Potrzeba szerszych zmian w kształceniu informatycznym

Dużą wagę przywiązuje się obecnie do cyfrowych kompetencji obywateli. Podwaliny dla tych kompetencji leżą w obszarze informatyki[1]. Każdemu uczniowi powinna je dać szkoła, na lata, na całe życie. Korzyści z posiadania pewnego podstawowego poziomu kompetencji informatycznych widoczne były już w czasie edukacji zdalnej. Gdyby nie wcześniejsze przygotowanie wszystkich uczniów w ramach regularnych zajęć z informatyki (a jeszcze wcześniej w zakresie TIK), to zapewne znacznie gorzej poradziliby oni sobie w czasie zajęć na odległość w okresie pandemii.

Ocena obecnej sytuacji w odniesieniu do kształcenia informatycznego

1. Nie jest prowadzona żądna ewaluacja w szkołach stanu wdrażania podstawy programowej, w szczególności w odniesieniu do kształcenia informatycznego[2], chociaż „Tylko takie reformy są rzeczywiste, jeśli są odczuwalne w klasie („pod tablicą”), w życiu każdej konkretnej szkoły” (Mirosław Sawicki)… „i widoczne w rozwoju każdego ucznia” (M. M. Sysło).
2. Nie jest prowadzone systematyczne kształcenie przyszłych nauczycieli informatyki przez uniwersyteckie kierunki informatyczne[3].
3. Obecnie (pierwsza połowa 2022), po długim okresie przerwy, tylko w kilku uczelniach są prowadzone studia podyplomowe dla nauczycieli informatyki finansowane przez MEiN, nie ma jednak gwarancji ich kontynuacji i skali naboru uczestników.
4. Funkcjonują przynajmniej dwa ogólnopolskie projekty, w których mogą brać udział nauczyciele informatyki: Lekcja:Enter (Orange) i CMI (Politechnika Łódzka), prowadzone przez instytucje, które statutowo nie zajmują się kształceniem nauczycieli. Nie jest znana skala udziału nauczycieli informatyki w tych projektach, nie jest też znana ewaluacja korzyści edukacyjnych nauczycieli informatyki, uczestniczących w tych projektach[4].
5. Kształceniu informatycznemu wszystkich uczniów nie towarzyszy przygotowanie nauczycieli wszystkich innych przedmiotów w zakresie wykorzystania informatyki w różnych dziedzinach kształcenia.
6. Zasoby Zintegrowanej Platformy Edukacyjnej (ZPE) w znacznym stopniu przedstawiają fatalny obraz informatyki, świadczą one o braku informatycznych i metodycznych kompetencji ich autorów.
7. Szkoły otrzymują fundusze w ramach programu Laboratorium Przyszłości (LP), jednak ani szkoły, ani nauczyciele nie są przygotowani do właściwego wyboru sprzętu, ani jego edukacyjnego wykorzystania.
8. W obowiązującej podstawie programowej informatyki znajdują się odniesienia do robotyki i zgodnie z katalogiem zakupów LP, szkoły nabywają roboty, a także mikrokontrolery. Nauczyciele nie są jednak przygotowani ani do robotyki edukacyjnej ani do informatyki z systemami wbudowanymi (ang. physical computing), tworzonymi na bazie mikrokontrolerów.
9. Przy okazji zajmowania się robotami i mikrokontrolerami, uczniowie spotykają się z elementami sztucznej inteligencji, jednak żaden szkolny przedmiot nie odwołuje się explicite do sztucznej inteligencji.
10. Wymienione w punktach 7-9 kierunki rozwoju technologii bazują na solidnych podstawach informatycznych, zatem miejscem ich wprowadzenia powinny być lekcje informatyki, łączone ewentualnie z lekcjami techniki. Przygotowanie zdobyte na tych zajęciach, uczniowie mogliby wykorzystać na zajęciach z innych przedmiotów. Tematów z robotyki czy informatyki z urządzeniami wbudowanymi nie sposób jednak jest realizować w tradycyjnym systemie klasowo-lekcyjnym, po godzinie na przedmiot.
11. Większość kwestii związanych z wyżej wymienionymi działaniami w szkole i wiele innych, spoczywa na ogół na barkach nauczyciela informatyki. Ponad 20 lat temu zaproponowano utworzenie w szkole stanowiska szkolnego koordynatora technologii. MEN sfinansowało wtedy odpowiednie studia podyplomowe, które ukończyło blisko 300 osób i które podjęły swoje obowiązki w szkołach. Tamte doświadczenia nie zostały dotychczas wykorzystane.

Propozycja profesjonalnych działań informatycznych

Wymienione powyżej kwestie, fundamentalne dla powodzenia kształcenia informatycznego w szkołach, decydującego o przygotowaniu kolejnych pokoleń do funkcjonowania i życia w społeczeństwie w warunkach coraz bardziej rozwiniętej technologii, wymagają profesjonalnych działań gremiów informatyków związanych z edukacją, które następnie staną się podstawą dla podjęcia odpowiednich decyzji przez instytucje związanych z edukacją. W poszczególnych punktach poniżej zawarto krótki opis kierunków proponowanych rozwiązań kwestii wymienionych w odpowiednich punktach powyżej.

