Ekspert Unesco — profesor Czogowadze o informatyce w nauczaniu
Pod koniec ubiegłego roku gościł w Polsce radziecki informatyk prof. M. G. Czogowadze. Jest on ekspertem Unesco zajmującym się zagadnieniami wprowadzania informatyki w szkołach średnich. Na ,jednym ze spotkań, które odbyło się w Elektronicznych Zakładach Naukowych we Wrocławiu, prof. Czogowadze mówił o doświadczeniach uzyskanych w różnych krajach w tej dziedzinie. Poniżej publikujemy obszerne fragmenty jego wypowiedzi.
Rządy różnych krajów zwracają się do ekspertów Unesco z prośbą o ukazanie znaczenia informatyki oraz korzyści, które mogą dać jej zastosowania. Mimo że sam jestem informatykiem i dla mnie informatyka to przede wszystkim nauka, niniejszą wypowiedź poświęcę wyłącznie znaczeniu informatyki w kształceniu i będę o niej mówił jako o środku w procesie nauczania.
W roku 1976 w Unesco zmieniły się poglądy na informatykę i problemy zastosowań informatyki. Pierwsze projekty Unesco, dotyczyły środków audiowizualnych i ich stosowania w nauczaniu. Projekt wdrożony na Wybrzeżu Kości Słoniowej nie dał pomyślnych rezultatów. Główną przyczyną niepowodzenia stały się problemy techniczne, mimo że Wybrzeże Kości Słoniowej wybrano do tego eksperymentu dlatego, iż było jednym z najbardziej rozwiniętych państw Afryki. Bariera techniczna okazała się jednak nie do pokonania.
Do ciekawych problemów rozwiązywanych obecnie w laboratoriach naukowo–badawczych należy stosowanie mikrokomputerów i środków audiowizualnych w nauczaniu.
Jakie zyski wynikają z zastosowania mikrokomputerów? Są one bardzo tanie (100 do 1000 dol.). Nie wymagają ani specjalnych pomieszczeń, ani specjalnych warunków klimatyzacyjnych. Są łatwe w obsłudze. Mają ponadto tę wspaniałą własność, której nie miał żaden inny środek w nauczaniu, że stwarzają możliwość bezpośredniego dialogu.
Począwszy od lat 1976–1978 Unesco obserwuje dużą aktywność we wdrażaniu informatyki w tych krajach, które wcześniej w ogóle o niej nie myślały. Należą do nich m. in. Nigeria, Malezja, Singapur, a także tak duże państwa, jak np. Brazylia, Argentyna i Meksyk. Ponadto duże osiągnięcia w tej dziedzinie mają Maroko, Tunezja i Algieria.
Unesco naliczyło już 60 państw, które chcą wprowadzać informatykę do nauczania. Związek Radziecki zaproponował zorganizowanie Światowego Kongresu Informatycznego w dziedzinie oświaty i zreasumowania tego wszystkiego, co robi się na tym polu. Dotychczas prowadzone prace mają w większości jeszcze charakter eksperymentu i wymagają uogólnienia. Dotyczy to także takich krajów, jak Anglia, Francja, Stany Zjednoczone, częściowo Holandia i RFN. Należą one do wiodących, mają duże osiągnięcia, brak jest jednak uogólnień umożliwiających m. in. ocenę psychologicznych aspektów zastosowań mikrokomputerów.
Do końca lat siedemdziesiątych posługiwano się tylko dużymi komputerami, w latach 1970 do 1975 zaczęto stosować minikomputery; obecnie przypuszczono szturm do mikrokomputerów. Brak jest jednak elastycznej polityki, pozwalającej korzystać z wszystkich tych rodzajów komputerów, ze względu na specyficzne obszary ich zastosowań.
Do badań nad sztuczną inteligencją i nauczaniem będą potrzebne duże komputery, a np. bazy danych dotyczących wiedzy w danym przedmiocie (matematyce, fizyce, geografii) można już dzisiaj robić na mikrokomputerach. W konkretnych zastosowaniach pojedynczego komputera jako stanowiska laboratoryjnego, terminala wielkiego systemu lub końcówki do prowadzenia zajęć najlepiej oczywiście używać mikrokomputera.
