Opitaan digikampuksella – niin missä?

Kirjoittajat: Matti Sarén, Jaakko Riihimaa, Jukka Ivonen, Petri Silmälä & Sonja Merisalo.

Lähitulevaisuuden oppimisympäristö

Aamu kotikampuksella: ”Huomenta Kaino-Vieno, nukuit vain kuusi tuntia ja neljä minuuttia, mutta on aika nousta ylös. Kotiapulaisella on sinulle valmiina terveyskriteerit täyttävä aamiainen”. Muisto 1960-luvulta? Ei, vaan visio vuodesta 2030. Sisäkkönä palvelualtis kyborgi, ja äidin sijaan herättelemässä on eMutsi.

Älyrannekkeestaan Kaino-Vieno näkee, että tiedossa on liikeneuvottelu Tokioon sekä kognitiivisen psykologian ryhmätyöaika. ”Universaaliin opintopooliin on tullut tarjolle pätevyydestäsi puuttuvan ’sosiaaliset taidot ihmiskontakteissa’ -moduulin toteutuksia. Ilmoitanko sinut hologrammitilassa suoritettavaan Barcelonan-vaihtoehtoon, vai Espooseen, jossa on kolme tapaamista fyysisessä luokassa?”. ”Barcelona, kiitos”. eMutsi lisää välittömästi kohteen Kaino-Vienon professioluettelon meneillään oleviin opintoihin. Kaino-Vieno lopettelee aamiaisensa hipaisten älyrannekkeelta holoyhteyden auki Japaniin.

Esimerkistä käy ilmi, miten ammatillinen pätevyys on 2030 lokeroitunut osaamisten portfolioksi, jonka osia voi suorittaa globaalisti. Opintoja tarjotaan digitaalisilla alustoilla, mutta yhä myös fyysisillä kampuksilla. Tekoäly huolehtii rutiininomaisista ja teknisistä tehtävistä, ja ihmisten sosiaalisella osaamisella on suuri painoarvo.

Digitaalinen disruptio on hävittänyt perinteisen koulutusrakenteen ja on siirrytty tarvelähtöisiin yksilön oppimispolkuihin. Visiotyö 2030:n pohjalta on virtualisoituun korkeakoululaitokseen luotu opintiellä auttava tekoälypohjainen eMutsi, joka jatkuvasti muistuttaa ja huolehtii kunkin elinikäisen jatkuvan oppimisen osaamisvaatimuksista. Kaikki osaamistavoitteet on mallinnettu eMutsin datavarantoon moduuleina ja oppilaitosten ansaintalogiikka perustuu moduulien toteutusten managerointiin.

Digikampukset ovat täällä

Kyseisiä, vuosikymmenen päässä häämöttäviä innovaatioita kehiteltäessä tässä artikkelissa kuvataan niiden sijaan digitaalisten kampusten lähemmän ajan näkymiä. Digikampuksilla tarkoitamme uusia digin muotoja parantaa oppimisen kokemusta ja mahdollisuuksia sekä pedagogista ja teknistä sopeutumista muutokseen. Oppijan näkökulma on lähtökohtana.

Digikampukset alkoivat muotoutua, kun sosiaalinen media ja mobiilipalvelut löivät itsensä läpi 2005 tienoilla. Tämän mahdollisti aiempi perustavan laatuinen murros, eli tietoverkkojen ja selainteknologioiden standardoituminen 1990-luvun alkupuolella. Nyt oppilaitosmaailmaan tekevät tuloaan virtuaalinen ja lisätty todellisuus sekä tekoälyyn ja datamassoihin pohjaavat sovellukset niiden kypsyttyä suuremmille joukoille soveltuvaan käyttöön.

Sosiaalisen median johtavat palvelut kuten yli kahden miljardin käyttäjän Facebook tyydyttävät käyttäjiensä uteliaisuutta. Ne kertovat, mitä ystävät ja läheiset puuhaavat. Sama koukuttava mekanismi on siirrettävissä digikampuksen konseptiin. Esimerkiksi 3AMK:n Kahvilassa käyttäjät näkevät, ketkä ovat kulloinkin linjoilla ja valmiita yhteiselle tauolle.

Teknologinen kehitys johtaa siihen, että oppijaa ohjaavat ja osaamista mittaavat tekoälyn ja koneoppimisen algoritmit. Esimerkkeinä voi mainita kansainväliset oppimisympäristöt kuten Coursera. Ne tarjoavat alustan itseoppimiselle sekä yksinkertaisen yhteydenpitotyökalun sosiaalisen verkoston rakentamiseksi oppijoiden välille.

Oppiminen virtualisoituu

Virtuaalitodellisuus on jo nyt varhaisvaiheessa näyttänyt potentiaalinsa osallistavassa ja vuorovaikutteisessa oppimisessa. Sairaanhoitajan ammatti on esimerkki paljon käytännön harjoittelua ja siten lähiopetusta edellyttävästä, vaativasta työstä. Anatomian ja fysiologian oppimistulokset ovat merkittävästi parantuneet ryhmillä, jotka interaktiivisesti soveltavat virtuaalitodellisuutta. Ryhmä tuodaan oppijan ohjaamaan simulaatiotilaan, jossa virtuaalinen ihmishahmo voidaan avata. Teknologia mahdollistaa vaikkapa luurangon tai verisuoniston tutkimisen joko osana hahmoa tai siitä irrotettuna. Muu ryhmä näkee simulaation tilaan projisoituna, näkökentän täyttävänä kuvana. He voivat keskustella ohjaajan kanssa ja pyytää häntä suorittamaan toimenpiteitä.

Seuraava askel simulaatioihin on jo otettu mallintamalla ensiapupotilaan elvytystilanne. Yhdestä neljään oppijaa soveltaa ensiaputaitoja ryhmänä tietoverkon yli. He pukevat ylleen 3D-lasit sekä haptisen palautteen antavat käsineet. Oppijat voidaan yhdistää simulaattoriin, vaikka eivät fyysisesti jakaisi samaa tilaa. Elvytystoimet kuten sydänhieronta tai oikea-aikainen lääkeannostus palautetaan numeerisiksi tuloksiksi, jotka kertovat, miten potilaan virvoitus on onnistunut. Perinteisessä kateederipedagogiassa vastaava olisi edellyttänyt muovisia malleja ja pientä ryhmää.

Vastaavia esimerkkejä voidaan tunnistaa lähes mistä tahansa oppialasta. Digitaaliset ympäristöt mahdollistavat sen, että oppijan rooli muuttuu passiivisesta havainnoijasta aktiiviseksi toimijaksi. Fyysinen tila ei rajoita mallien kokoa tai määrää, niiden dynaamisen toiminnan seuraamista tai vuorovaikutusta. Virtuaalisuus mahdollistaa myös yhden ja saman tilan käyttämisen vaikkapa sairaanhoidon ohella konemekaniikan oppimiseen. Tosin laadukkaan opetusaineiston, siihen liittyvien ympäristöjen ja teknologian hinta kasvaa.

Katse ihmiseen

Jatkuvan oppimisen kyvykkyys edellyttää itseohjautuvuutta, jolloin sillä, onko ympäristö fyysinen tai digitaalinen, ei ole niin isoa merkitystä. Oppijoista kuitenkin vain kolmasosan voidaan katsoa olevan itseohjautuvia. Kolmasosa kaipaa ohjattua ja tuettua opetusta ja kolmasosalla on vaikeuksia tuesta huolimatta.

Oheisessa kuvassa on hahmotettu erityyppisten oppimisympäristöjen ja oppijoiden suhdetta. Sen neljässä digikampusprofiilissa on esimerkit pedagogisista, tietohallinnollisista ja teknisistä piirteistä sekä johdolta odotettavista (strategisista) linjauksista. Sopiva ympäristö riippuu aina niin oppijasta, koulun valmiuksista kuin aineen tai opintojakson ominaisuuksista.

Kuvio 1: Digikampusten tyypittely

Virtuaalitodellisuuden pedagogia

Opetustilanne voidaan lähitulevaisuudessa tuottaa aidosti paikasta riippumattomana. Haptisen palautteen antaminen ja 3D-kokemuksen luominen on jo nyt mahdollista pelikonsolien avulla. Jatkossa yhä aidompi holografinen tila vapauttaa oppijat kaapeleista ja parantaa kokemuksen immersiota. Tällöin virtuaalisen harjoittelun määrää koulutuksessa voidaan optimoida kunkin oppijan tarpeisiin ja siirtää harjoittelu lähemmäksi työelämää.

Opiskelijan tukea voidaan parantaa modernilla oppimisanalytiikalla. Oppimisongelmia paikallistetaan jo lähes reaaliaikaisesti 2010-luvulla yleistyneellä teknologialla, kuten tapahtuu Ville-oppimisympäristössä. Opinto-ohjauksessa (ja itseopiskelussa) pystytään pian hyödyntämään tekoälyn louhimaa laajaa oppilasdataa, kunhan siihen liittyvät oikeudelliset ja eettiset kysymykset otetaan huomioon.

Pedagoginen rooli joudutaan miettimään uudestaan; opettaja muuntuu kanssaoppijaksi ja -ohjaajaksi, jota teknologia tukee. On tosin osattava valita oikeat teknologiat. Opintojen yksilöllisempi tarjoaminen helpottuu myös, kun toimenpiteitä voidaan kokeilla ja toistaa – virtuaalitodellisuuden potilaat ovat väsymättömiä.

Osaaminen koostetaan paremmin ja osuvammin yhä hienojakoisempien opintosisältöjen kautta. Uuden tiedon ja teknologian tullessa käyttöön sisältöjen päivittäminen onnistuu ilman, että koko opintosuunnitelma uusitaan.

Oppijan digitaalinen polku seuraa häntä työelämäänkin. Uuden oppiminen ja ammatillinen kehittyminen rakentuvat aiemmin opitun päälle. Siksi eMutsin tulee olla läsnä myös työelämässä uutta opittavaa tarjoamassa ja osaamista tallentamassa.

Tietohallinnon vaatimukset kasvavat

Virtuaalisen oppimisen lisääntyessä kasvavat tietohallinnon vaatimukset. Ennen sillä oli vastuullaan vain teknologia, kuten palvelimet, tietoliikenne ja tallennusjärjestelmät. Nykyinen painopiste on hankintasopimuksissa, projektien hallinnassa ja kokonaisarkkitehtuurissa sekä management- ja leadership-kysymyksissä. Selainpohjaisten sovellusten ja käyttäjien omiin mobiililaitteisiin perustuvan ns. BYOD-periaatteen yleistymisen myötä työvälineiden kirjo ja tukitarve on moninkertaistunut. Tulevaisuudessa on hallittava data kaikkine tekoäly- ja sensori-ilmentymineen, käyttökohteineen ja liiketoimintasovellutuksineen. Aikaisemmin korostui teknologinen linjakkuus, nykyään linjakkuus ydintoiminnan kanssa. Palataan tavallaan ATK:n alkuperäiseen ajatukseen.

Silti vastuu teknologian toiminnallisuudesta, saatavuudesta ja vaikkapa tietoturvan toteutumisesta on edelleen tietohallinnolla. Esimerkiksi ristiinopiskelu- ja MOOC-palvelut asettavat sille korkeita vaatimuksia, koska opiskelija- ja opintotietojen pitää liikkua tietoturvallisesti organisaatioiden välillä. Infrastruktuuri pysyy, vaikka se muuttaa muotoaan ja on yhä vaikeammin hallittavaa, sillä digikampus sisältää ”kaiken” – esimerkiksi labran kotisohvalla taikka opintopalvelut ja oppimisalustat. Merkittävä huomio on, että oli digikampus millainen tahansa, se voi rakentua vain toimivien tietoverkkoyhteyksien varaan.

Kohti tulevaisuutta

Tietohallintoa vastaava tilanne on syntynyt myös muissa oppimista mahdollistavissa palveluissa. Koska digiteknologia kehittyy eksponentiaalisella nopeudella, palveluiden fokus ja osaamisvaatimukset niiden tarjoamiseksi laajentuvat. Valintoja ja linjauksia on lisäksi tehtävä tulevaisuudessa entistä enemmän. Tämä vaade koskee etenkin johtoa ja opettajia.

Yksi tulevaisuuden avainkysymyksiä on, millaisen digikampuksen kukin korkeakoulu valitsee ja miten monimuotoisiin virtuaalipalveluihin kullakin on mahdollisuuksia. Oppijat kuitenkin valitsevat polkunsa yhä eriytyvämmin ja yksilöllisemmin; he hankkivat osaamista omiin valmiuksiinsa ja tarpeisiinsa soveltuvina. Ja pian ehkä eMutsin opastamana.

Ovatko korkeakoulut valmiita nojaamaan yhteistyöhön ja yhteisiin prosesseihin, materiaaleihin ja pedagogiikkaan? Uskallammeko luopua näennäisestä vallasta ”omiin” opiskelijoihimme, jotta digitaalinen kampus toteutuisi oppijalle lisäarvoa tuottavana?

Kirjoittajat

Matti Sarén, FT, eMBA, rehtori, Kajaanin ammattikorkeakoulu, matti.saren(at)kamk.fi

Jaakko Riihimaa, FT, IT-pääsihteeri, AAPA-verkosto, jaakko.riihimaa(at)haaga-helia.fi

Jukka Ivonen, FK, tietohallintopäällikkö, Haaga-Helia AMK, jukka.ivonen(at)haaga-helia.fi

Petri Silmälä, FM, suunnittelija, Metropolia AMK, petri.silmala(at)metropolia.fi

Sonja Merisalo, MScEng, UX Designer/Trimico Oy, sonja.merisalo(at)trimico.fi