Edukacja_informatyczna.pdf

prof. dr hab. Maciej M. Sysło

Instytut Informatyki

Uniwersytet Wrocławski

syslo@ii.uni.wroc.pl

Wrocław, 9 grudnia 2004

EDUKACJA INFORMATYCZNA –

INFORMATYKA a TECHNOLOGIA INFORMACYJNA

1. Tło dla rozważań – edukacja informatyczna w historycznym rozwoju

Można zaobserwować, że edukacja i szkoły były zawsze jednym z pierwszych miejsc, gdzie trafiała i

nadal trafia najnowsza technologia związana z przetwarzaniem informacji i z komunikacją. Tak było

najpierw z radiem i telewizją, a ostatnio z komputerami i Internetem. Wszystkie te wynalazki mają

olbrzymie znaczenie społeczne. Te dwa pierwsze nie odniosły jednak specjalnego sukcesu w edukacji

i nie zmieniły wizerunku szkoły, podczas gdy dwa ostatnie mają już obecnie olbrzymi wpływ na funk-

cjonowanie całych społeczeństw i ich obywateli, głównie dzięki swoim możliwościom jako ‘pomocy

intelektualnej’.

Warto przypomnieć, że pierwsze regularne zajęcia z informatyki odbywały się w polskich szkołach już

w 1965 roku (były to dwa licea we Wrocławiu, w kolebce przemysłu informatycznego). Przez pierw-

szych niemal 20 lat komputery występowały w edukacji głównie w dwóch rolach: jako obiekt zaintere-

sowania, czyli przedmiot zajęć, oraz terminal (komputerowego) systemu nauczania, bazującego wtedy

na idei nauczania programowanego, nadawały się więc do ’programowania dzieci’. Pod koniec lat 70.

dokonał się przewrót w rozumieniu roli komputerów w edukacji, który najlepiej charakteryzuje cytat z

Burzy mózgów Seymoura Paperta: „Dzisiaj [był to rok 1980 – przypis MMS] w wielu szkołach <na-

uczanie wspomagane komputerowo> oznacza stosowanie komputera do uczenia dzieci. Można by

sądzić, że komputer jest wykorzystywany do programowania dziecka . W mojej wizji to dziecko pro-

gramuje komputer , [w sensie panowania nad nim – przypis MMS] a robiąc to, nabywa zarówno poczu-

cia panowania nad fragmentem najnowocześniejszej i najpotężniejszej techniki, jak też nawiązuje

zażyły kontakt z niektórymi z najgłębszych idei nauk przyrodniczych, matematyki i sztuki budowania

intelektualnych modeli.”

Od połowy lat 80., czyli od początku ery komputerów osobistych, obserwuje się zmianę roli tych urzą-

dzeń – stają się one coraz bardziej powszechnym narzędziem każdego obywatela, w jego pracy za-

wodowej i w życiu osobistym. Powodowane to jest coraz większą i ściślejszą integracją komputerów z

niemal każdą dziedziną. Ma to olbrzymi wpływ na edukację – obecnie nie wystarczy rozpatrywać

technologii komputerowej tylko z perspektywy technologii kształcenia, ale należy uwzględnić, że stała

się ona integralną częścią każdej dziedziny działalności człowieka, powinna więc pojawić się niemal w

każdej dziedzinie nauczania jako element tej dziedziny.

Od blisko 20 lat edukacja informatyczna (czyli edukacja związana z komputerami) jest przedmiotem

stałego zainteresowania dość licznego grona specjalistów. Doceniło to kierownictwo MENiS, powołu-

jąc Radę ds. Edukacji Informatycznej i Medialnej. Do sukcesów tego gremium i osób współpracują-

cych z nim można zaliczyć opracowanie „Standardów przygotowania nauczycieli w zakresie technolo-

gii informacyjnej i informatyki”, które wykorzystano m.in. w ministerialnych standardach przygotowania

nauczycieli. Zespół współpracujący z Radą opracował również nową propozycję podstawy programo-

wej informatyki dla szkół średnich oraz związane z nią standardy wymagań maturalnych.