Każdy z tych rodzajów komputerów spełnia określoną funkcję i należy to brać zawsze pod uwagę i w żadnym wypadku nie wolno preferować jednego z nich.
Niestety jednak wdrażanie informatyki odbywa się często następująco: ktoś kupuje jakieś komputery, gdzieś je instaluje, a potem zaczynają się wielkie problemy: programy z jednych komputerów nie chodzą na innych, jedne języki nie są wymienne z innymi, nie wiadomo, czy stosować języki maszynowe, czy języki wysokiego poziomu, czy też tworzyć specjalne języki porozumiewania się z komputerem itd. Naturalnie, sprawa stosowania języków programowania jest bardzo istotna i należy do niej przywiązywać dużą uwagę.
Przy stosowaniu informatyki w kształceniu trzeba pamiętać o nauczycielach i nie robić z nich na siłę informatyków. Przyczyną dotychczasowych niepowodzeń było to, że nauczycielom wykładano elementy informatyki, które nie były im potrzebne; nie mówiono im natomiast o tym, jak stosować informatykę w określonych przedmiotach nauczania. Jest to wielki problem. W żadnym wypadku nie powinno się wymagać od nauczyciela specjalistycznej wiedzy informatycznej. Na ostatnim kongresie w Norfolk postulowano stworzenie nowej specjalizacji: pedagoga informatyka. Sądzę, że ta specjalność ma przyszłość i być może jej przedstawiciele będą w przyszłości pisali programy nauczania. Pedagog informatyk dobrze wyczuje dydaktyczne aspekty nauczania i dobre programy nauczania będzie pisał lepiej niż próbują to dziś czynić specjaliści informatycy. Pisane przez nich programy nie nadają się do powszechnego stosowania.
Aby potwierdzić tę swą opinię, przytoczę jeden fakt. Z 400 programów, które wpłynęły do francuskiego resortu oświaty, tylko 80 uzyskało ocenę dostateczną lub dobrą, a resztę odrzucono. Amerykanie z 2000 programów tylko 10% uznali za dostateczne lub dobre, pozostałe odrzucili. Programy bardzo dobre z informatycznego punktu widzenia nie nadawały się do celów dydaktycznych.
Od roku 1976 sytuacja zdecydowanie się zmieniła. W szkołach zaczęto stosować minikomputery do celów eksperymentalnych. Nadal jednak jednym z głównych problemów jest strategia stosowania informatyki w nauczaniu. Co mają robić słabo rozwinięte państwa, aby nie powtarzać błędów innych państw? Jest tutaj kilka możliwości:
(1) Eksperymentować w różnych typach szkół, np. w jednej technicznej, jednej ogólnokształcącej, w wyższej szkole pedagogicznej, i na żywo obserwować uzyskiwane rezultaty.
(2) Rozpocząć stosowanie informatyki w szkołach wyższych, przygotować kadrę, a potem schodzić w dół, do szkół coraz to niższego szczebla.
(3) Rozpocząć od przedszkoli. W Australii trzyletnie dzieci posadzono przed monitorami i to były początki.
(4) Zacząć od zawodowych szkół technicznych.
Ponadto podstawowe pytanie brzmi: jaki wiek młodzieży jest najbardziej odpowiedni? Obecnie w większości państw wprowadza się informatykę do kształcenia młodzieży mającej 17 lat. Nie dlatego, że jest to wiek najbardziej odpowiedni, lecz dlatego, że w tym wieku jest mniej uczniów; wszyscy bowiem wiemy, że byłoby najlepiej zaczynać w wieku 12 do 13 lat.
W wyniku eksperymentu, który przeprowadzili Amerykanie, okazało się, że najlepszymi pedagogami w dziedzinie informatyki są trzynasto– i czternastolatki. Uczyły one informatyki dorosłych — były bardzo cierpliwe, wielokrotnie tłumaczyły to samo, a dorośli nie wstydzili się zadawać im pięć razy to samo pytanie.
Jest jeszcze inny problem: czego uczyć? Czy wykładać informatykę jako przedmiot, czy też nauczać historii, geografii, biologii itp. z użyciem komputerów. Widziałem wspaniałe programy nauczania geografii i biologii, bardzo dobrze ilustrujące materiał.
