Ohjelmoinnillisen ajattelun opettelu ei ole sidottu millään tavalla tietokoneeseen tai ohjelmointiin, mutta ohjelmointi opettaa nimenomaan tällaista ajattelumallia, koska ohjelmoinnissa luodaan itse koko ajan uusia toistettavissa olevia prosesseja ja automaatiota. Ohjelmointi on siksi erinomainen tapa harjoitella taitoa nimeltä ohjelmoinnillinen ajattelu.

Ohjelmoinnillisen ajattelun lisäksi ohjelmoinnin opetuksen toinen erityispiirre on se, että ohjelmointia voi oppia vain itse tekemällä. Oppilaiden taitojen kehittymiseksi ei riitä, että opettaja kertoo kuinka ohjelmointia harrastetaan; oppilaiden pitää ohjelmoida itse. Sama pätee toki ohjelmoinnillisen ajattelun kehittymiseen - sitäkin oppii vain itse harjottelemalla. Osalle oppilaista ohjelmoinnillinen ajattelu ja ohjelmointi ovat varmasti helpommin omaksuttavissa kuin toisille, mutta kaikki tarvitsevat yhtälailla harjoittelua.

Tietokoneen toiminnan ymmärtäminen

Tietokone on lähtökohtaisesti vain kasa elektroniikkaa, joten käyttäjän tulee antaa sille toimintaohjeet. Ohjelmointi on ohjeiden antamista tietokoneelle sen ymmärtämällä kielellä. Tietokoneen ymmärtämiä kieliä on useita satoja, aivan kuin puhuttujakin kieliä. Kaikki tietokoneen ymmärtämät kielet ovat ihmisen suunnittelemia ja ohjelmoimia.

Ohjelmointikielillä ohjataan tietokonetta lukemaan tietoja, muuttamaan tietoja muodosta toiseen, käsittelemään tietoja eri tavoin, päivittämään jo olemassa olevia tietoja, tallentamaan ne tai näyttämään ne tietyssä ennalta määrätyssä muodossa. Käyttäjä, ihminen tai toinen kone, antaa tietokoneelle toimintaohjeet ohjelmoinnin kautta.

Tietoteknisten toimintaohjeiden kirjaamista ja muotoilemista voidaan harjoitella ihan arkipäiväisissä tilanteissa; oleellisinta on ohjelmoinnillisen ajattelun tunnistaminen ja tietoinen harjaannuttaminen. Kyse on siis opettajan oman toiminnan käsitteellistämisestä: mitä ohjelmoinnillinen ajattelu on ja miten sitä voisi opettaa.

Ohjelmointi perusopetuksen opetussuunnitemissa

Perusopetuksen opetussuunnitelman perusteiden (OPS 2014) mukaisesti ohjelmoinnin opettelu aloitetaan alakoulun ensimmäisillä luokilla ensisijaisesti leikin kautta. Vuosiluokilla 1-2 ei välttämättä tarvita vielä mitään tietoteknistä laitetta ohjelmoinnillisen ajattelun tukemisessa. Monet perinteiset leikit tukevat ohjelmoinnillisen ajattelun kehittymistä, joten näillä vuosiluokilla riittääkin jo se, että opettaja tiedostaa oman roolinsa ohjelmoinnillisen ajattelun tukemisessa ja että sitä toteutetaan systemaattisemmin eri oppiaineiden sisältöjen yhteydessä.

Vuosiluokilla 3-6 ohjelmoinnillisen ajattelun rinnalle tuodaan erilaisia graafisia ohjelmointivälineitä, joilla tuetaan erityisesti toiminnan kaavojen tunnistamista ja muodostamista sekä toimintojen automatisointia. Tietokone jaksaa toistaa samaa toimintoa loputtomiin, joten sen käskyttäminen ohjelmointympäristössä on mielekkäämpää kuin toistuva luokkakaverin käskyttäminen.

Vuosiluokilla 7-9 ohjelmoinnillista ajattelua syvennetään ja ohjelmointia aletaan toteuttamaan itse koodaamalla. Vaihtoehtoisia koodausympäristöjä on monia, mutta sopivan ohjelmointiympäristön valintaan kannattaa perehtyä huolella: huonolla valinnalla hankaloitetaan ohjelmointitaitojen kehittymistä sekä luodaan turhaan oppilaille kognitiivista kuormaa.