Kollaboratiivinen ongelmanratkaisu ja debuggaus neljäsluokkalaisten pariohjelmointitilanteissa

Abstract

Tutkimuksessa tarkastellaan erään koulun 4. luokan oppilaiden ohjelmoinnil-lista ajattelua ohjelmoinnin harjoitteluun keskittyvässä opetuskokonaisuudessa. Erityisesti keskitytään yhteen ohjelmoinnillisen ajattelun osa-alueeseen: debuggaukseen eli virheenkorjaukseen. Koska oppilaat työskentelivät pareittain, myös heidän keskinäistä vuorovaikutustaan ja yhteistyötään tarkastellaan erityisesti kollaboratiivisen ongelmanratkaisun näkökulmasta. Kyseessä on laadullinen tapaustutkimus. Aineisto kerättiin videoimalla oppilaiden luonnollista parityöskentelyä debuggaukseen keskittyneillä tunneilla, joilla tutkija myös osallistui oppilaiden työskentelyyn ohjaajan roolissa. Videoinnin lisäksi oppilaiden työskentelystä tallennettiin näyttökaappaukset, joilta käy yksityiskohtaisemmin ilmi, kuinka oppilaat yrittivät ratkaista ongelmia. Aineiston analyysiin käytettiin sekä temaattista että diskurssianalyysia. Tulokset osoittavat oppilaiden käyttäneen ongelmanratkaisussaan pääasiassa kahta strategiaa: niin kutsuttuja tarkan korjaamisen sekä kokeilun ja erehdyksen strategioita. Oppilaiden debuggausprosessin kulku vaihteli valitun strategian mukaan. Tarkan korjaamisen strategiaa käytettäessä prosessissa oli havaittavissa suunnitelmallisuutta ja reflektointia, jolloin ongelmanratkaisu oli myös tehokasta. Kokeilun ja erehtymisen strategiassa ongelmaa taas lähestyttiin toiminnan kautta, reflektoiva vaihe jäi ongelmanratkaisuprosessista pois, eikä ongelmanratkaisu ollut yhtä tehokasta kuin tarkan korjaamisen strategialla. Yhden oppilasparin kohdalla vuorovaikutuksen ongelmat estivät ongelmanratkaisun kokonaan. Tuloksista voidaan päätellä, että ohjelmoinnillisen ajattelun harjoittelemisessa on syytä kiinnittää huomiota tehokkaiden ongelmanratkaisun strategioiden harjoitteluun. Oppilaiden on tärkeää tutustua ohjelmoinnillisiin konsepteihin ja käytettävään ohjelmointikieleen. Lisäksi oppilaita tulee ohjata debuggauksessaan suunnitelmallisuuteen ja yhteistyöhön.