Odmienne podejście — to uczyć nie przedmiotu, lecz tylko tego, co może być człowiekowi potrzebne w przyszłości. Niektórzy uważają, że informatyki należy uczyć tak, aby była przydatna jako narzędzie w życiu prywatnym i zawodowym. tak jak uczy się pisania na maszynie, pływania, korzystania z telefonu, jazdy samochodem itd. Opinie w tej materii są bardzo zróżnicowane.
Jest jeszcze podejście kombinowane. Zarówno wykładać informatykę, jak i z niej korzystać w nauczaniu innych przedmiotów. To podejście zostało uznane przez kraje EWG za najlepsze. Nauczać informatyki w klasach początkowych za pomocą gier, a w starszych wykładać informatykę jako przedmiot. Belgowie idą w dwóch kierunkach. Pierwszy kierunek — to programy nauczania matematyki, fizyki itp., w którym wykorzystuje się modelowanie. Drugi kierunek — to programy nauczania rozwiązywania problemów. Są to programy przedmiotowe, np. historii, geografii i in. Należy je tak opracować, aby uczeń nauczył się rozwiązywać problemy. To podejście nazywamy problemowym. Dodam, że takie nauczanie wprowadzono w Belgii dla dzieci od 14 lat. Wszyscy uczniowie mają dwie godziny informatyki w tygodniu. Jest tam około dwóch milionów uczniów, a szkoły dysponują odpowiednim i wystarczającym sprzętem.
W Stanach Zjednoczonych wykorzystanie informatyki w nauczaniu rozpoczęto ok. roku 1960. Pierwszym systemem był system Plato opracowany w stanie Ilinois. Zaliczam go do najdoskonalszych w świecie. W systemie Plato obecnie prowadzi się 4500 kursów w 70 dyscyplinach. Jest to wielki system na dużym komputerze, przeniesiony później na minikomputery, a ostatnio — na mikrokomputery. Stany Zjednoczone są najlepiej wyposażone w sprzęt komputerowy. W roku 1983 60% wszystkich szkół miało co najmniej jeden komputer. W roku 1987 Stany Zjednoczone będą miały największą liczbę komputerów w szkołach i jeden mikrokomputer będzie przypadał na 23 uczniów.
Teraz kilka słów o doświadczeniach francuskich i angielskich. Przy stosowaniu mikrokomputerów do nauczania pojawiają się dwa problemy: przygotowania nauczycieli i tworzenia programów dydaktycznych. Jak są one rozwiązywane? Jakość programów dydaktycznych w zależności od państwa jest różna. Gdy w Anglii i we Francji zorientowano się, że na programach dydaktycznych można dobrze zarobić, wówczas pojawiło się dużo małych zespołów tworzących masowo te programy. Z dydaktycznego punktu widzenia większość tych programów jest jednak bardzo zła. W Anglii na ogół nie ma kontroli państwa nad produkowaniem programów. We Francji jest specjalne Centrum Programowe; tylko zaakceptowane przez nie programy mogą być stosowane w szkołach.
A jak wygląda sprawa nauczycieli? Francuzi wybrali 500 nauczycieli i przez rok, z oderwaniem od pracy, uczyli ich informatyki. Po roku grupa ta była tak dobrze przygotowana z informatyki, że jej członkowie sami zaczęli pisać programy dydaktyczne. Potem te 500 osób rozjechało się po kraju i już na swym terenie zaczęło przygotowywać innych nauczycieli, szkoląc ich w ciągu dwóch tygodni ze stosowania komputerów, a nie z samej informatyki.
Najlepsze wyniki daje szkolenie na trzech poziomach. Prowadzi się jedno trzydniowe seminarium dla dużej liczby nauczycieli. Z tego grona wybiera się najlepszych i ich szkoli przez następne dwa do trzech tygodni; to szkolenie ma formę skróconego wstępu do informatyki: mówi się nie o językach programowania, lecz raczej o rzeczach ogólnych i demonstruje nauczycielom wybrane zastosowanie i ogólne możliwości komputerów. I tylko dla chętnych robi się specjalny kurs dwu– lub trzytygodniowy, na którym, słuchacze zapoznają się z elementami programowania. Z tego grona ponownie wybiera się najlepszych (są to przeważnie nauczyciele fizyki) i ich szkoli dalej przez rok. I to jest poziom trzeci. Drugi stopień szkolenia odbywa się podczas wakacji. We Francji organizuje się specjalne obozy, na których nauczyciele odpoczywają i jednocześnie uczą się informatyki. W ten sposób w roku 1985 przygotowano we Francji 100 tysięcy nauczycieli. Jest to liczba ogromna.