Przedstawiciele środowiska informatyków, związani z edukacją, od 20 lat spotykają się każdego roku

na konferencji „Informatyka w Szkole”, na której zarówno są prezentowane najważniejsze osiągnięcia,

jak i wyznaczane są kierunki dalszych działań 1 , związanych z edukacją informatyczną. Polska ma

również swoich przedstawicieli w gremiach międzynarodowych, zajmujących się przenikaniem nowych

technologii do edukacji, zarówno afiliowanych przy organach i urzędach Unii Europejskiej, jak i przy

1 Książka M.M. Sysło, Informatyka i technologia informacyjna w szkole , SNTI i UWr, Wrocław 2004 zawiera wybór

wystąpień autora na konferencji „Informatyka w Szkole” i obrazuje rozwój edukacji informatycznej w naszym sys-

temie edukacji.

profesjonalnych stowarzyszeniach informatyków oraz nauczycieli. Dzięki temu transfer technologii do

edukacji ma mocne podstawy merytoryczne.

2. Kilka podstawowych definicje i faktów, dla porządku

Wyjaśnimy tutaj znaczenie dwóch terminów: informatyka i technologia informacyjna, głównie w odnie-

sieniu do edukacji. Dokładne zdefiniowanie, czym jest informatyka i, co to jest technologia informacyj-

na, napotyka dzisiaj na duże trudności, gdyż te dwa obszary działalności człowieka znajdują się w

stadium nieustannego rozwoju i zmian, w tym również oddziaływań społecznych.

W skrócie, informatyka jest dziedziną naukową, a technologia informacyjna to zastosowania informa-

tyki i innych powiązanych z nią technologii, przy czym te zastosowania w coraz większym stopniu są

profesjonalnym korzystaniem z osiągnięć i rozwiązań technologicznych.

W dokumentach UNESCO można znaleźć następujące trzy określenia:

Informatyka to dziedzina nauki, zajmująca się głównie projektowaniem, realizacją, ewaluacją, wyko-

rzystaniem i utrzymywaniem systemów przetwarzania informacji, z uwzględnieniem sprzętu, oprogra-

mowania, aspektów organizacyjnych i ludzkich oraz konsekwencji przemysłowych, handlowych, pu-

blicznych i politycznych.

Technologia informatyczna to technologiczne zastosowania informatyki w społeczeństwie.

Technologia informacyjna 2 (ang. Information Technology ), a szerzej, technologia informacyjna i

komunikacyjna – TIK (ang. Information and Communication Technology – ICT ), to połączenie tech-

nologii informatycznej z innymi, związanymi z nią technologiami, głównie z technologią komunikacyj-

ną; służą one wszechstronnemu posługiwaniu się informacją. W tym terminie, wątpliwości może bu-

dzić połączenie słowa technologia (określenia związanego z procesem) ze słowem informacja (w tra-

dycyjnym sensie jest to obiekt o ustalonej formie zapisu) 3 . Ma ono jednak głębokie uzasadnienie we

współczesnej postaci informacji i w sposobach korzystania z niej. Informacji towarzyszą bowiem nie-

ustannie procesy i działania. Zarówno sam obiekt – informacja, zwłaszcza w postaci elektronicznej –

niemal w każdej chwili ulega zmianie (poszerzeniu, aktualizacji, dopisaniu powiązań, nowym interpre-

tacjom itd.), jak i korzystanie z niej jest procesem. To powinno znaleźć swoje odbicie również w edu-

kacji.

W niektórych opracowaniach informatyka jest definiowana jako algorytmika , czyli dziedzina wiedzy i

działalności zajmująca się algorytmami. Odnosi się to jednak zwłaszcza do rozważań bardziej teore-

tycznych niż praktycznych, chociaż nie jest to specjalne zawężenie zakresu informatyki w znaczeniu

podanym powyżej, gdyż w tym określeniu można odnaleźć także pozostałe pojęcia stosowane do

definiowania informatyki: komputery – jako urządzenia, za pomocą których są wykonywane algorytmy,

informację – jako materiał, który przetwarzają i produkują algorytmy i programowanie – jako metodę

zapisywania algorytmów.

Nie wytrzymało próby czasu uznawanie za informatykę wszystkiego, co jest związane z komputerami,

a za informatyka – każdego użytkownika komputerów, obecnie bowiem komputery są stosowane nie-

mal w każdej dziedzinie, głównie jednak jako „procesory informacji”.

Na potrzeby edukacyjne, a głównie z myślą o metodyce nauczania, zwróćmy uwagę na jeszcze jedną

różnicę między technologią informacyjną, a informatyką:

•

technologia informacyjna, jako zastosowania informatyki (czyli komputerów, sieci komputero-

wych i ich oprogramowania), jest związana z posługiwaniem się gotowymi produktami in-

formatycznymi w pracy z informacją: edytor służy do komponowania tekstów, arkusz kalkula-

cyjny – do planowania i wykonywania obliczeń, przeglądarka do prezentowania informacji wy-

szukanej w zasobach sieciowych itd.; to korzystanie z gotowych programów może mieć jednak

charakter działań oryginalnych, gdyż tworzymy np. teksty, ilustracje, prezentacje, schematy

obliczeń, strony WWW itp.

2 Termin ten występuje w języku polskim najczęściej w liczbie pojedynczej (np. we wszystkich dokumentach zwią-

zanych z edukacją, publikowanych przez MENiS), dziwić więc może pojawienie się go w drugiej wersji Założeń

nowej podstawy programowej (z 15.11.2004) w liczbie mnogiej. Uważam, że nie jest potrzebne wprowadzanie

tego zamieszania terminologicznego.

3 Polecamy rozważania na temat technologii w artykule „Kariera technologii”, Wiedza i Życia 6/2001, pióra zna-

komitego eksperta języka polskiego, Jana Miodka.

• w zakresie informatyki zaś znajduje się tworzenie nowych „produktów” informatycznych ,

którymi mogą być np.: program lub zespół programów zapisanych w wybranym języku lub śro-

dowisku programowania, algorytm lub metoda komputerowego rozwiązywania problemów,

koncepcja komputera i jego realizacja, teoria informatyczna itp.

Granica między technologią informacyjną a informatyką nie jest jednak ostra, zwłaszcza, gdy rozwa-

żania dotyczą specjalistów w tych dziedzinach. Czy biolog stosujący komputer do badania genotypu

jest informatykiem? Raczej nie jest, chociaż stosuje i w jakimś zakresie programuje swoje informa-

tyczne narzędzia badawcze. Podobnie może być z fizykiem, architektem, czy artystą. Jednak tacy

artyści, jak Ryszard Horowitz czy Tomasz Biegański zapewne nie chcą, by ich zaliczać do informaty-

ków, chociaż z wielkim profesjonalizmem posługują się komputerem w swojej twórczości. W takich i

podobnych przypadkach można mówić o przynależności tych osób do IT profession , czyli do grona

specjalistów innych dziedzin, którzy w sposób profesjonalny korzystają z technologii komputerowych w

swojej pracy zawodowej i w innych zajęciach.

W ostatnich kilku latach ważne badania i dyskusje w środowiskach edukacyjnych oraz wynikające z

nich raporty są wynikiem coraz silniejszej świadomości, że w świecie tak szybko zmieniającej się

technologii, to, co było dotychczas określane terminem alfabetyzacji komputerowej (ang. computer

literacy ), czyli podstawowego przygotowania w zakresie technologii informacyjnej, obecnie nie jest już

wystarczające. Niezbędna jest biegłość w posługiwaniu się technologią (ang. fluency with informa-

tion technology ). Jeden z takich raportów jest poświęcony modelowi programu nauczania informatyki

we wszystkich klasach (K12, czyli od K – przedszkola, po 12 – ostatnią klasę szkoły średniej) w ame-

rykańskiej szkole. Trzeba przyznać, że nasza obowiązująca podstawa programowa dla informatyki w

gimnazjum znakomicie wpisuje się w ten kierunek zmian i działań, zawiera bowiem elementy algoryt-

micznego myślenia, nie powinniśmy więc rezygnować z obranej drogi.

3. Model rozwoju technologii informacyjnej w edukacji

Przez wszystkie lata, począwszy od pierwszych zajęć w szkole, związanych z komputerami, stawiane

są podobne pytania, m.in.:

• co ma być przedmiotem wydzielonych zajęć o komputerach: informatyka czy jej zastosowa-

nia?

• jak spowodować przenikanie technologii informacyjnej na zajęcia z innych przedmiotów?

• jak szkoła i nauczyciele mają się przygotowywać na przewidywane i niespodziewane zmiany w

technologii i w sposobach kształcenia?

Z każdą nową technologią trafiającą do edukacji (dużymi komputerami, komputerami osobistymi, In-

ternetem itp.) odżywają te same pytania: co adaptować w szkołach z nowej technologii, czego uczyć o

tej technologii i z jej pomocą, jak uczyć w tak szybko zmieniającym się środowisku kształcenia i funk-

cjonowania uczniów, szkoły, całych społeczeństw. Odpowiedzi na te same pytania na różnych eta-

pach rozwoju technologii informacyjnej na ogół ewoluują wraz z technologią, której wpływów dotyczą.

Zmiany w technologii, obecnej w każdym aspekcie funkcjonowania człowieka w społeczeństwie po-

wodują, że kształcenie staje się działalnością ustawiczną, na każdym etapie jego życia.

Przynajmniej z tych dwóch powodów – potrzeby odpowiedniego przygotowania na zachodzące zmia-

ny środowisk uczenia się oraz konieczności ustawicznego kształcenia się – niezbędny jest model

rozwoju technologii informacyjnej , który umożliwi ocenę sytuacji, planowanie, podejmowanie decy-

zji, a w konsekwencji również rozwój. Taki model został opracowany przez IFIP – profesjonalne stowa-

rzyszenie informatyków, na zlecenie UNESCO. Podobny model pojawił się wcześniej w propozycjach

autora tego opracowania. Oba modele składają się z czterech etapów. Przytoczymy tutaj ten model w

wersji UNESCO:

1. Etap odkrywania, wyłaniania się TI (ang. emerging stage ) – odkrywanie i uświadamianie sobie

ogólnych możliwości TI – sprzętu i oprogramowania komputerowego oraz połączeń z siecią. Jest

to początek drogi rozwoju TI. Zaczyna się od zakupu lub otrzymania pierwszych komputerów i

oprogramowania. Polega na zgłębianiu możliwości TI i konsekwencji użycia tej technologii, w

szczególności w kształceniu. Na tym etapie, kształcenie ma zasadniczo tradycyjny charakter z

nauczycielem w roli głównej. W programach nauczania znajduje odbicie wzrastająca rola podsta-

wowych umiejętności w zakresie TI, jak również świadomość rosnącej roli zastosowań TI.

2. Etap zastosowań (ang. applying stage ) – stosowanie TI we wspomaganiu nauczania różnych

dziedzin oraz organizacji kształcenia. Na tym etapie, TI jest w coraz większym stopniu stosowana

do zadań, wykonywanych dotychczas tradycyjnie. Nauczyciel nadal w dużym stopniu dominuje

środowisko kształcenia. Programy kształcenia są dostosowywane do zwiększonego wykorzysta-

nia TI przez uczących się.

3. Etap integracji (ang. integrating stage ) – TI ma wpływ na poprawę efektów nauczania i uczenia

się, jest stosowana również w rozwiązywaniu problemów ze świata rzeczywistego, obejmujących

swoim zakresem różne klasyczne dziedziny kształcenia. Ten etap polega na integrowaniu TI z

różnymi dziedzinami. W szkołach stosuje się całą gamę technologii komputerowych w laborato-

riach, w klasach i w biurach administracji szkolnej. Nauczyciele zgłębiają nowe sposoby użycia TI,

poszerzające ich kompetencje pedagogiczne. W programach nauczania łączone są ze sobą różne

dziedziny, odzwierciedlając zastosowania ze świata rzeczywistego.

