1jZ7iKR

Koodi2016 | Miten ohjelmointia opetetaan?
Koodi2016 | Miten ohjelmointia opetetaan?
Koodauksen opetus on
ajattelun opettamista
Tässä osiossa lähestytään ohjelmoinnin opettamista
peruskoulussa kahden pääharjoituskategorian
kautta. Nämä ovat yhtäältä leikit sekä
toisaalta erilaiset verkossa tarjolla olevat ympäristöt
ohjelmointia ja sen opiskelua varten.
Jotta opettaja ja oppilas ymmärtäisivät, miksi
esitellyt leikit tai verkkoharjoitukset auttavat
oppimaan ohjelmoimaan, on syytä käydä läpi,
mistä niin kutsutussa ohjelmoinnillisessa ajattelussa
on kyse.
Ohjelmoinnillinen ajattelu on hiukan hapuileva
suomennoksemme englannin kielen termistä
computational thinking. (Toinen mahdollinen suomennos
voisi olla vaikkapa algoritminen ajattelu.
Computational thinkingistä löytyy oivallinen tulostettava
luokkahuoneharjoitus Code.org-sivustolta:
learn.code.org/unplugged/unplug2.pdf)
Ohjelmoinnilliselle ajattelulle on erilaisia mää-
Ongelman palastelua osiin
tarvitaan arkielämässä
ja ohjelmoinnissa.
ritelmiä, mutta usein sen esitetään koostuvan
esimerkiksi seuraavassa esitetyn kaltaisista osaalueista,
jotka kaikki liittyvät siihen, minkälaisia
ajattelutaitoja ihminen tarvitsee pystyäkseen
ratkaisemaan ongelmia tietokoneen avulla.
Huomionarvoista on, että listatut taidot eivät
ole ainoastaan ohjelmointiin liittyviä. Samanlaisia
ongelmanratkaisun taitoja tarvitaan koulussa
esimerkiksi filosofian, matematiikan ja vieraiden
kielten tunneilla – arkisesta elämästä puhumattakaan.
Ongelman purkaminen osiin
Ongelman purkaminen osiin (decomposition) on
taito, jota tarvitaan sekä arkielämässä että ohjelmoinnissa,
kun ongelma on hiukankin monimutkaisempi
ratkaistavaksi kerralla.
Tyypillinen esimerkki ongelman purkamisesta
osiin on, kun joku kysyy sinulta ajo-ohjeita
Helsingin keskustasta luoksesi. Jos et asu Kolmen
sepän patsaalla, on mahdotonta antaa yksikäsitteistä
ohjetta yhdellä virkkeellä. Ongelma on
hajotettava osiin: ”Lähde ensin Mannerheimintietä
pohjoiseen. Kansallisoopperan kohdalla
käänny oikealle. Jatka puoli kilometriä…” Ja niin
edelleen.
Toinen esimerkki ongelman purkamisesta
osiin olisi esimerkiksi siinä, kun maistat ystäväsi
tekemää lihakeittoa ja haluat hahmottaa, miksi se
on niin hyvää. Näet silmin, että liemessä on porkkanaa
ja kaalia. Makuaistisi avulla pyrit tunnistamaan
muita mausteita kuten suolan, pippurin ja
vaikkapa valkosipulin.
Matematiikassa luvun 273 voi purkaa satoihin,
kymmeniin ja ykkösiin: 2 x 100 + 7 x 10 + 3 x 1
Ohjelmoidessa vaikkapa verkkopankkia on
välttämätöntä purkaa ongelma osiin:
Ketkä pankkia käyttävät? (Ihmiset, yritykset
jne.)
Mitä käyttäjät haluavat pankissa tehdä? (Maksaa
laskun, ottaa lainaa jne.)
Mistä toimenpiteet koostuvat? (Laskun
maksaminen koostuu tunnusluvun antamisesta,
summan syöttämisestä, vastaanottajan tilinumeron
antamisesta jne.)
Kaavojen tunnistaminen
Kaavojen ja toistuvien sääntöjen tunnistaminen
(pattern recognition) auttaa ratkaisemaan arkipäiväisiä
ongelmia. Kun itkevä vauva hiljeni viime
kerralla saadessaan tutin, sama ratkaisu voi auttaa
tälläkin kerralla. Märkä puu näyttää syttyvän
huonommin kuin kuiva.
Ohjelmoinnissa kykyä tunnistaa ongelmissa
esiintyviä kaavoja on hyvin hyödyllinen, koska
yhtäältä se auttaa ajattelussa kuten missä tahansa
arkipäiväisessä ongelmassa, ja toisaalta kone on
ongelmien ratkaisijana täydellisen kaavamainen:
se toimii aina tarkalleen ja täydellisesti samalla
tavalla suorituskerrasta toiseen. Siksi kerran
oivallettua kaavaa voidaan soveltaa koneella yhä
uudestaan oikein.
Algoritmien luominen
Algoritmilla tarkoitetaan kuvausta jonkin tehtävän
suorittamiseksi tarvittavista toimenpiteistä.
Kun arkielämässä huippukokki kirjoittaa ylös
76| |77