Trzeci stopień, roczne szkolenie, to 750 godzin zajęć: 300 godzin zajmują zastosowania informatyki w nauczaniu różnych przedmiotów, 300 godzin — to ogólna informatyka, metody i analiza oprogramowania, a pozostałe 150 godzin — to przygotowanie nauczyciela do wykładania informatyki innym nauczycielom.
Wykrystalizowały się już poglądy, że informatykę można przede wszystkim stosować w szkołach:
(1) do nauczania uczniów słabszych z danego przedmiotu;
(2) do przygotowania uczniów do późniejszego życia zawodowego; jeśli uczeń jest powiedzmy w technikum kolejowym, to informatyka powinna mu ułatwić pracę w transporcie kolejowym;
(3) do zwiększenia kultury informatycznej ucznia; ten kierunek ma większą liczbę zwolenników; odchodzi się przy tym do języków programowania takich jak Asembler, Basic itp., a coraz bardziej preferuje języki zbliżone do etnicznych.
W dydaktyce wszystkie kraje posługują się ogólnie dostępnymi mikrokomputerami. Tylko Kanadyjczycy produkują do tego, celu specjalne mikrokomputery. We francuskich szkołach jest już ok. 150 tysięcy mikrokomputerów; ponadto około, miliona mikrokomputerów jest w posiadaniu obywateli. I Francja stała się jednym z najlepiej skomputeryzowanych państw.
We Francji mówi się już o ujemnych skutkach stosowania mikrokomputerów.
Jeden kiepski program nauczania przynosi większe szkody niż 10 kiepskich nauczycieli. Przygotowanie jednej godziny dobrej lekcji wymaga 200 godzin pracy.
Ważny jest również poziom nauczania. Załóżmy powiedzmy, że w Polsce wprowadzono już informatykę do szkół i że wszyscy nauczycielce otrzymali programy dydaktyczne zatwierdzone przez resort oświaty. Program taki może się nauczycielowi nie spodobać. Nic dziwnego, ponieważ program standardowy nie daje żadnej możliwości improwizacji ani rozróżnienia: średniego, dobrego i złego ucznia, ponieważ jest napisany dla jakiegoś tam przeciętnego ucznia, i to jest źle. Nauczyciele francuscy sądzą, że takie programy są zbyt standardowe. To jedno z nieszczęść, które spadnie jeszcze na twórców programów.
Ponadto nauczyciele francuscy twierdzą, że najgorsze, co ich spotkało, to fakt, iż otrzymali bardzo dużo wiedzy z dziedziny informatyki, a bardzo mało na temat stosowania informatyki do nauczania innych przedmiotów. Ostatnio dużo mówi się o konieczności zmiany szkolenia, ponieważ nauczycielami zupełnie niepotrzebne są wiadomości o algorytmach, układzie dwójkowym i dziesiętnym, o budowie pamięci wewnętrznej itp. sprawach. Dla nauczyciela najważniejsze są dydaktyczne aspekty informatyki, a więc to, co nowego może dać informatyka w nauczaniu jego przedmiotu, to, czego nauczyciel bez informatyki uczniom na lekcji pokazać nie może. Obecnie wielu uczniów we francuskich szkołach jest niezadowolonych, ponieważ nauczyciele każą im robić na komputerach to, co oni mogą zrobić długopisem na papierze. Takie zadania są dla nich nieciekawe. Co innego, gdy uczeń dostanie zadanie, którego bez pomocy komputera nie zrobi, i dopiero na ekranie zobaczy wynik: takie zadanie go zaciekawi. We francuskich szkołach informatyka zaczyna trochę odstraszać ucznia. To jest również bardzo ważny aspekt sprawy.