Dodatkowo na samym końcu powtórzono zgłaszaną od lat propozycję utworzenia instytucji (agencji), bazującej na kadrze informatyków i dydaktyków informatyki, która podejmie się spójnych i powiązanych ze sobą działań, poczynając od przygotowania odpowiednich dokumentów (standardów, programów), które staną się bazą dla realizacji wymienionych poniżej propozycji:

1. Stan wdrażania podstawy programowej z informatyki w szkołach powinien zostać poddany ewaluacji zewnętrznej z uwzględnieniem: godzinowej skali zajęć, przygotowania nauczycieli prowadzących lekcje informatyki, wyposażenia szkół w odpowiednie technologie twarde i miękkie, a przede wszystkim – uzyskiwanej przez uczniów wiedzy i umiejętności.
2. Uczelnie kształcące nauczycieli powinny zostać zobligowane do uruchomienia studiów dla przyszłych nauczycieli informatyki (ewentualnie w połączeniu z nauczaniem matematyki). Warto tutaj polecić studia (z osobnym naborem) dla przyszłych nauczycieli matematyki i informatyki, prowadzone m.in. na WMiI UAM w Poznaniu.
   Kierunki pedagogiczne powinny wdrożyć moduł edukacji informatycznej (tak nazywa się informatyka na poziomie klas 1-3) na studiach kształcących przyszłych nauczycieli edukacji przedszkolnej i wczesnoszkolnej[5].
3. Studia podyplomowe doskonalące, jak i kwalifikacyjne dla nauczycieli informatyki powinny się stać stałą ofertą kierunków kształcących informatyków. Ze względu na koszty takich studiów i ograniczone możliwości finansowe nauczycieli, studia takie powinny być nadal finansowane przez MEiN[6].
4. Projekty edukacyjne finansowane z budżetu państwa lub UE, w części adresowanej do nauczycieli informatyki, powinny być prowadzone przez informatyków i powinny podlegać stałej ewaluacji zewnętrznej, oceniającej korzyści edukacyjne uczestniczących w nich nauczycieli i ich uczniów.
5. W parze, ze zdobywaniem coraz większych kompetencji informatycznych przez uczniów, powinno iść wykorzystanie ich informatycznej wiedzy i umiejętności na zajęciach innych przedmiotów.
   Wkład informatyki do innych obszarów wiedzy powinien zostać uwzględniony w podstawach programowych innych przedmiotów, zarówno w zakresie zajęć, jak i metodyki ich prowadzenia.
   Uwzględnieniu informatyki w podstawach programowych innych przedmiotów powinno towarzyszyć przygotowanie nauczycieli przedmiotów nieinformatycznych w zakresie wykorzystania informatyki w różnych dziedzinach kształcenia.
6. Nadzór nad tworzeniem zasobów Zintegrowanej Platformy Edukacyjnej (ZPE) w zakresie informatyki powinien sprawować zespół informatyków. Podobnie, jak w przypadku fizyki, to zadanie powinno zostać powierzone zespołowi informatyków i dydaktyków informatyki, związanemu z kierunkiem informatycznym w uczelni/uczelniach.
7. Wiele szkół podjęło już decyzje odnośnie do zakupów z katalogu Laboratorium Przyszłości (LP), nie jest jednak za późno, by przygotować nauczycieli do edukacyjnego wykorzystania sprzętu, który szkoła wybrała. Niezbędne są więc szkolenia nauczycieli z edukacyjnego wykorzystania wybranego sprzęt. Dotyczy to nie tylko sprzętu związanego z zajęciami informatycznymi.
8. W podstawie programowej informatyki znajdują się zapisy dotyczące robotów, nie ma natomiast żadnej wzmianki odnoszącej się do informatyki z systemami wbudowanymi (ang. physical computing), tworzonymi na bazie mikrokontrolerów[7]. Należy opracować moduły programowe dla obu tych działów, na potrzeby zajęć z uczniami, jak i szkoleń nauczycieli.
9. Coraz bardziej aktualną w otoczeniu uczniów staje się sztuczna inteligencja (w robotach, w urządzeniach codziennego użytku). Należy opracować moduł sztucznej inteligencji jako uzupełnienie podstawy programowej z informatyki (sztuczna inteligencja bazuje na rozwiązaniach informatycznych i mocy komputerów)[8]. Modułowi sztucznej inteligencji w podstawie programowej informatyki powinien towarzyszyć program szkolenia nauczycieli z tego zakresu.
10. Konstrukcjonistyczne podejście do kształcenia (ang. learning by doing), będące obecnie czołową koncepcją poznawczego rozwoju uczniów, napotyka duże trudności w tradycyjnym systemie funkcjonowania szkoły, w systemie klasowo-lekcyjnym. Zwłaszcza zajęcia z robotami i urządzeniami z mikrokontrolerami nie sposób jest przeprowadzić w ciągu jednej godziny lekcyjnej, a tyle przydzielono na informatykę i technikę. Pewnym rozwiązaniem może być umieszczenie zajęć z tych dwóch przedmiotów obok siebie w siatce godzin. Technika niestety kończy się po klasie szóstej. Potrzebne jest wypracowanie modyfikacji tradycyjnego modelu zajęć, by uwzględnić zajęcia duszące się w systemie klasowo-lekcyjnym.
11. Należy powrócić do idei stanowiska szkolnego koordynatora technologii, do obowiązków którego należałoby objęcie swoim działaniem wszystkich kwestii technicznych i organizacyjnych dotyczących planowania i realizacji przedsięwzięć i zajęć związanych z technologią i jej edukacyjnym wykorzystaniem w szkole[9]. Należy opracować standardy przygotowania szkolnego koordynatora technologii i na ich podstawie opracować program szkolenia takich osób. Szkolenie może przyjąć formę studium podyplomowego. Najlepiej gdyby koordynatorem był nauczyciel, doradzający także innym nauczycielom w zakresie metodyki nauczania z wykorzystaniem technologii.
    
