Geoinformatiikan opetus muutoksessa

Kirjoittajat: Elias Willberg, Petteri Muukkonen, Tuuli Toivonen

Artikkelin pdf-versio

Miespuolinen opiskelija tietokoneen äärellä Kumpulassa.

Kuva: Joel Grandell

Yliopistojen rakenteita ja koulutusohjelmia uusitaan, mikä heijastuu myös geoinformatiikan opetuksen järjestämiseen. Uudet paikkatietoteknologiat muuttavat osaltaan osaamistarpeita ja koko alaa vauhdilla. 

Yliopistojen rakenteelliset uudistukset ovat viime aikoina olleet vauhdikkaita varsinkin pääkaupunkiseudun yliopistoissa. Helsingin yliopistossa koulutusohjelmia uusittiin niin tutkintojen kuin rakenteidenkin osalta viime lukuvuoden aikana. Geoinformatiikka on nähty tärkeänä ja kehitettävänä alana, mistä kertoo eri alojen lisääntyneet linkit geoinformatiikkaan. Alkaneena lukuvuonna geoinformatiikkaa voi opiskella Helsingin yliopistossa maantieteen, metsätieteiden, kaupunkitutkimuksen tai ilmakehätieteiden koulutusohjelmissa. Uusi datatieteen koulutusohjelmakin linkittyy jatkossa geoinformatiikkaan.

Aalto-yliopistossa isoja rakenteellisia uudistuksia on tehty jo pidemmän aikaa, ja opetusta on järjestelty uudelleen sekä kandidaatin että maisterin tutkintoon. Vuoden 2016 syksyllä Aalto-yliopistossa alkoi uusi geoinformatiikan maisteriohjelma.

Myös muissa suomalaisissa yliopistoissa geoinformatiikan opetuksen sisältöjä on päivitetty ja uudistettu. Opiskelijoiden kannalta muutoksilla on laajat vaikutukset, sillä kursseja on jo pitkään voinut käydä ristiin eri koulutusohjelmien ja yliopistojen välillä.

Selvitys nykytilasta

Nopeassa muutoksessa on tärkeää ymmärtää nykytila. Geoinformatiikan yliopistoverkosto FIUGINET toteutti lukuvuoden 2016-2017 aikana selvityksen geoinformatiikan opetuksen sen hetkisestä tilanteesta jäsenyliopistoissaan. Verkosto on jo pitkään tehnyt yhteistyötä geoinformatiikan tutkimuksen ja opetuksen saralla. Ulospäin näkyvimpänä esimerkkinä ovat vuosittain järjestettävät geoinformatiikan tutkimuspäivät. Opetuksen kehittäminen on ollut yhteistyössä tärkeää.

Nyt tehty selvitys kokosi yhteen opetuksen tarjontaa, kurssisisältöjä sekä laajuuksia kuudesta yliopistosta ja niiltä yliopistojen laitoksilta, joissa geoinformatiikkaa opetetaan useamman kurssin verran. Perustiedot käynnissä olevista kursseista kerättiin opinto-oppaista ja koulutusohjelmien verkkosivuilta. Kurssien sisältöjen arviointi toteutettiin yhteistyössä kurssien vastuuhenkilöiden kanssa. Heitä pyydettiin arvioimaan yksittäisten kurssiensa kattamat aihealueet ja opetusteemojen käsittelyn syvällisyys. 

Opetus painottuu syventäviin opintoihin

Toistuvia geoinformatiikan kursseja on tarjolla satojen opintopisteiden edestä, vaikka tarkastelussa oli mukana vain pysyvät kurssit. Näiden päälle tulevat epäsäännöllisemmin järjestettävät erikoiskurssit. Yliopistotasoisen geoinformatiikan peruskurssin suorittaa Suomessa vuosittain satoja opiskelijoita. Opetus painottuu syventäviin opintoihin eli opintojen loppuvaiheeseen. Oppilasmääriä laskien painopiste on kandidaatintutkinnoissa, vaikka sillä tasolla ei geoinformatiikkaan vielä varsinaisesti erikoistuta. Ylemmän korkeakoulututkinnon geoinformatiikasta voi saada neljästä yliopistosta, kun huomioidaan nekin missä se on yksi erikoistumisaloista laajemman koulutusohjelman sisällä.

