Otsakorven säätiön rahoittamassa kehityshankkeessa toteutetaan opiskelijoille suunnattua oppimisanalytiikkaa. Karelian tietojenkäsittelyn koulutuksen oppimisanalytiikkakehitystyön uutena juonteena hankkeessa pyritään hyödyntämään oppimisympäristöjen ulkopuolista oppimisanalytiikkadataa. Tekninen ratkaisu nojaa aiemmissa kehityshankkeissa toteutettuun oppimisanalytiikkaratkaisuun. Uutta lähestymistapaa testataan ICT-toimeksiantoprojektissa käytetyissä ympäristöissä.
Oppimisanalytiikka opintojen edistymisen tukena
Älykäs ohjaus ja oppimisanalytiikka opiskelijan opintojen edistymisen tukena –hanke on William ja Ester Otsakorven Säätiön rahoittama kehityshanke, jossa oppimisanalytiikkaa kehitetään palvelemaan opiskelijoiden tarpeita sekä antamaan opiskelijalle palautetta opintojen edistymisestä ja oman aktiivisuuden vaikutuksesta opintojensa edistymiseen.
Kareliassa oppimisanalytiikkaa on tutkittu, kehitetty ja toteutettu pitkäjänteisesti esimerkiksi eAMK– ja APOA-hankkeissa vuodesta 2018 lähtien. Tähän mennessä oppimisanalytiikkaa on hyödynnetty kuitenkin lähinnä sellaisten opintojaksojen kohdalla, joissa opettajien ja opiskelijoiden työskentely tapahtuu Moodlessa olevassa kurssiympäristössä.
Yksi hankkeen keskeisistä tavoitteista on integroida projektinhallintaympäristöjen tuottama data Karelian oppimisanalytiikkajärjestelmään siten, että data saadaan visualisoitua opiskelijoille ja opettajille ilman aikaa vievää käsityötä.
Digitaalisten jalanjälkien keruuta monista ympäristöistä
Karelian tietojenkäsittelyn koulutuksessa on mahdollista suorittaa tutkinto kokonaan etänä opiskellen. Projektiryhmissä tapahtuva hajautettu kehitystyö on yksi keskeisiä tietojenkäsittelyn opiskelumuotoja. Koulutuksen aikana haluamme hyödyntää sellaisia projektiympäristöjä, joihin opiskelijat todennäköisesti törmäävät myös työelämään siirryttyään. Näitä ympäristöjä ovat muun muassa projektinhallinta-, versionhallinta- ja viestintäympäristöt.
Projektiympäristöihin kertyy paljon digitaalisia jalanjälkiä, joita olisi mahdollista hyödyntää projektinaikaisessa ohjauksessa. Nuo digitaaliset jalanjäljet ovat kuitenkin hajallaan eri ympäristöissä, tehden yksittäisen opiskelijan askelkuvioiden tarkan havainnoinnin hankalaksi.
Aikaisempien hankkeiden puitteissa Kareliassa on jo kehitetty menetelmiä oppimisanalytiikkadatan keräämisen mahdollistamiseksi erilaisista Moodlen ulkopuolisista ympäristöistä. Menetelmiä on testattu, mutta niitä ei ole vielä hyödynnetty käytännössä. Keväällä 2022 tietojenkäsittelyn koulutusohjelman 3. vuoden opiskelijoille suunnatussa ICT-toimeksiantoprojektissa päätimme ensi kertaa soveltaa kehittämiämme oppimisanalytiikkadatan keräämismenetelmiä eri projektiympäristöihin. Tavoitteenamme oli saada kerättyä digitaaliset jalanjäljet, koostaa ne yhteen ja luoda visualisointi ohjaamisen ja oppimisen tueksi.
