Hariduslik arvutimäng parandab probleemilahendusoskusi

$content['photos'][0]['caption'.lang::suffix($GLOBALS['category']['lang'])]?>
Arvutimängud võivad olla olulised õppevahendid. Autor/allikas: Ahmed Hindawi/Unsplash

Teadlaste loodud arvutimäng AutoThinking aitab arendada arvuti võimekusi matkivat algoritmilist mõtlemist. Eesti kooliõpilaste seas läbiviidud eksperiment näitas, et esialgu prototüübi faasis olev hariduslik arvutimäng võib saada oluliseks õppevahendiks.

"Lapsed, noored, aga täiskasvanudki mängivad mänge, miks mitte mängida vahelduseks hariduslikke mänge, ka need võivad olla lõbusad," ütles mängu ja uuringu juhtivautor, Tartu Ülikoolis haridusteaduste instituudi õpianalüütika kaasprofessor Danial Hooshyar.

Algoritmiline mõtlemine

Algoritmilise mõtlemise (computational thinking) mõiste pärineb 2006. aastast. Hooshyari sõnul ei piirdu algoritmilise mõtlemise olulisus arvutiteadustega, sest selle peamisi printsiipe saab kasutada ka laiemalt. "Algoritmiline mõtlemine põhineb arvutiteaduslikul lähenemisel ning selle eesmärk on tõsta õppijate probleemilahendusoskusi. Teisisõnu, algoritmiline mõtlemine arendab võimet vaadelda probleeme ja nende lahendusi nii, nagu arvuti seda teeks," selgitas Hooshyar.

Hooshyar selgitas, et algoritmilise mõtlemise juurde kuulub neli peamist elementi: probleemi osadeks võtmine, üksikute probleemide lahenduste ühisosa leidmine, üldistamine ja terviklahenduse sõnastamine. "Oluline on võime jagada probleeme osadeks. Kui sa kõigile ülesannetele kohe lahendust ei tea, siis uuri, kas need ülesanded, millele sul on lahendus, aitavad moodustada üldisi mustreid, mille abil saaks ülejäänud probleeme lahendada," lisas kaasprofessor.

Kohanemisvõimeline arvutimäng

Haridusteaduste instituudi toetusel valminud arvutimängu AutoThinking eesmärk on toetada algoritmilise mõtlemise arendamist, mida Hooshyari sõnul ei tuleks ajada segamini programmeerimisoskustega. Mängu peamine tugevus on kohanemine, mis toimub nii mängimise ajal kui ka tagasisidet andes.

Vastavalt mängija tasemele suudavad mängu lisatud algoritmid tõsta mängu raskusastet ja anda märguandeid, mis suunavad mängijat tõhusamate lahenduste poolt. Lisaks otsustab mäng, millist konkreetset tagasisidet mängijale anda. See võib toimuda nii teksti, video kui ka graafika kaudu. Tegemist on esimese ülikooli teadlaste poolt loodud algoritmilist mõtlemist arendava arvutimänguga, mis on kohanemisvõimeline.

Oluline abivahend õppetöös

Mängu tõhususe testimiseks moodustati eesti õpilastest kaks rühma: kontrollrühm ja eksperimentaalrühm. Üks rühm õppis õpetaja Powerpoint esitluse toel, teine kasutas mängu. "Tulemused näitasid, et mängu kaudu õppijate tulemused olid paremad. Me küll ei uurinud, miks see nii oli, aga suure tõenäosusega seletab seda mängu kohanemisvõimelisus. Samuti leidsime, et mäng parandas õpilaste motivatsiooni ja suhtumist algoritmilise mõtlemise õppimisse," kommenteeris Hooshyar.

Oma hüpoteesi kontrollimiseks loodab Hooshyar tulevikus läbi viia täiendava eksperimendi, milles ühele õpilaste grupile antakse kohanemisvõimeline ja teisele mitte-kohanemisvõimeline versioon.

Mitmetes riikides, nagu näiteks Soomes, Singapuris ja Ühendkuningriikides, on tehtud esimesi samme selleks, et lisada algoritmiline mõtlemine koolide õppekavadesse. Ka Eesti õpilaste puhul oleks hea, kui seda rohkem õppetöösse integreerida. Hooshyar rõhutas, et klassiruumis oleks mäng täiendav õppevahend ja ei asendaks õpetajat.

Hooshyari sõnul on tal mitmeid ideid, kuidas mängu tulevikus edasi arendada. "Näiteks saame lisada võimaluse, et õpilased saavad mängida üksteise vastu, see võiks mängu veelgi atraktiivsemaks muuta," märkis kaasprofessor.

Uuring ilmus ajakirjas Computers in Human Behavior.

Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: