Kansainvälistä yhteistyötä matematiikan verkko-opetuksessa

Hankkeen motivaatio ja taustat

Kansainvälinen yhteistyö on aina kuulunut matematiikan tutkimukseen, ja oppiaineena matematiikka on ollut pitkään ollut edelläkävijä tietotekniikan hyödyntämisessä. Esimerkiksi Teknillisen korkeakoulun koordinoimassa MatTaFi-virtuaaliyliopistohankkeessa ja sitä edeltäneessä MatTa-projektissa on matematiikan verkko-oppimateriaaleihin liittyvää kehitystyötä tehty Suomessa 1990-luvun alkupuolelta lähtien. Toisaalta tarjontaa varsinaisessa verkko-opetuksessa on matematiikassa ollut melko vähän, ja verkkomateriaalien käyttökin on usein rajoittunut pelkästään materiaalien kehittäjien lähipiiriin.

Verkko-opetuksen vähäisyyteen on ollut monia syitä. Yksi syy varmasti on ollut se, että matemaattisten kaavojen ja symbolien esittäminen verkossa sekä kursseihin olennaisena osana kuuluvien harjoitustehtävien toteuttaminen ei ole helppoa. Verkko-oppimateriaalien tuottaminen on ollut teknisesti vaativaa samoin kuin olemassa olevien materiaalien muokkaaminen edelleen. Matemaattisen tekstin tuottaminen elektronisessa muodossa on yleensä ollut vaikeaa opiskelijalle, mikä on tehnyt esimerkiksi harjoitustehtävien ja -töiden palauttamisen verkossa ongelmalliseksi.

Toisaalta näissä asioissa on saavutettu viime aikoina merkittävää edistystä mm. MatTaFi-projektin puitteissa tehdyn kehitystyön tuloksena. Esimerkiksi verkossa palautettavat, automaattisesti tarkastettavat harjoitustehtävät ovat parin viime vuoden aikana tulleet olennaiseksi osaksi TKK:n matematiikan perusopetusta. Peruskurssien opiskelijamäärät ovat suuria: esimerkiksi syyskuussa 2008 harjoitusjärjestelmään tehtiin 5512 kirjautumista, mikä oikeuttaa sijaan 11 valtakunnallisessa Haka-kirjautumistilastossa.

Kiinnostus kansainvälisen yhteistyöprojektin aloittamiseen syntyi monesta erillisestä asiasta, jotka tapahtuivat vuosien 2006-2007 aikana. MatTaFi-verkostossa tapahtuneet muutokset antoivat aihetta pohtia verkoston merkitystä, saavutuksia ja pitkän aikavälin näkymiä. Näytti siltä, että projektin puitteissa on saatu aikaan paljon hyviä materiaaleja ja niihin liittyvää kehitystyötä. Ongelmaksi kuitenkin koettiin, ettei materiaaleja ole riittävästi otettu käyttöön verkoston ulkopuolella.

Kansainvälisen yhteistyön kehittämistä pidettiin välttämättömänä materiaalien käytön edistämiseksi, ja tällä tavoin ajateltiin myös saatavan säästöjä tulevien materiaalien tuottamisessa etenkin ohjelmointityön osalta. Teknologian ajateltiin nyt kypsyneen sille tasolle, että verkko-opetuksen laajamittaisempi käyttöönotto on realistisempaa kuin muutamia vuosia sitten. Lisäksi ajateltiin, että aikaisempien hankkeiden tavoitteet on pääosin joko saavuttu tai ne ovat vanhentuneet, joten oli oikea hetki etsiä uusia ajatuksia. Samaan aikaan Suomen virtuaaliyliopisto etsi pilottihankkeita yhteistyöhön Baijerin virtuaaliyliopiston VHB kanssa.

Rahoitus- ja sopimuskysymyksiä

Hankkeen suunnittelu alkoi Valtakunnallisilla virtuaaliyliopistopäivillä 2007, jonne SVY oli kutsunut projektin saksalaisen yhteistyöhenkilön. Järjestetyssä työpajassa saatiin nopeasti valmiiksi luonnos projektisuunnitelmasta, joka keskittyisi toisaalta olemassa olevien materiaalien kääntämiseen sekä uusien materiaalien tuottamiseen ja myös varsinaisten verkkokurssien toteuttamiseen yhteistyössä.

