2. Katsaus oppimisen tutkimukseen 1900-luvun alusta 1970-luvulle

Verkkovuorovaikutuksen mekanismit ja ymmärtävä oppiminen

Sanna Järvelä
Oulun yliopisto

Tieto- ja viestintätekniikka on vaikuttanut merkittävästi korkeakoulupedagogiikan uudistumiseen. Koskaan aikaisemmin yliopistot, laitokset ja opettajat eivät ole tehneet niin paljon yhteistyötä kuin virtuaaliyliopistotoiminnan käynnistymisen jälkeen. Tuntuukin siltä, että teknologian vaikutus oppimiseen on parhaimmillaan epäsuora: kehitellessään kursseja opettajat joutuvat tekemään yhteistyötä ja samalla jakavat kokemuksia ja ideoita keskenään.

Entä opiskelija? Miten tieto- ja viestintätekniikan opetuskäytäntöjen merkitystä voidaan arvioida opiskelijan näkökulmasta? Tässä artikkelissa esittelen joitakin viime vuosien tutkimustiedosta esiin nostettavia periaatteita ja johtopäätöksiä erityisesti ymmärtävän oppimisen ja verkkovuorovaikutuksen näkökulmista.

Onko virtuaalinen oppiminen realistista?

Yhä useammin puhutaan virtuaalisista yhteisöistä, joita muodostavat maantieteellisesti hajaantuneet, mutta tietoverkkoja yhteistyöhön hyödyntävät yksilöt ja ryhmät (Barab, Kling & Grey, 2004). Korkeakouluoppimisen ja työssä oppimisen konteksteissa tehdyt viimeaikaiset tutkimukset kertovat virtuaalisen vuorovaikutuksen pinnallisuudesta ja osoittavat voimakasta tarvetta kehittää virtuaalisen ryhmän jäsenten vastavuoroista ymmärtämistä ja yhteisen tietoperustan muodostumista pedagogisin keinoin (Järvelä & Häkkinen, 2002). Tutkimukset ovat osoittaneet, että meillä on oltava realistisempi käsitys ihmisen kyvystä osallistua virtuaaliseen vuorovaikutukseen, jossa opiskelija ei fyysisesti kohtaa toista ja jossa hän ei esimerkiksi voi tulkita vastapuolen ilmeitä tai eleitä (Schlager, Fusco & Schank, 2000).

Virtuaalitiimit ja verkostoyhteisöt ovat ajatuksena viehättäviä. Silti yksittäisen opiskelijan tai työntekijän toimiminen osana virtuaalitiimiä on paljon vaativampaa kuin oletetaan (Mäkitalo, Häkkinen, Järvelä & Leinonen, 2002). Esimerkiksi oppimisen motivaation tutkimus osoittaa sen, että vaikka henkilökohtainen oppimisen motivaatio muovautuu osin opiskeluhistorian myötä, silti oppimistilanteella on suuri merkitys siihen kuinka, syvällisesti opiskelija suuntautuu työhönsä (Volet & Järvelä, 2001). Tällaisia tilannekohtaisia sitoutumiseen vaikuttavia seikkoja ovat esimerkiksi oppimisen ohjaus, jaetut kokemukset tai eri henkilöiden välinen luottamus. Ilman ihmisen välittömän vuorovaikutuksen luomaa ilmapiiriä, tai niitä osin korvaavia pedagogisia tukitoimia, on syvällinen sitoutuminen virtuaaliseen työskentelyyn tai opiskeluun vaikeaa.

Tutkimustietoa verkko-oppimisen ydinmekanismeista

Oppimisen ja vuorovaikutuksen laadusta verkko-oppimisessa on jo nykyisin tutkimustietoa. Verkostoperustaisen oppimisen kognitiivisiin ja motivaation vaikutuksiin kohdistuva tutkimus on tuonut tietoa oppimisen laadullisista vaiheista verkostoperustaisissa ympäristöissä opiskeltaessa. Tulokset osoittavat, että opiskelijoiden tutkimustaidot, esimerkiksi kysymyksien esittäminen ja ilmiöiden selittäminen, vahvistuvat verkostoperustaisen yhteisöllisen oppimisen ympäristössä (Hakkarainen, Lipponen & Järvelä, 2001). Opettajankoulutukseen liittyvään kansainväliseen verkkokurssiin (Järvelä & Häkkinen 2002) osallistuneet opiskelijat kuvasivat esimerkiksi seuraavanlaisia tilanteita verkkotyöskentelyssään: "Kun joku esitti vasta-argumentin mielipiteelleni ryhdyin heti pohtimaan oman mielipiteeni perusteita. Jouduin selventämään näkemystäni" ja "Sain uusia näkökulmia ja opin ymmärtämään paremmin muiden ajatuksia, sellaisiakin jotka olivat ristiriidassa omien ajatusteni kanssa".

Yksilön oppimista käynnistävien mekanismien on jo pitkään selitetty liittyvän sosiaalisen vuorovaikutuksen tilanteisiin. Esimerkiksi kognitiivinen konflikti ja lähikehityksen vyöhyke oppimisen mekanismeina ovat jo vuosikymmenien tutkimuksissa todistettuja havaintoja (Tryphon & Voneche, 1996). Kognitiivinen konflikti kuvaa tilannetta, jossa henkilö esimerkiksi keskustellessaan toisen henkilön kanssa huomaa oman käsityksensä olevan ristiriidassa toisen osapuolen ajatusten kanssa. Ristiriitatilanne usein käynnistää tiedon uudelleen organisoitumista ja oppimista. Lähikehityksen vyöhyke taas kuvaa tilannetta, jossa sosiaalinen vuorovaikutustilanne osaavamman tai kokeneemman henkilön kanssa altistaa korkeamman tasoiselle oppimiselle. Verkko-oppimisessa tällaiset vuorovaikutustilanteet ovat ilmeisiä (Jermann & Dillenbourg, 2003). Eräs verkko-oppimisen vahvuuksista onkin se, että verkkokeskusteluissa on mahdollista luoda useita samanaikaisia "lähikehityksen vyöhykkeitä" tai altistaa useita opiskelijoita samanaikaisesti kognitiivisille konflikteille. Kasvokkain tapahtuvassa pienryhmäkeskusteluissa aktiivisten osallistujien määrä voi olla huomattavasti pienempi, ja välttämättä kaikki opiskelijat eivät "altistu" neuvottelemaan, selittämään tai perustelemaan käsityksiään ääneen. Verkkokeskuteluissa tätä parhaimmillaan tapahtuu suurellakin määrällä opiskelijoita ainakin silloin, kun he aktiivisesti osallistuvat verkkotyöskentelyyn.

Vastavuoroinen ymmärtäminen

Omat tutkimuksemme ovat pureutuneet selvittämään vastavuoroisen ymmärryksen tasoa verkko-oppimisessa. Ensimmäinen empiirinen tutkimus osoitti epäilyt verkko-opiskelun liittyvän vuorovaikutuksen pinnallisuudesta todeksi (Järvelä & Häkkinen, 2002). Kansainvälisellä korkeakouluopiskelijoiden verkko-opiskelun jaksolla vain vähäinen osa verkkoympäristöön rakentuneesta keskustelusta ja sen analysoidusta aineistosta osoitti todellista tietoa rakentavaa, vastavuoroista ymmärrystä osoittavaa ja merkityksiä yhdessä kehittelevää keskustelua. Seuraavassa tutkimuksessa kiinnitimme huomiota juuri vastavuoroisuuden tukemiseen, ja tulokset olivat huomattavasti parempia (Häkkinen & Järvelä, 2004). Verkko-oppimisen laatua on kuitenkin vaikea arvioida, sillä oppimisen tulos ei ole luettavissa verkkoympäristöön kertyneestä keskustelusta. Myöhemmin olemmekin kiinnittäneet huomiota tutkimuksissamme siihen, että verkko-oppimisen ja vuorovaikutuksen laatua arvioidessa keräämme havaintoja erityisesti verkkoympäristön ulkopuolisista tilanteista. Millaisiin kasvokkain tapahtuviin keskusteluihin verkkokeskustelu johti? Millaista kirjallisuutta opiskelijat lukivat verkkotyöskentelyn aikana, tai millaiseen kirjallisuuteen työskentely innosti heitä perehtymään?