Mimo wspomnianych mankamentów francuskie doświadczenia dotyczące wprowadzania informatyki do szkół są bardzo cenne i można z nich wiele skorzystać.
Istnieje kilka sposobów korzystania z mikrokomputerów; służą one:
(1) jako narzędzia do modelowania rzeczywistości;
(2) jako narzędzia do zajęć laboratoryjnych;
(3) jako audiowizualne środki nauczania;
(4) do tworzenia banków danych;
(5) do obróbki informacji tekstowej; jest to ważna dziedzina, u nas nie doceniana, lecz bardzo perspektywiczna;
(6) do stymulowania u dzieci wyobraźni i możliwości twórczych;
(7) do wyszukiwania zdokumentowanych informacji.
Pracuję w Unesco wiele lat i sądzę, że bez mikrokomputerów w naszych szkołach pozbawimy przyszłe pokolenie możliwości porozumiewania się w XXI wieku z rówieśnikami z wiodących krajów kapitalistycznych. Do tego nie wolno dopuścić. To byłby największy błąd naszego pokolenia w stosunku do przyszłego pokolenia.
Są problemy, których nie możemy jeszcze pokonać; należy do nich np. bariera technologiczna. Na zachodzie produkuje się obecnie lepsze mikrokomputery, bardziej nowoczesne. z lepszą grafiką, dające większe możliwości. Istniejące różnice będziemy zmniejszać stopniowo, najszybciej jednak trzeba wprowadzić mikrokomputery do dydaktyki. Nasze dzieci muszą swobodnie posługiwać się mową techniką, ta nowa technika jest kluczem postępu naukowo–technicznego. W Unesco do trzech kluczowych dziedzin postępu i rozwoju świata są zaliczane:
— energetyka i wszystkie źródła energii;
— biotechnologia i inżynieria genetyczna;
— informatyka.
Sądzę, że jeśli naszym dzieciom nie damy takich. możliwości, jakie mają dzieci na zachodzie, to tym samym pobawimy je możliwości równych albo i lepszych podstaw tworzenia społeczeństwa przyszłości — takiego społeczeństwa, które oni sami zechcą tworzyć. To jest mój bardzo zdecydowany pogląd. Mądre sterowanie procesem wdrażania informatyki w szkołach jest naszym głównym zadaniem.
Obecnie tworzy się zespoły pracujące nad stworzeniem programów nauczania. W skład tych zespołów wchodzą informatycy, nauczyciele i psycholodzy. Dlaczego psycholodzy? W Japonii zrobiono następujący eksperyment. Utworzono dwie grupy czteroletnich uczniów. Jedną grupę uczono przez siedem lat informatyki, a w drugiej grupie informatyki w ogóle nie było. W jedenastym roku życia posadzono tych uczniów obok siebie i kazano im rysować drzewa. Dzieci, które uczyły się informatyki, narysowały drzewa tak, jak je widziały na ekranach komputerów, a te, które się nie uczyły informatyki, rysowały drzewa tak, jak je widzą w naturze. To jest właśnie psychologiczny element, kryje się tu ogromne niebezpieczeństwo. Należy również pamiętać o tym, że jeśli pokazuje się obraz, to uczeń ten obraz przyswaja i przez ten obraz widzi świat. Należy przemyśleć dokładnie, jak go pokazać.
Dużo mówiłem o zachodnich doświadczeniach dlatego, że o tym, co się dzieje w krajach socjalistycznych, wiemy znacznie więcej. Na przykład w moim kraju, w Związku Radzieckim, przyjęta została Uchwała Biura Politycznego o wdrażaniu informatyki w szkołach; mówi się w niej o 10 milionach mikrokomputerów. Jest to kolosalna liczba. W Związku Radzieckim robi się bardzo dużo, ale należy cały czas czuwać nad programem. Uważam, że nakazami bardzo ciężko działać, nakazem można zmusić nauczyciela, ale wtedy będzie pracował on na odczepnego. Należy stworzyć nauczycielom warunki, które by dały im nowe narzędzia nauczania i umożliwiły rozwój ich zainteresowań.
Tłumaczyli:
Zygmunt Mazur i Edward Rutkowski
