaatiovoima on vertaansa vailla. Kuitenkin robotiikka on aina riippuvainen ohjelmoinnista: “Harjoitellaan ohjelmoimalla aikaan saatuja toimintoja, joista esimerkkinä robotiikka ja automaatio”.


Vantaalla ohjelmoinnin opetus on suunniteltu ohjelmoinnin käsitteiden ympärille. Ohjelmoinnin kuten koko tieto- ja viestintätekniikan alan muutosnopeudesta johtuen Vantaalla ohjelmoinnin opetuksen suunnittelu on jatkuva yhteinen työ. Robotiikka keskus, opettajatutorit, sivistysvirasto ja koulujen aktiiviset opettajat muodostavat kokonaisuuden, joka huolehtii, että tarjolla on kaikille ikätasoille ajantasaista oppimateriaalia perusopetuksen opetussuunnitelman tavoitteisiin pääsemiseksi.