Verkko-oppiminen ja motivaatio

Oppimisen motivaation näkökulmasta arvioiden uudet virtuaaliset ja verkostoympäristöt ovat haastavampia kuin usein oletetaan. Usein puhutaan itseohjautuvuudesta, ajasta ja paikasta riippumattomuudesta tai opiskelun joustavuudesta. Tällaiset termit luonnehtivat hyvin verkko-oppimiseen liittyviä tuntemuksia, mutta jäävät irrallisiksi niistä ilmiöistä, joissa opiskelijat käytännön tilanteissa ponnistelevat. Erityisesti verkko-oppimisen motivaatioon pureutuneet tutkimukset ovat osoittaneet, että esimerkiksi verkkotyöskentelyn alkuvaiheessa jotkut opiskelijat usein kokevat työskentelyn aloittamisen erityisen ahdistavana (Järvenoja & Järvelä, 2004).

Oppimisen voidaan nähdä olevan jatkuva prosessi, jossa oppijat asettavat tavoitteita ja sitoutuvat ponnistelemaan niitä kohti. Oppimisprosessin aikana oppija joutuu punnitsemaan tekemiään valintoja yhä uudelleen ja ylläpitämään tavoitesuuntautunutta toimintaa huolimatta eri tilanteissa kohtaamistaan haasteista (Pintrich, 2000). Kun oppimistehtävä on selkeä ja helposti saavutettava, ei asetettujen tavoitteiden saavuttaminen yleensä tuota ylittämättömiä ongelmia. Kuitenkin mitä enemmän oppijan itsensä on otettava vastuuta omasta oppimisestaan ja mitä kaukaisempi, vaikeasti hahmotettava tai sinnikkyyttä vaativa oppimistehtävä on, sitä haastavammaksi käy myös motivaation ylläpitäminen (Pekrun, Goetz, Titz & Perry, 2002). Oppimisen itsesäätelyn, eli kognitioiden, motivaation ja emootioiden säätelyn merkitys oppimiselle korostuu erityisesti nyt, kun perinteisestä luokkahuoneopetuksesta ollaan siirtymässä yhä monimuotoisempiin oppimisympäristöihin, joissa vastuu oppimisesta ja opiskelun vaiheista siirtyy yhä enemmän yksinomaan opiskelijoille. Verkko-opiskelija tarvitsee siis tukea erityisesti työskentelyn alkuvaiheessa. Hyvät oppimisen strategiset taidot ja riittävä verkko-oppimisen sosiaalinen tuki ovat avainasemassa.

Haastavuudesta huolimatta tutkimustulokset osoittavat myös viitteitä siitä, että motivaation ongelmia omaavat joko turhautuneet tai vetäytyvät opiskelijat voivat näissä ympäristöissä työskennellessä saada aivan uudenlaisia oppimisen ja ymmärtämisen kokemuksia (Järvelä & Niemivirta, 2001). Rohkaisevia kokemuksia on saatu siitä, kuinka esimerkiksi tutkiva ja ongelmakeskeinen teknologiaperustainen työskentely tai yhteisöllinen verkko-oppiminen antavat erilaisille opiskelijoille tasavertaisia mahdollisuuksia kysymysten tekemiseen, tiedon tuottamiseen ja yhteiseen ideointiin, ja samalla tuottavat oppimiseen liittyviä onnistumisen kokemuksia.

Onko teknologia valmis? Mitä voitaisiin tehdä?

