28.6.2010

Tuotteet varmemmin helppokäyttöisiksi
Loogisen päättelykyvyn kehittämiseen nykyaikainen oppimateriaali

Tampereen ammattikorkeakoulu johtaa työtä, jossa kehitetään kansainvälisenä yhteistyönä matemaattisen logiikan alalle nykyaikainen oppimateriaali. Tämä tehdään paljolti työelämän käytännönläheisiin esimerkkisovelluksiin perustuvaksi, ja materiaalista tulee kansainvälisestikin ainutlaatuinen.

Digian Group Manager Rami Rinneheimo (vas.) ja Senior Software Developer Veikko Eeva sekä Tampereen ammattikorkeakoulun lehtorit Kirsi-Maria Rinneheimo ja Hanna Kinnari ovat perehtyneet matemaattisen logiikan osaamistarpeisiin yrityselämässä. Korkearesoluutiokuva (1 854 Kt) Kuva: Turo Soisenniemi

Matemaattisen logiikan opetuksen ja uuden oppimateriaalin tarve on tullut esiin ammattikorkeakoulun yritysyhteistyössä sekä myös kansainvälisesti. Uusi oppimateriaali kehitetään  Tampereen ammattikorkeakoulun (TAMK) johtamassa projektissa ”Mathematical and Applied Logic, MALog”; tähän osallistuvat Tampereen lisäksi University of Warwick Englannista, University of Civil Engineering Bucharest Romaniasta sekä Hervannan lukio Tampereelta ja George Cosbuc Bilingual -lukio Bukarestista.

Tutkimus- ja kehittämisprojektin alkuvaiheessa selvitettiin sähköisen kyselylomakkeen avulla matemaattisen logiikan tuntemusta. Kyselyn tekivät kaikki projektin viisi osapuolta, ja siihen vastasi yhteensä 360 korkeakoulu- ja lukio-opiskelijaa. Projektin kukin korkeakouluosapuoli haastatteli lisäksi kahta oman maansa yritystä – matemaattisen logiikan tarpeesta työelämässä. Tulosten avulla tarkennetaan matemaattisen logiikan oppimateriaalin sisällön suunnittelua ja toteutusta. 

Kehitettävällä matemaattisen logiikan oppimateriaalilla teknisten alojen opiskelijat, tekniikan ammattilaiset työelämässä ja matematiikasta kiinnostuneet koululaiset voivat harjaannuttaa loogista päättelykykyään. Ammattikorkeakouluissa ja -oppilaitoksissa matemaattisen logiikan opintojaksoja ei juurikaan ole ollut tarjolla, ja peruskouluissa ja lukioissa matemaattisen logiikan opetusta annetaan erittäin vähän – sekin vain valinnaisena oppikurssina.

Työelämässä tuotteet halutaan tehdä helppokäyttöisiksi ja loogisesti hyvin toimiviksi. Yhä useampaan tuotteeseen tarvitaan loogisia toimintoja, ja etenkin ohjelmistojen kehittämistyössä hyvä matemaattinen ajattelu ja päättelykyky mahdollistavat isojen kokonaisuuksien ja asioiden riippuvuuksien hahmottamisen; ohjelmistotyössä on osattava ottaa huomioon kokonaisuus ohjelmakehityksen alusta alkaen. Jos matemaattiset taidot ovat heikot, joutuu rakentamaan ohjelman pienistä palasista, alhaalta ylöspäin ja kokonaisuus jää hahmottamatta.

Projektissa tuotetaan matemaattisen logiikan teoria-aineistoja, harjoitustehtäviä, visualisointeja, simulaatioita ja esimerkiksi videoaineistoja. Oppimateriaali luodaan antamaan mahdollisuus erilaisille oppimispoluille ja yksilölliselle etenemiselle. Kullekin aineistolle määritetään sellaiset tiedot, joiden perusteella käsitteet ja näiden väliset suhteet voidaan jäsentää käyttökelpoisessa muodossa. Tällaista matemaattisen logiikan niin kutsuttua ontologiaa ei ole aiemmin kansainvälisestikään kehitetty.

TAMK ja projektin kaksi yliopistopartneria suunnittelevat kotimaidensa yrityskumppanien kanssa yhteensä 60 oppiaineistoa. Osa näistä on käytännön esimerkkejä loogista päättelyä vaativasta järjestelmästä; esimerkiksi katuristeyksen liikennevalo-ohjaus, rautatievaihteiden ohjauslogiikka, turvavöiden kiinnityksen hälytysjärjestelmä.

Oppimateriaali tehdään vuorovaikutteiseksi ja internet-pohjaiseksi, ja valmistuttuaan se tulee vapaasti opiskelijoiden, opettajien ja yrityselämän käytettäväksi. Alkujaan oppiaineisto tehdään englanninkieliseksi, ja myöhemmin se käännetään suomeksi, romaniaksi, ranskaksi ja saksaksi – projektiosapuolten ja EU:n virallisille työkielille.

Oppimateriaalia testataan kaikissa projektin viidessä oppilaitoksessa käytännön pilot-kursseilla: erilaisilla tekniikan aloilla ja lukioiden matematiikassa, kunkin omalla äidinkielellä. Lisäksi järjestetään kaksi englanninkielistä tietoverkkopohjaista e-oppimiskurssia: yksi projektin osapuolien testattavaksi ja toinen vapaasti, kenen tahansa koekäytettäväksi. 

Matemaattisen logiikan oppiaineiston kehittämistyö on osa Tampereen ammattikorkeakoulun tutkimus- ja kehittämistyötä. Työn rahoittaa 75-prosenttisesti EU:n Lifelong Learning Programme, ja tulokset valmistuvat vuonna 2012.

Lisätietoja: www.malog.org