4. Etap transformacji (ang. transformation stage ) – TI staje się integralną częścią działania i funk-

cjonowania szkoły, jako instytucji edukacyjnej i działającej w środowisku lokalnym; kształcenie jest

skupione na uczniu i na jego potrzebach, głównie w rozwiązywaniu rzeczywistych problemów;

szkoła staje się centrum kształcenia dla społeczności lokalnej.

Polska szkoła jako całość jeszcze nie przekroczyła drugiego etapu rozwoju, technologia informacyjna

nie pojawiła się bowiem jeszcze we wszystkich przedmiotach i trudno jest mówić o jej integracji z

przedmiotami, chociaż coraz więcej nauczycieli i szkół dostrzega taką konieczność i postępuje w tym

kierunku. Badania prowadzone w wielu krajach pokazują, że wymienionych etapów nie można ani

przeskoczyć, ani znacznie skrócić czasu ich pokonywania. Można jednak sformułować zalecenia,

których realizacja ma szansę przyspieszyć przebycie tych etapów przez szkołę.

Powyższy model rozwoju technologii informacyjnej w edukacji jest przydatny również do modelowania

rozwoju kompetencji informatycznych nauczycieli i uczniów.

4. Edukacja informatyczna – w jakim miejscu jest polska szkoła?

Zadania w zakresie edukacji informatycznej, jakie stają dzisiaj przed systemem edukacji, nie tylko w

Polsce, można ująć w trzech grupach:

A. Umożliwienie wszystkim uczniom poznania podstaw technologii informacyjnej i informatyki –

służą temu wydzielone zajęcia informatyczne na wszystkich etapach kształcenia.

B. Uwzględnienie technologii informacyjnej w programach różnych przedmiotów i zintegrowanie

jej z tymi przedmiotami oraz pakietami edukacyjnymi (np. podręcznikami).

C. Wykorzystywanie technologii informacyjnej jako pomocy w poznawaniu i w nauczaniu innych

dziedzin w tych sytuacjach, gdy jest to celowe i korzystne.

Odzwierciedleniem tych zadań w obowiązującej podstawie programowej jest zapis wśród ogólnych

zadań szkoły, czyli odnoszący się do wszystkich etapów edukacyjnych oraz do wszystkich przedmio-

tów, który brzmi:

Nauczyciele stwarzają uczniom warunki do nabywania następujących umiejętności:

Poszukiwania, porządkowania i wykorzystywania informacji z różnych źródeł oraz

efektywnego posługiwania się technologią informacyjną i komunikacyjną.

Doceniono również znaczenie technologii informacyjnej dla wszystkich etapów i dziedzin kształcenia.

W szkole podstawowej (w klasach IV – VI) uczniowie poznają podstawy posługiwania się komputerem

(2 godz. w cyklu kształcenia), w gimnazjum (2 godz. w cyklu kształcenia) – kontynuują naukę w tym

samym kierunku i dodatkowo zdobywają podstawowe kompetencje związane z rozwiązywaniem pro-

blemów w postaci algorytmicznej. W szkole ponadgimnazjalnej: wszyscy uczniowie pogłębiają swoją

wiedzę i umiejętności informatyczne na wydzielonych zajęciach z technologii informacyjnej (2 godz. w

cyklu kształcenia), korzystają z tej technologii w poznawaniu swoich dziedzin kierunkowych, mogą

również kształcić się w rozszerzonym zakresie informatyki (od 4 do 8 godzin w cyklu kształcenia) i

wybrać informatykę jako jeden z przedmiotów maturalnych, niestety jako przedmiot nadobowiązkowy.

Jak napisaliśmy powyżej, obowiązująca podstawa programowa dla informatyki w gimnazjum, zawiera-

jąca elementy algorytmicznego myślenia, znakomicie wpisuje się w kierunek zmian i działań w środo-

wisku dydaktyki informatyki, nie należy więc rezygnować z wcześniej wyznaczonej i obranej drogi w

edukacji informatycznej w polskich szkołach.