Alustavien suunnitelmien jälkeen tärkeä kysymys luonnollisesti oli, miten projekti rahoitettaisiin. Lähtökohtana oli osapuolten mahdollisimman tasapainoinen osallistuminen rahoitukseen, mutta tämän toteutuminen oli haasteellista johtuen maiden erilaisista rahoitusmalleista tämän tyyppisille hankkeille. Suomessa oli meneillään muuroskausi: aiemmin tämän tyyppisille hankkeille oli mahdollista hakea virtuaaliyliopistohankerahoitusta mutta valmisteluvaiheessa oli tiedossa opetusministeriön hankerahoituksen päättyminen. Baijerissa puolestaan ministeriö on keskittänyt ja kanavoinut rahoituksen Baijerin virtuaaliyliopistolle, joka kerran vuodessa pyytää jäsenyliopistoja tarjoamaan ehdotuksiaan uusiksi kehitettäviksi verkkokursseiksi. Jotta työ saatiin käynnistymään mahdollisimman nopeasti, päätettiin hakea rahoitusta pilottihankkeelle TKK:n rehtorille tehdyllä hanke-esityksellä. Myös SVY osallistui rahoitukseen pienemmällä kansainvälisen toiminnan käynnistämisrahoituksella. Projektin tässä vaiheessa näytti siltä, että Saksan osalta hankeen rahoitus oli jo varmistunut.

Suureksi käytännölliseksi haasteeksi osoittautui projektiin liittyvien sopimusten laatiminen. Rahoituksensa ehdoissa Baijerin virtuaaliyliopisto edellyttää materiaalien levittämisen sallivaa lisenssiä tuotettuihin materiaaleihin. Lisenssin myöntäminen osoittautui kuitenkin hankalaksi, koska Suomessa tuotettujen materiaalien tekijänoikeudet säilyvät tekijällä ellei toisin ole erikseen sovittu. Lisäksi oikeuksien luovuttaminen kolmannelle osapuolelle ilman korvausta tai muodollista sopimusta ei ole mahdollista.

Projektin valmisteluvaiheessa oli ainoastaan sovittu väljästi avointen julkaisulisenssien käytöstä. SVY:n ja VHB:n välinen yhteistyösopimus ei ota kantaa lisensoinnin ehtoihin. TKK:n lakimiesten kanssa käytyjen keskustelujen jälkeen päädyttiin laatimaan yksityiskohtainen sopimus tutkimusyhteistyöstä, jonka osapuolia ovat TKK, mukaan lukien Matematiikan ja systeemianalyysin laitos sekä erillislaitoksena toimiva SVY:n palveluyksikkö, ja Baijerin virtuaaliyliopisto VHB. Sopimustekstille ei tässä vaiheessa ollut käytettävissä mitään valmista mallia. Aikaisemmat sopimukset keskittyivät pääasiassa esimerkiksi patenttioikeuksiin liittyvien tulojen jakamiseen ja niissä oli huonosti oppimateriaaleihin soveltuvia salassapito- yms. velvoitteita. Kaikenkaikkiaan sopimusten valmistelusta aiheutui paljon työtä ja se viivästytti varsinaisen projektin alkamista yli puoli vuotta.

Pilottihankkeen tähänastiset käytännön tulokset

Hankkeen pilottivaiheessa toteutettavaksi valittiin englanninkielinen differentiaali- ja integraalilaskennan kurssin osa. Tällainen materiaali sopisi osaksi monentyyppisiä ensimmäisen syksyn matematiikan kursseja. Ajatuksena oli myös, että TKK:ssa kurssi voitaisiin helposti sisällyttää olemassa oleviin tutkintovaatimuksiin. Tämä näkökohta on tärkeä, koska kysymys on perusopetuksesta ja sen vaatimusten muuttaminen on vaikeaa. Samalla ajateltiin, että voitaisiin parantaa englanninkielisen perusopetuksen tarjontaa sekä lisätä opiskelijamääriä avaamalla kursseja TKK:n ulkopuolelle. Kurssi-ilmoitus laitettiin TKK:n opinto-oppaan lisäksi SVY-portaaliin, JOOPAS-palveluun sekä TKK:n avoimen yliopiston kurssisivulle. Sopimusasioiden viivästymisen vuoksi kurssia ei voitu Saksassa järjestää samanaikaisesti, ja siellä kurssi pääsee alkamaan vasta marraskuussa.

Varsinaisten kurssien lisäksi projekti on tuottanut monenlaisia sivutuotteita. Projektin valmistelun yhteydessä toteutettiin helppokäyttöinen verkkomateriaalien tuottamiseen soveltuva työkalu. Tätä käyttäen on toteutettu peruskurssiin liittyvä interaktiivinen verkkomateriaali, joka sisältää myös automaattisesti tarkastettavat verkkoharjoitukset. Materiaalien tuottamisessa on saatu yhteistyöllä säästöjä, jotka kuitenkin ovat pilottivaiheessa jääneet sopimustekstien tuottamisesta aiheutunutta lisävaivaa pienemmiksi. Projekti on myös herättänyt laajaa kiinnostusta Suomessa ja ulkomailla sekä osaltaan vaikuttanut TKK:ssa viime aikoina vilkkaasti perusopetuksen kehittämisestä käytyyn keskusteluun.

Antti Rasila

Kirjoittaja toimii opettavana tutkijana Teknillisellä korkeakoululla ja esittelemänsä hankkeen projektipäällikkönä. Hän on esitellyt hanketta myös Kansainvälisen verkko-opetuksen kokemuksia ja käytäntöjä -online-seminaarissa.