Perus- ja aineopintojen tasolla opetusta annetaan pääosin suomeksi, Helsingissä myös ruotsiksi. Syventävissä opinnoissa englanti on yleisin opetuskieli. Tavoitteena on palvella kansainvälisiä opiskelijoita mutta myös valmentaa omia opiskelijoita kansainväliseen työkenttään.

Opetus koostuu jokaisella opintotasolla pääosin luennoista ja harjoituksista, mutta vaihtelevasti opetusmenetelminä on myös seminaareja, kirjatenttejä sekä ryhmä- ja projektitöitä. Opintojen loppuvaiheessa monet toimivat avustajina tutkimushankkeissa ja pääsevät näin kehittämään osaamistaan kurssien ulkopuolella. Työharjoittelujaksot yliopiston ulkopuolella kehittävät työelämätaitoja ja luovat suhteita työnantajiin. Konkreettinen ohjelmisto-osaaminen onkin opiskelijan näkökulmasta näkyvin osa omista geoinformatiikan taidoista. Ohjelmistoista ArcGIS on käytössä jokaisella laitoksella yhteisen lisenssin turvin, mutta avoimen lähdekoodin QGIS ja R -ohjelmistojen käyttö on lisääntynyt runsaasti viime vuosien aikana. Niiden etuna on, että opetus voidaan järjestää joustavammin ja työelämään pääsee työkalupakki valmiiksi kainalossa.

Analyysit ja data keskeistä kaikissa yliopistoissa

Selvitys osoittaa geoinformatiikan opetuksen painopisteen olevan analyyseissa, datan keräämisessä ja tuottamisessa sekä sen hallinnassa. Näitä teemoja opetetaan kaikkien yliopistojen geoinformatiikan kursseilla ja kaikkein syvällisimmin. Teemat vastaavat hyvin kansainvälisten tutkimusten tunnistamia geoinformatiikan osaamistarpeita työelämässä.

Ala kuitenkin muuttuu vauhdilla, ja on kiinnostavaa katsoa mitä opetetaan vähemmän. Kaukokartoitus, karttojen visualisointi, ohjelmointiosaaminen ja paikkatietoinfrastruktuurit osoittautuivat teemoiksi, joiden opetus ei ole yhtä kattavaa ja joiden opetuksessa on selvää vaihtelua eri laitosten välillä. Erikoistuminen laitosten välillä on hyvä, sillä kaikkien ei tarvitse opettaa kaikkea, varsinkaan syventävässä vaiheessa. Kaikkein teknisimmät teemat ovat kuitenkin aliedustettuina opetuksessa. Esimerkiksi WebGIS:n, isojen datojen analyysin ja prosessien automatisoinnin opetusta on tarpeeseen nähden vähän tarjolla. Tarpeeseen on kuitenkin jo reagoitu.  Esimerkiksi Helsingissä järjestetään nyt laajaa kokonaan pythonilla ja pilviympäristössä toteutettavaa kurssia paikkatietoprosessien automatisoinnista. Syvemmälle yhteistyölle esimerkiksi tietojenkäsittelytieteiden ja datatieteiden kanssa olisi silti edelleen kysyntää.

Uusia resursseja ja keinoja opetuksen toteuttamiseen

Geoinformatiikan temaattinen laajuus ja resurssien niukkuus aiheuttavat haasteita opetuksen järjestämiselle, varsinkin kun kiinnostusta opetusta kohtaan on paljon. Itsenäiset projektityöt ja kirjatentit keventävät opetuksen taakkaa jonkin verran, mutta uusia tapoja on tärkeää löytää.  Verkko-opetusta on kokeiltu, mutta vielä se ei ole vakiintunut tapa opettaa -kahta kurssia lukuun ottamatta. Ehkäpä MOOCeissa (Massive Open Online Course) piilee yksi ratkaisu perusopetuksen resurssiongelmiin ja myös täydennyskoulutukseen.

Osaamisen muuttuviin tarpeisiin vastaamista voisi edistää myös yhteistyöllä yhteiskunnan eri toimijoiden välillä. Opetuskokonaisuuksien toteuttaminen yhteistyössä yliopistojen ja korkeakoulujen, yritysten sekä julkisen sektorin toimijoiden välillä edistäisi paitsi tutkintoa opiskelevien osaamista myös työelämässä olevien ammattilaisten taitojen päivittymistä. FIUGINETin lisäksi Paikkatietoverkosto voi edistää tätä tavoitetta, sillä osaaminen on sen yksi sen kärkiteemoista tänä vuonna. 

Paikkatiedon opetus vahvinta Britanniassa, Saksassa ja Hollannissa 

Suomen opetusselvityksen innostamina Fiuginetin selvityksen tekijät tutustuivat myös muun Euroopan yliopistojen paikkatieto-opetukseen. Tarkasteluun valittiin 56 eurooppalaista maisteriohjelmaa, joissa geoinformatikkaan voi erikoistua. Suomesta päätyi otokseen Aalto-yliopiston rakennetun ympäristön laitos ja Helsingin yliopiston geotieteiden ja maantieteen laitos.

Selvityksessä tarkasteltiin muun muassa tutkintojen painopisteitä, vastuuyksiköitä ja nimeämiskäytäntöjä. Analyysi osoitti, että geoinformatiikan opetus Euroopassa on keskittynyt Brittein saarten ja Keski-Euroopan alueelle, erityisesti Britanniaan, Saksaan ja Hollantiin. Tieteenaloista yleisimmin opetusta antavat geotieteiden ja maantieteen yksiköt (23 kpl). Myös poikkitieteelliset, eli eri alan yksiköiden yhteiset ohjelmat ovat melko yleisiä (14 kpl), mikä osoittaa geoinformatiikan yhteiskunnallista kattavuutta.

Geoinformatiikkaa kutsutaan yliopistomaailmassa usealla nimellä. GIS, GIScience, geoinformatiikka ja geomatiikka ovat esimerkkejä yleisimmin käytetyistä tutkintojen nimikkeistä. Käytännöt vaihtelevat myös alueittain, sillä Brittein saarilla suositaan selkeämmin paikkatietojärjestelmien tai sen lyhenteen GIS:n käyttöä, kun taas Keski- ja Pohjois-Euroopassa käytetään useammin termejä geoinformatiikka ja geomatiikka. Nimikkeiden käyttö ei kuitenkaan näytä olevan tiedealasidonnaista, vaan niitä kaikkia käytetään eri aloilla.

Valtaosaa eurooppalaisista geoinformatiikan tutkinnoista yhdisti se, että ne olivat keskittyneet analyysiosaamiseen. Tarkasteltaessa koulutusohjelmien tavoitteita opiskelijan saaman osaamisen näkökulmasta analyysit ja niiden hallinta nousivat selvästi useimmin esiin. Seuraavaksi yleisimpiä osaamistavoitteita olivat kartografia, paikkatietoteknologia ja datan hankinta.

Elias Willberg työskentelee tutkimusavustajana Digital Geography Labissa Helsingin yliopiston geotieteiden ja maantieteen laitoksella ja on graduaan kirjoittava geoinformatiikan maisteriopiskelija. Sähköposti:elias.willberg@helsinki.fi

Petteri Muukkonen on FIUGINET-verkoston puheenjohtaja ja toimii geoinformatiikan yliopistolehtorina Helsingin yliopistossa. Sähköposti: petteri.muukkonen@helsinki.fi

Tuuli Toivonen on geoinformatiikan apulaisprofessori ja vetää Digital Geography Lab –tutkimusryhmää samalla laitoksella. Sähköposti: tuuli.toivonen@helsinki.fi