Käytettävä ratkaisumalli
Oppikoppi on Karelian oppimisanalytiikkadatan noutamisen, muuntamisen, tallentamisen ja visualisoinnin automatisoiva järjestelmä, jota on kehitetty eAMK- ja APOA-hankkeissa. Toistaiseksi sitä on hyödynnetty lähinnä Moodlen tuottaman datan osalta. Järjestelmä on kuitenkin toteutettu siten, että siihen voi liittää useita datalähteitä myös oppimisympäristöjen ulkopuolelta.
ICT-toimeksiantoprojektin tapauksessa oppimisympäristöön jää digitaalisia jalanjälkiä ainoastaan tiedottamisesta ja luentojen tarkastelusta. Varsinaisen projektityöskentely tapahtuu muualla. Suurin osa projektinhallintaan liittyvästä työskentelystä tapahtuu Azure DevOps-palvelussa. Tämän lisäksi edistymistä seurataan opiskelijaryhmien ja opettajien välisissä ohjaustapaamisissa, joista kirjoitetaan muistiot. Oppimisanalytiikan rakentaminen edellyttää, että dataa voidaan noutaa näistä kahdesta lähteestä.
Azure DevOps tarjoaa kattavan REST-rajapinnan tapahtumakyselyjen tekemiseen, sekä erillisen kyselykielen, jolla voi muodostaa esimerkiksi rajattuja esityksiä tarjolla olevasta tapahtumadatasta. Dataa on kuitenkin paljon, ja on etukäteen päätettävä mitkä tapahtumat rekisteröidään opiskelijoiden aktiivisuudeksi. Lisäksi on pohdittava opiskelijan roolia projektissa – aktiivisuusmerkintöjä on voitava tarkastella vastuualueiden mukaisesti.
Ohjausmuistioissa esiintyy tietyt asiat joka kerralla, mutta niiden esitystavassa on eroja muistion kirjaajasta riippuen. Koska muistion ydinasia koostuu tekstistä, on mahdolliset tekstin muotoilut (korostus, otsikkotieto jne.) poistettava käsittelyn helpottamiseksi. Lisäksi muistion kirjaamiseen on määriteltävä sopivat avainsanat ja yksiselitteinen järjestys, että tekstimuotoisen tiedon parsinta yksinkertaisesti on mahdollista. Yhtenä vaihtoehtona voisi olla muistion kirjaaminen taulukkolaskenta-asiakirjana, jolloin rivit ja sarakkeet olisi helpommin eroteltavissa – joskin kirjaaminen itsessään voisi tuolloin olla hankalaa.
Datan noutamisen jälkeen se on muunnettava erillisen ohjelman avulla xAPI-muotoon, että Oppikoppi voi luoda siitä visualisoinnin. Visualisointipohja on kuitenkin suunniteltava itse, ja tässä hyödynnetään apuna oppimisanalytiikan suunnittelupohjaa. Prosessi on sinällään suoraviivainen toteuttaa olemassa olevalle datalle, ja vastaava muunnos tehdään myös Moodlesta noudetulle lokitiedolle. Tiedon noutavan skriptin suoritus ajastetaan tapahtuvaksi kerran vuorokaudessa, jolloin näkyvissä on data edelliseltä päivältä.
Jatkoa seuraa
Seuraavissa artikkeleissa keskitymme kuvaamaan tarkemmin mitä oppimisanalytiikan on tarjottava opettajalle ICT-toimeksiantoprojektin osalta. Avaamme myös sitä, miten ratkaisu toteutetaan teknisesti ja kuinka tietosuoja-asetuksen vaatimukset on huomioitava. Lisäksi kuvaamme lopullisen visualisoinnin, kerromme kokemukset pilotoinnista ja pohdimme, palveleeko tuotettu ratkaisu opettajaa halutulla tavalla.
Kirjoittajat:
Anssi Gröhn, lehtori, Älykäs ohjaus -hanke, Karelia-ammattikorkeakoulu
Seppo Nevalainen, lehtori, Älykäs ohjaus -hanke, Karelia-ammattikorkeakoulu