Nykyinen markkinoilla oleva verkostoteknologia, erilaiset verkostoperustaiset oppimisympäristöt ja -alustat, sisältää riittävän teknologian eri ihmisten väliseen kommunikointiin, yhteisen tiedon käyttöön ja tiedon varastointiin sekä sen tuottamiseen ja muokkaamiseen (Roschelle & Pea, 1999). Sen sijaan sellaiset kehittyneemmät teknologiset ratkaisut, jotka nimenomaan tukisivat aikaisemman tutkimuksen osoittamia virtuaalisen oppimisen ongelmakohtia, kuten vastavuoroisen ymmärryksen syntymisen vähyys, yhteistyön koordinoinnin hankaluus tai ns. "hiljaisen tiedon" eli kokemuksen myötä kertyneen tiedon, välittymisen ongelmat - puuttuvat vielä. Oppimistutkimuksen tuottamaa tietoa voitaisiin esimerkiksi hyödyntää kehittämällä sellaisia teknologisia välineitä, jotka muuttavat virtuaalisen yhteisön vuorovaikutusprosesseja näkyviksi (Fischer & Mandl, 2001). Tällöin olisi mahdollista tukea osallistujien tietoisuutta ryhmän toiminnasta ja vaikuttaa yhteisen ymmärryksen syntymiseen maantieteellisestä etäisyydestä huolimatta.

Viime aikaisissa tutkimushankkeissa on erityisesti pureuduttu korkeakouluoppimisen kehittämiseen tieto- ja viestintätekniikan avulla ja pyritty teoreettisesti ymmärtämään yhteisöllisen oppimisen prosessia ja erityisesti selvittämään sen sosiaalisesti ja motivationaalisesti kriittisiä vaiheita yhteisen ymmärryksen aikaan saamisessa. Erityisenä tarkastelun kohteena on ollut teknologian tuoma tuki virtuaalisen työn ja koulutusmallien kehittämiselle. Esimerkkeinä näistä näkökulmista on kaksi suomalaiseen korkeakouluoppimiseen ja tietoverkkojen hyödyntämiseen liittyvää tutkimusta.

Leinosen (Leinonen, Järvelä & Häkkinen, 2004) tutkimuksessa selvitettiin, miten yhteisöllisen oppimisen teorioiden pohjalta kehitetty työskentelymalli tuki hajautetun tiimin tietoisuutta heidän virtuaalisesta työskentelystään. Tutkimukseen osallistui tiimi (N=19), jonka jäsenet tulivat kuudesta eri maasta ja joka työskenteli ja kommunikoi virtuaalisesti kolmen kuukauden ajan virtuaalisen työskentely-ympäristön kautta. Työskentelyä tuettiin mallilla, joka jäsensi tiimin yhteisöllisen virtuaalisen työskentelyn neljään eri vaiheeseen. Kvalitatiivisen aineistoanalyysin tulosten mukaan työskentelymalli syvensi tiimin jäsenten tietoisuutta siitä, mitä yhteisöllinen virtuaalinen työskentely voi olla. Tiimiläisten tietoisuus yhteisöllisen työskentelyn mahdollisuuksista ja prosessista kehittyi. Tämä tutkimus tuotti lähtökohdan juuri käynnistyvälle tutkimuksellemme, jossa tarkastellaan, kuinka virtuaalista yhteisöllistä oppimista ja työskentelyä tuetaan tietoisuustyökalulla. Erilaiset tietoisuustyökalut voivat tukea yksilön tietoisuutta siitä, kuinka jaetun ongelman ratkeaminen etenee ja miten toiset ryhmäläiset ovat osallistuneet sen ratkaisemiseen. Teknis-pedagogisen kehittämisen myötä on tavoitteena kehittää yhteisöllistä tietoa ja osaamista tuottavia oppimisen ja koulutuksen malleja.

