Proč z računalniki v računalniških učilnicah!

Lekcija Janeza Demšarja, profesorja z ljubljanske fakultete za računalništvo in informatiko, o računalništvu.

sob, 18.08.2012, 18:00
Slovenski otroci se po statistikah, ki merijo računalniško izobraženost, v to uvrščajo zelo žalostno.

S prostovoljcem Janom sva »prek interneta« – v resnici pa vsak na svojem koncu učilnice – metala kovanec za čokoladko. Vržem, Jan ugiba in zgreši. Dam mu še eno priložnost, a spet zgreši. Ko ima smolo tretjič, postane sumničav, in ko mu četrtič povem, da je zgrešil – ne da bi vsaj pogledal kovanec! – postane jasno: goljufam. Gledalci predlagajo različne rešitve. Naj mu kar lepo pokažem kovanec. Ne morem, saj se vendar pogovarjava po internetu. Naj prižgem kamero. Pokvarjena. V redu, tedaj zahtevajo, naj meče kovanec Jan, jaz pa ugibam. Ne bo šlo: potem bo goljufal on. Kaj pa, če bi prepustila metanje kovanca zaupanja vredni tretji osebi? Ne, jaz ne zaupam nikomur.

Na srečo imava pri sebi vsak svoj izvod telefonskega imenika. Janu naročim, naj si izbere poljubno osebo, katere ime (ne priimek!) se začne s črko J ali K. Pove naj mi samo telefonsko številko in jaz si jo zapišem. Nato ugibam, ali se ime začne z J ali K. Rečem J in zgrešim, vsaj Jan trdi tako. A zdaj me, ha!, ne bo prinesel okrog: vprašam ga po priimku in imenu osebe in preverim, ali se telefonska številka ujema. Se in čokolada je Janova.

Bi me lahko ogoljufal? Se zlagal, da se ime ne začne z J, čeprav se? Ne, ker mi je povedal številko. Bi lahko goljufal jaz? Da, če bi v telefonskem imeniku poiskal številko, ki mi jo je povedal. Vendar bi to trajalo toliko časa (denimo, da nimava računalniških imenikov), da bi Jan hitro vedel, koliko je ura.

Čemu je namenjena igra, kaj predstavlja? Gre za enega od protokolov, kakršni se uporabljajo za varnost na internetu. Ti namesto imenikov uporabljajo primerne matematične funkcije, a tega otrokom ni treba vedeti. Opaziti morajo le, da sistem deluje, ker je iz imena zelo preprosto dobiti telefonsko številko, obratno pa ne. Tako nevede spoznajo koncept in uporabo enosmernih funkcij.

Zgodba bi se lahko nadaljevala: da bi Janu poslal čokolado, bi poklical še tri prostovoljce, ki bi predstavljali internet in si podajali čokolado do njega. Da je ne bi kdo od njih prestregel in si postregel, bi jo zaprl v škatlo in zaklenil. Vendar Jan nima ključa. Če mu pošljem tudi ključ, nisem dosegel ničesar, saj lahko nepridiprav preprosto obdrži škatlo in počaka še na ključ. Kako bi se lahko znašla, boste izvedeli na koncu.

Bistveni element vaje je, da sva jo izvedla brez računalnika. Eden največjih računalnikarjev prejšnjega stoletja (kar ga očitno postavlja za enega največjih računalnikarjev sploh, saj jih v predprejšnjem stoletju pač ni bilo prav dosti) Edsger W. Dijkstra je dejal, da je računalništvo toliko veda o računalnikih, kolikor je astronomija veda o teleskopih. A pustimo starega čudaka počivati v miru: zakaj pri pouku računalništva ne bi uporabljali računalnikov? Saj jih vendar imamo, naše šole so sodobno opremljene. Država je v zadnjih letih za tovrstno opremo namenila več kot 20 milijonov evrov!

Računalniško opismenjevanje in računalništvo

Ne. Problem ima ime: računalniško opismenjevanje. Računalniško opismenjevanje je, veste, pomembna reč. Država ga promovira in financira, kjer le more. Računalniško pismen človek je človek, ki zna poslati elektronsko pošto. S priponko! Zna uporabljati word: zna odebeliti pisavo, povečati velikost črk na 18 ali, če je posebno nadarjen, celo na 22 točk in narediti, da so te črke modre, zelene in rdeče, v tem ali kakem drugem vrstnem redu. In, najpomembnejše, zna uporabljati powerpoint!

Prosim lepo: ko sem začel triletno hči voziti z avtobusom v vrtec in me je videla pritisniti tipko stop, je prosila, ali jo lahko klikne še ona. Triletni otroci ne pritiskajo, temveč klikajo. V šolah pa bi opismenjevali desetletnike?

Z računalniškim opismenjevanjem, kjer je smiselno, ni nič narobe. Le z računalništvom ga ne smemo zamenjevati. Oblikovanje besedil sodi v pouk slovenščine (če že), risanje s paintom v likovnega (če že) in preglednice v matematiko (če že, vendar najbrž ne). Računalništvo je nekaj drugega. Računalništvo so koncepti, je način razmišljanja, način formaliziranja in reševanja problemov. Znanje računalništva ne pomeni vedeti, katera ikona naredi kaj in kako velike morajo biti črke na prosojnicah. Računalništvo je veda, ne veščina.

Problem ni samo slovenski. Največji svetovni združenji računalnikarjev, Association for Computing Machinery, in učiteljev računalništva, Computer Science Teaching Association, ugotavljata, da pri pouku računalništva učimo računalniške spretnosti, in ne konceptov, zato šolski sistem ne izobražuje za potrebe 21. stoletja, v katerem bo uspešno življenje in delo zahtevalo globlje razumevanje računalniškega razmišljanja. Prav tako problem ni omejen samo na računalništvo. Sean Carrol, fizik, tarna, da je izobraževalni sistem iz nečesa tako zanimivega, kot je fizika, naredil nekaj dolgočasnega, odbijajočega in težkega, ker je pouk fizike pravzaprav eno samo računanje sil na klancu. Paul Lockhard je objavil esej Matematikova žalostinka, v katerem toži, da namesto matematike učimo neki dolgočasni dril.

Čemu to služi? Je računanje sil na klancu res tako pomembno znanje? Se bodo otroci, ko odrastejo, pogosto srečevali s kladami, ki bodo drsele po klancih brez trenja? Ali pa se za tem skrivajo globoki fizikalni koncepti in se bodo šolarjem, čim bodo obvladali sile na klancih, naenkrat kar odprla nova obzorja v fiziki?

Figo. Računanje sil na klancu je popularno, ker za poučevanje te veščine učitelj ne potrebuje nobenega znanja fizike. In učitelj telovadbe, ki mu manjkajo štiri ure, pa zato uči »računalništvo«, za poučevanje powerpointa ne potrebuje znanja računalništva, temveč le priročnik Powerpoint za telebane.

Iz računalniških učilnic vreči računalnike

Država se seveda zaveda pomena računalništva. Uradni dokumenti so polni e-gradiv, e-kompetentnih učiteljev, e-učenja in drugih e-zadev, s čimer ni nič narobe. (Razen terminologije; če bi ljubitelji črke e živeli pred petdesetimi leti, bi dandanes palačinke pekli tako, da bi vzeli mleko in jajca iz e-shrambe, jih pomešali z e-kuhalnico in spekli na e-štedilniku; hvala prednikom za njihovo razsodnost, ki nam je dala hladilnik in mešalnik ter pustila štedilnik pri miru.) Za vso to e-fasado – in zaradi nje – pa je iz šol izginilo, kar je za uspeh v 21. stoletju v resnici pomembno: računalništvo.

Slovenski otroci se po statistikah, ki merijo računalniško izobraženost, v to uvrščajo zelo žalostno. To bi bil dobrodošel podatek, če bi si Slovenija kot dolgoročni cilj postavila konkuriranje kitajski industriji obutve in tekstila. Če je naš cilj tehnološki in znanstveni napredek (o čemer naj mi bo ob vladnem varčevanju na račun znanosti in visokega šolstva dovoljeno izraziti kanček dobrohotne skepse), pa bo treba poučevanje računalništva korenito spremeniti. Iz glav moramo izbiti napačne predstave o tem, kaj je računalništvo. Iz računalniških učilnic pa je treba vreči računalnike. Ali, še bolje, preseliti pouk računalništva – vsaj v prvih dveh triadah osnovne šole – iz računalniških učilnic. Če bo potekal v računalniški učilnici, bo ostal pouk uporabe računalnikov, saj je to veliko lažje za učitelja. Računalniki so učiteljem računalništva v eno samo veliko potuho. Šele s tem, ko odstranimo iz učilnice računalnike, naredimo prostor za računalništvo.

Za to ni treba izumljati tople vode. V okviru projekta Computer Science Unplugged in sorodnih projektov so učiteljem na spletu na voljo brezplačni materiali, s katerimi učencem na zabaven način brez računalnikov predstavijo različne računalniške koncepte. Prevedeni so v vrsto jezikov in se uporabljajo po vsem svetu. V nekaterih državah, recimo Južni Koreji, ki je znana po enem najboljših šolskih sistemov na svetu, so vplivali na oblikovanje kurikuluma. Ozadja mnogih poglavij so teme, na katerih si lomijo zobe celo študenti računalništva. Za eno moram priznati, da teorije za njo niti sam ne razumem povsem, saj ni z mojega področja. A nič ne de: ko sem prevedel učni list z igro in ga pokazal sinu, ga je navdušeno odnesel s seboj v vrtec in drugi dan prijateljčke nevede naučil postopka, ki ga uporabljajo moderne baze podatkov, da podatke urejajo z več računalniki hkrati, vzporedno. Žena je odnesla enako igro v šolo in imela pouk računalništva na dvorišču.

To nas spomni na največji problem. Tudi žalostni matematik Lockhard se vpraša: koliko učiteljev zna učiti na takšen način? Bodimo optimisti. Tako kot imamo slabe učitelje, imamo tudi učitelje, ki so dobri in si prizadevajo biti še boljši, zato bodo veseli pomoči. Na ljubljanski fakulteti za računalništvo in informatiko smo poleg prevajanja omenjenih materialov začeli pripravo seminarjev za učitelje, v prihodnjih letih pa bomo skupaj s pedagoško fakulteto začeli drugostopenjski program za učitelje računalništva.

Prihodnost računalništva bo s tem menda rešena in ostane nam le še en problem: kako poskrbeti, da bo Jan dobil čokolado in ne le ovitka? Če ste računalniško pismeni, pojdite na youtube in si oglejte Computer Science Unplugged – The Show. Če niste, pa bo najbolje, da prosite kakega otroka in vam bo pomagal. :-)

Prijavi sovražni govor