    Konkluzja

Ogrom wielokierunkowych i powiązanych ze sobą działań związanych z kształceniem informatycznym w szkołach sugeruje, iż koordynowaniem tych wszystkich działań powinna zająć się specjalnie wydzielona instytucja. Proponuje się utworzenie Agencji ds. Informatyki w Edukacji (AIE) , zatrudniającej informatyków i dydaktyków informatyki, która zajmie się opracowywaniem dokumentów programowych i standardów edukacyjnych oraz koordynowaniem i nadzorem merytorycznym nad wykonaniem zadań, krótko zasygnalizowanych w punktach 1-11 .

Pełna treść powyższej propozycji została ujęta w postaci Listu Otwartego i będzie opublikowana na mojej stronie http://mmsyslo.pl/.

Notka o autorze: Maciej M. Sysło, matematyk, informatyk. Od połowy lat 80. zaangażowany w edukację informatyczną (pierwsze podręczniki, oprogramowanie edukacyjne, programy nauczania, szkolenia nauczycieli). Współautor wszystkich podstaw programowych informatyki – za swój największy sukces uznaje wprowadzenie od 2017 roku kształcenia informatycznego uczniów od pierwszej po ostatnią klasę w szkole. Lider zespołów dydaktyki informatyki na Uniwersytetach we Wrocławiu i Toruniu, również w WWSI w Warszawie. Organizator krajowych (IwSz, IwE) i międzynarodowych w Polsce (ISSEP, WCCE) konferencji związanych z edukacją informatyczną. Współzałożyciel Olimpiady informatycznej, Olimpiady Informatycznej Juniorów i organizator Międzynarodowego Konkursu z zakresu Technologii Informacyjnej „Bóbr”. Przekłada inicjatywę informatyczną code.org na j. polski.

Przypisy:

[1] W inicjatywie UE Digital Education Action Plan (2021-2027) wymienia się computing education (kształcenie informatyczne) jako jedno z wymagań w realizacji „Enhancing digital skills and competences for the digital transformation” (pol. Podnoszenie umiejętności i kompetencji cyfrowych na potrzeby transformacji cyfrowej).

[2] Faktycznie, nie prowadzi się zewnętrznej ewaluacji żadnego projektu edukacyjnego finansowanego z budżetu UE.

[3] Godne polecenia są pełne studia dla przyszłych nauczycieli, uzyskujących uprawnienia do nauczania matematyki i informatyki, prowadzone m.in. na WMiI UAM w Poznaniu.

[4] Pod tym względem wyjątek stanowi projekt MAP, adresowany wybitnie do nauczycieli informatyki, którego każda odsłona podlega ewaluacji przez profesjonalną instytucję zewnętrzną.

[5] Opracowany został ramowy program takiego modułu (M.M. Sysło).

[6] Prowadzone obecnie (w roku 2022) studia podyplomowe bazują na ramowych programach, opracowanych na zlecenie MEN przez autorów podstawy programowej informatyki. Te programy wymagają stałego uwzględniania pojawiających się nowych technologii edukacyjnych.

[7] Gdy obowiązująca obecnie podstawa powstawała ok. 2015 roku, roboty i mikrokontrolery były mało znane i stosowane w środowiskach szkolnych.

[8] Propozycja takiego modułu została opracowana (M.M. Sysło).

[9] Można przy tym skorzystać z doświadczeń zebranych podczas prowadzenia studium podyplomowego dla koordynatorów ponad 20 lat temu (M.M. Sysło).