Korkeakoulukontekstiin sijoittuvassa eScape-tutkimuksessa (Hämäläinen, Bluemink, Häkkinen & Järvelä, 2004) keskitytään yhteisöllisten taitojen ja asiantuntijuuden kehityksen tukemiseen virtuaaliympäristössä. Tutkimukseen osallistui 24 opiskelijaa. Aineistonkeruumenetelminä käytettiin videotallennuksia ja haastatteluja. eScape 3D-peliympäristö (electronically shared collaborative game environment) on virtuaalista yhteisöllistä toimintaa tukeva peliympäristö, ja se voidaan luokitella sosiaaliseksi toimintaseikkailuksi. eScapessa neljä pelaajaa pelaa noin 60 minuuttia kestävän pelin, jonka kehyskertomuksena on pako vanhasta Oulun linnasta. Paetakseen linnasta pelaajien on suoritettava yhteistoimintaa vaativia ongelmanratkaisutehtäviä. Jokaista pelaajaa vastaa virtuaaliympäristössä liikkuva avatar, jonka avulla pelaaja on vuorovaikutuksessa muiden pelaajien (avatarien) kanssa. Ympäristön suunnittelussa on kiinnitetty erityisesti huomiota 3D-ympäristön mahdollistaman rikkaan vuorovaikutuksen hyödyntämiseen sekä pelaajien tiedollisen ja toiminnallisen riippuvuuden aikaansaamiseen. Oppimistutkimuksen näkökulmasta eScape tutkimuksessa keskitytään peliympäristössä tapahtuviin vuorovaikutusprosesseihin ja yhteisölliseen oppimiseen. Keskeisiä tutkimuskysymyksiä ovat muun muassa seuraavat: mikä saa toimijat sitoutumaan yhteisölliseen työskentelyyn, miten yhteisöllisen toiminnan edellytyksiä voidaan parantaa, miten teknologian avulla voitaisiin paremmin tukea yhteisöllisen oppimisen kannalta keskeisiä toimintoja ja mikä on sosiaalisen vuorovaikutuksen kontribuutio oppimiselle. Tutkimustulosten analysointi on vielä kesken, mutta alustavat tulokset osoittavat virtuaalisen peliympäristön tarjoavan rikkaan ympäristön, joka voi parhaimmillaan käynnistää monenlaisia yhteisöllisen oppimisen mekanismeja.

Lopuksi

Teknologia on koulutuksen arkipäivää ja sen soveltaminen oppimisen ja opiskelun käytänteisiin on tullut jäädäkseen. Vaikka tutkimustieto vielä tällä hetkellä osoittaa monia kriittisiä seikkoja tieto- ja viestintätekniikan opetuskäytössä, tulevaisuuden ratkaisut ovat varmasti kypsempiä sekä oppimisteoreettisesti arvioiden että teknologian soveltuvuutta tarkasteltaessa. Tärkeänä näkökohtana on kuitenkin tuotava nyt ja tulevaisuudessa esille se, että kyseessä ei ole perinteisen opiskelun muuttaminen moderniin ympäristöön - vaan perinteisen opiskelun tukeminen, siten että se johtaisi ymmärtävään ja syvälliseen oppimiseen. Teknologia itsessään ei tuo mitään lisää oppimiseen, sen sijaan tärkeitä ovat ne älylliset ja sosiaaliset toiminnot, joihin opiskelijat teknologian avulla osallistuvat! Tähän tarvitaan tutkijoiden ja kehittäjien lisäksi opettajia, oman alansa asiantuntijoita, jotka suhtautuvat innovatiivisesti opetuksensa kehittämiseen ja ovat kiinnostuneita opiskelijoiden oppimisesta. Yhteistyötä tarvitaan!

Lähteet

Barab, S. A., Kling, R., & Gray, J. (2004). (Eds.). Designing for Virtual Communities in the Service of Learning. Cambridge, MA: Cambridge University Press.

Fischer, F. & Mandl, H. (2001). Facilitating the construction of shared knowledge with graphical representation tools in face-to-face and computer-mediated scenarios. Teoksessa P.