5. Edukacja informatyczna – propozycja rozwiązań

Projektując zmiany w podstawie programowej, dotyczące edukacji informatycznej i roli technologii

informacyjnej należy przyjąć następujące założenia podstawowe :

1. W zmienionej podstawie programowej miejsce i rola informatyki oraz technologii informacyjnej nie

powinny ulec osłabieniu. Byłoby to bowiem krokiem wstecz w stosunku do kształtowanego w polskim

systemie edukacyjnym od blisko 20 lat kierunku rozwoju edukacji informatycznej, bazującego na moc-

nych podstawach profesjonalnych, osadzonych na badaniach w dziedzinach zarówno informatycz-

nych, jak i pedagogicznych i społecznych.

2. Odpowiednio wysoki priorytet należy nadać propozycjom rozwiązań, które zostały opracowane

przez zespoły działające przy Radzie ds. Edukacji Informatycznej i Medialnej (MENiS), m.in. opraco-

wano podstawę programową dla nauczania informatyki w liceum na dwóch poziomach kształcenia i

związane z nimi standardy wymagań maturalnych.

Konkretne rozwiązania dla poszczególnych etapów edukacyjnych

Uwaga terminologiczna. Termin technologia informacyjna występuje w języku polskim w liczbie

pojedynczej, dziwić więc może pojawienie się go w liczbie mnogiej w drugiej wersji Założeń nowej

podstawy programowej (z 15.11.2004). Uważam, że nie ma potrzeby wprowadzania tego zamieszania

terminologicznego.

Ogólne zadania szkoły

Ogólne zadania szkoły powinno obejmować (sformułowanie z obowiązującej podstawy programowej):

Poszukiwania, porządkowania i wykorzystywania informacji z różnych źródeł oraz

efektywnego posługiwania się w tym technologią informacyjną i komunikacyjną.

Komentarz . Ze względu na ponad przedmiotowy charakter technologii informacyjnej, zadania szkoły z

nią związane powinny zostać ‘wyciągnięte’ ponad przedmioty i etapy edukacyjne. Podobnie jest w

obowiązującej podstawie programowej.

Wydzielone zajęcia informatyczne

Etap I (klasy I – III)

W sformułowaniach obowiązującej podstawy programowej jest wiele odwołań do korzystania z techno-

logii, np. wykorzystanie komputera do zabawy, rekreacji, nauki i pracy i wiele innych, podobnych. Ale

tego typu punkty z obecnych treści nauczania nie pasują do żadnego przedmiotu, proponowanego w

nowej podstawie programowej.

Struktura przedmiotowa wyklucza wiele treści kształcenia zintegrowanego, nie należących do

żadnego przedmiotu, ale odpowiednich dla tego etapu edukacyjnego, i to jest niestety słaba

strona proponowanej zmiany w nowej podstawie programowej.

Należy jednak wziąć pod uwagę, że w krótkim czasie wszystkie szkoły podstawowe będą całkiem

nieźle (za pieniądze unijne) wyposażone w pracownie komputerowe. Nie dopuszczanie do nich zajęć

z Etapu I będzie dla tych dzieci niezasłużoną karą. Uważam, że nowa podstawa programowa nie

może pogarszać sytuacji dzieci, cofać je w możliwościach rozwoju i dostępu do tych środków,

które w szkole są udostępniane wszystkim uczniom.

Etap II (klasy IV – VI)

Propozycja połączenia techniki z technologią informacyjną jest powrotem do starej i zarzuconej

koncepcji, bazującej na uproszczeniu, że komputer jest urządzeniem technicznym, takim samym jak:

młotek, obrabiarka, kuchenka mikrofalowa, telewizor na pilot itp. Koncepcja ta pojawiła się w pierw-

szym okresie prac nad obowiązującą podstawą programową, ale została zarzucona. Podobnie nigdzie

w świecie, w znanych mi dokumentach programowych edukacji, nie włącza się technologii informacyj-

nej do techniki, ani na odwrót. Oczywiście to nie wyklucza obecności technologii informacyjnej na

technice, pod tym względem technika niczym nie różni się od innych przedmiotów. Nie ma natomiast

żadnej potrzeby, by traktować komputer i jego urządzenia jako obiekty techniki – są one zbyt złożone

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: