Projektin kuvaus

Matematiikka on insinöörikouluksen perusasioita. Matematiikan osaaminen on välttämätöntä insinöörikoulutuksessa muiden ammattiaineiden oppimisessa ja ymmärtämisessä. Tekniikan koulutuksen lisäksi matematiikkaa tarvitaan laajalti myös muiden alojen opinnoissa kuten muun muassa taloustieteissä ja biotieteessä. FutureMath –projekti ei pyri ainoastaan kehittämään matemaattista osaamista Euroopassa, vaan myös kiinnittämään huomiota matematiikan opetuksen laatuun. Hanushek ja Wossman ovat tutkineet, että koulutuksen laadulla on vahva positiivinen vaikutus talouskasvuun (Hanushek ja Wossman, 2007).

Valitettavasti useat tutkimukset ovat osoittaneet, että matemaattinen osaaminen on heikentynyt Euroopassa viime vuosikymmeninä. Matemaattisten taitojen puute aiheuttaa jo ongelmia insinöörimatematiikan opinnoissa ja myös muilla kursseilla Eurooppalaisissa korkeakouluissa. Itse asiassa, tämä näyttää olevan maailmanlaajuinen ongelma ja esimerkiksi oppimistulokset Itä-Euroopan maissa ovat olleet odotettua heikommat, erityisesti matematiikassa, kun he siirtyivät Länsi-Eurooppalaiseen koulutusmalliin (SEFI 2002). Lisämäällä tähän tosiasia, että samaan aikaan opetuksen ja opetuksen kehittämiseen tulevat resurssit ovat pienentyneet.

Lisäksi ryhmäkoot ovat kasvaneet ja tulleet entistä heterogeenisemmiksi. Tämä luonnollisesti aiheuttaa haasteita matematiikan opetuksen organisoimisessa, kun vielä lisäksi matemaattisen osaamisen lähtötaso vaihtelee suuresti ryhmän sisällä. Nämä olosuhteet huomioiden on todella haastavaa luokkahuonetilanteessa ottaa vielä huomioon erilaisten oppijoiden yksilölliset tarpeet ja oppimisen eteneminen siten, että lahjakkaille riittäisi haasteita ja heikommille ei tulisi liian kiire. Opintojen keskeyttäminen ja venyminen ovat tekniikan opinnoissa ongelma ja tekniikan alan opintojen keskeyttämisluvut ovat korkeat.

Kuitenkin matemaattiset taidot ovat edellytys tekniikan alan opinnoille ja matematiikka luo perustan ynmärtää eri insinöörikoulutuksen ammattiaineita. Siten opiskelijoiden huonot matemaattiset taidot hidastavat ja jopa estävät opintojen edistymistä. Insinöörin on osattava ajatella analyyttisesti ja pysyttävä loogiseen päättelyyn. Analyyttisen ajattelutavan ja loogisen päättelykyvyn avulla insinööri voi käsitellä ja ymmärtää teknisiä ongelmia. Matemaattiset aineet ovat insinöörikoulutuksen ammatillisia perusasioita, jotka ovat välttämättömiä muiden ammattiaindeiden oppimisessa ja ymmärtämisessä. Esimerkiksi pystyä tekemään uusia teknologisia innovaatioita ovat matematiiset taidot ratkaisevia.

Valitettavasti matemaattisen osaamisen puute Euroopan insinööriopiskelijoiden keskuudessa hankaloittaa ja pahimmassa tapauksessa jopa estää tulevan teknisen kehityksen Euroopassa. Säilyttääkseen Euroopan kilpailukyvyn, matemaattista perusosaamista tulee kasvattaa. FutureMath –projektin tavoitteena on Euroopan insinööriopiskelijoiden parempi matemaattinen osaaminen kehittämällä menetelmiä ja hyviä käytänteitä oppia, opettaa ja arvioida matematiikkaa. Projekti on kansainvälinen ja projektissa työskennellään yhdessä eurooppalaisten korkeakoulujen kanssa euroopan insinöörimatematiikan kehittämiseksi.

TAMKissa vuonna 2014 tehdyssä kyselyssä opiskelijat kertoivat odottavansa enemmän digitalisaation mukanaan tuomien mahdollisuuksien hyödyntämistä opetuksessa ja oppimisisessa. Tämä on hyvin luonnollista, koska koko yhteiskunta on muuttumassa. Big data, avoin data, pilvipalvelut, digitalisaatio, IoT jne. vaikuttavat yhteiskuntaan ja yhteiskunnalliseen toimintaan suuressa mittakaavassa. Työelämä muuttuu jatkuvasti ja sen odotukset ja vaatimukset ovat monipuolistuneet ICTn myötä. Taidot, kuten kollektiivinen ajattelu, yhteistoiminnallisuus, luovuus ja ongelmanratkaisutaidot ovat avainkomponentteja nykyajan työelämässä ja siten opetuksessa tulisi kouluttaa myös näitä taitoja.

FutureMath -projekti pyrkii vastaamaan nykypäivän yhteiskuntaan ja tekemään matematiikan oppimisesta ja opetuksesta digitaalisempaa, tehokasta ja helposti lähestyttävää. Lisäksi tavoitteena on tutkia ja kehittää motivoivia, oppijakeskeisiä menetelmiä, tekniikoita ja materiaaleja insinöörimatematiikan oppimiseen ja opetukseen nykypäivän teknologioita hyödyntämällä. Kaikki projektissa tuotettu materiaali on vapaasti käytettävissä ajatuksella Open Source tai Open Educational Resource (OER).

Projekti hyödyntää kollektiivista ajattelua, yhteistoiminallisuutta ja ongelmanratkaisutaitoa. Projektin tavoitteena on kehittää ja parantaa teknologiaa hyödyntäviä menetelmiä ja materiaaleja opettaa, oppia ja opiskella insinöörimatematiikkaa. Projektissa perehdytään teemoihin yhteistoiminnallisuus, vertaisohjaus ja arviointi perustuen verkko-oppimiseen 2.0 (e-learning 2.0) ja 21. vuosisadan taitoihin.

Lisäksi projektin tavoitteita ovat esimerkiksi kiinnittää huomiota eri oppimistyyleihin, yksilölliset oppimisratkaisut, joustavuus, tehokas palaute ja arviointi.