Dillenbourg, A. Eurelings & K. Hakkarainen (Toim.) European Perspectives on Computer-Supported Collaborative Learning. Maastricht, McLuhan Institute, 230-236.

Hakkarainen, K., Lipponen, L., & Järvelä, S. (2002). Epistemology of inquiry and computer-supported collaborative learning. In T. Koschmann, N. Miyake, & R. Hall (Eds.), CSCL2: Carrying Forward the Conversation (pp.129-156). Mahwah, NJ: Erlbaum.

Häkkinen, P. & Järvelä, S. (2004). Sharing and constructing perspectives in web-based conferencing. Accepted for publication in Computers and Education.

Järvelä, S. & Häkkinen, P. (2002). Web-based Cases in Teaching and Learning - the Quality of Discussions and a Stage of Perspective Taking in Asynchronous Communication. Interactive Learning Environments, 10(1), 1-22.

Järvenoja, H. & Järvelä, S. (2004). How the students explain their social, emotional and motivational experiences during their learning processes. Accepted for publication. Learning and Instruction.

Hämäläinen, R., Bluemink, J., Häkkinen, P. & Järvelä, S. (2004). Pelitutkimuksen ja -kehityksen yhteisöllisiä ulottuvuuksia. Teoksessa M. Kankaanranta, P. Häkkinen & P. Neittaanmäki (Toim.)

Elektronisten pelien suunnittelun haasteita ja tutkimussuuntia. Koulutuksen tutkimuslaitos ja Agora Center, Jyväskylän yliopisto.

Jermann, P. & Dillenbourg, P. (2003). Elaborating new arguments through a cscl scenario. In. G.Andriessen, M. Baker & D. Suthers. (Eds). Arguing to learn: Confronting cognitions in computer-supported collaborative learning environments. CSCL Series. Amsterdam: Kluwer.

Järvelä, S. & Niemivirta, M. (2001). Motivation in context: challenges and possibilities in studying the role of motivation in new pedagogical cultures. In S. Volet and S. Järvelä (Eds.), Motivation in learning contexts: Theoretical advances and methodological implications (pp.105-127). London: Pergamon/Elsevier.

Leinonen, P., Järvelä, S. & Häkkinen, P. (2004). Conceptualizing awareness of collaboration: A qualitative study of the global virtual team. Submitted.

Mäkitalo, K., Häkkinen, P., Järvelä, S. & Leinonen, P. (2002). The mechanisms of common ground in the web-based interaction. The Internet and Higher Education, 5(3), 247-265.

Pekrun, R. Goetz, T. Titz, W. & Perry, R.P. (2002). Academic emotions in students' self-regulated learning and achievement: a program of qualitative and quantitative research. Educational Psychologist, 37(2), 91-105.

Pintrich, P.R. (2000). An achievement goal theory perspective on issues in motivation terminology, theory and research. Contemporary Educational Psychology, 25, 92-104.

Roschelle, J. & Pea, R. (1999). Trajectories From Today's WWW to a Powerful Educational Infrastructure. Educational Researcher, 28(5), 22-25.

Roschelle, J. & Teasley, S. (1995). The construction of shared knowledge in collaborative problem solving. Teoksessa C.E. O'Malley (Toim.) Computer supported collaborative learning. Heidelberg: Springer-Verlag.

Schlager, M. S., Fusco, J., & Schank, P. (2000). Evolution of an on-line education community of practice. In K. A. Renninger & W. Shumar (Eds.), Building virtual communities: Learning and change in cyberspace. NY: Cambridge University Press.

Tryphon, A. & Vonache, J. (1996). (Eds.) Piaget-Vygotsky: The social genesis of thought. Hove, UK: Psychology Press.

Volet, S. & Järvelä, S. (Eds). (2001). Motivation in learning contexts: Theoretical advances and methodological implications. London, UK: Elsevier.