Informatické myšlení ve veřejné diskuzi

U mnoha publikovaných článků se počítaly komentáře čtenářů na stovky (viz souhrn na konci článku), další internetové servery tyto články převzaly. Zavádění informatického myšlení, které je jedním z pilířů Strategie digitálního vzdělávání do roku 2020 (viz například Řízení školy č. 10/2014), tak vyvolalo v porovnání s ostatními tématy této strategie MŠMT zatím jednoznačně největší zájem čtenářů.

Pročtení diskuzí mne přimělo k tomu, abych hlavní a opakující se námitky a nepochopení plánovaného zavádění informatického myšlení sepsal a pokusil se vysvětlit. Ony totiž novinářské zkratky použité již v titulcích článků (např. iHned.cz: Děti se budou učit programovat. Novinka ve výuce má být povinná už od první třídy) dávají vzniknout dojmům, které mají s realitou jen málo společného. Zároveň je pravda, že moc informací k tomuto záměru zatím publikováno nebylo.

Jedním z problémů všech zmíněných diskuzí je to, že od tématu o informatickém myšlení sklouzává diskuze k programování. Mezi programování a informatické myšlení nelze vkládat rovnítko, koncept informatického myšlení je širší. Pravda je, že základy algoritmizace a programování do něj patří. Představy mnohých o programování pro děti ale nevycházejí z dostupných možností.

Mnozí lidé si při výuce programování vybaví, jak v 80. letech minulého století do škol vtrhly osmibitové počítače, jako bylo IQ 151 či PMD 85, bez potřebného programového vybavení, metodických návodů, vzdělávání učitelů a dalších podpůrných prvků. Tehdejší režim povinným programováním reagoval na zaostávání socialistického bloku za Západem. Výsledkem nepromyšleného postupu je celá generace otrávených žáků. A právě pachuť tohoto nešťastného postupu si mnozí vybaví a patrně asociují s novým konceptem informatického myšlení.

Od 80. let se toho hodně změnilo. Dnes je k dispozici velké množství propracovaných špičkových nástrojů pro děti na rozvoj logického myšlení, přemýšlení, algoritmizování, kódování, chápání různých struktur, pro učení se řešit problémy a tvořit pomocí digitálních nástrojů...

Nástroje jako Baltík, Scratch, Imagine Logo, Alice, Tynker, GameMaker, Scratch a mnoho dalších minimalizují obvyklé technické překážky a jsou vytvořeny pro uživatele s danou úrovní kognitivních dovedností, tedy přímo pro děti. Příkladem úspěšné iniciativy rozvíjející informatické myšlení je soutěž Bobřík informatiky, která je cílena „... na běžného bystrého žáka se zájmem o svět technologií.“

Oproti známému Karlovi jde o výrazný posun. Rozvoj informatického myšlení navíc není nutné spojovat pouze s monitorem počítače. K dispozici je dnes množství robotických stavebnic, které navíc rozvíjejí jemnou motoriku dětí. K dispozici je například Lego Mindstorms, Merkur, Tetrix, Makeblock, Fischertechnik, RoboRobo nebo VEX Robotics.¹⁾ Využívat lze i platformy projektů Arduino, Raspberry Pi atp.

Obecně ale platí, že samotné programování je pro většinu populace spíše nástrojem, nikoli přímo cílem. Tím je především rozvoj kognitivních dovedností a logického myšlení. Sklouzávání v diskuzích od informatického myšlení k programování je zcela pochopitelné a obhájcům této iniciativy dává jasný signál, že koncept informatického myšlení je nutné řádně vysvětlovat a popularizovat. Relativně nový koncept ještě není v ČR všeobecně známý.

Primárním cílem zavedení informatického myšlení není nějaká IT elita, která se v životě bude živit programováním, ale rozvoj důležitých dovedností spojených s logikou a řešením problémů všech českých žáků. Impulz ke změně kurikula, posílení informatiky a zavedení informatického myšlení přinesla vládou v listopadu 2014 schválená Strategie digitálního vzdělávání do roku 2020.²⁾ Ta přímo uvádí: „Cílem tohoto kroku není pouze vychovat více IT profesionálů, kterých je na trhu práce trvale nedostatek. Porozumění informatice vyžaduje stále více profesí napříč obory a uplatňuje se i při řešení každodenních situací a problémů.“ Informatické myšlení popisuje jako „... způsob uvažování, který používá informatické metody řešení problémů, a to včetně problémů komplexních či nejasně zadaných. Rozvíjí schopnost analyzovat a syntetizovat, zevšeobecňovat, hledat vhodné strategie řešení problémů a ověřovat je v praxi. Vede k přesnému vyjadřování myšlenek a postupů a jejich zaznamenání ve formálních zápisech, které slouží jako všeobecný prostředek komunikace.“

Podle Evropské komise a její iniciativy Velká koalice pro digitální pracovní místa bude v roce 2020 na trhu chybět až 825 tis. odborníků na digitální technologie.³⁾ Na tento problém se Evropská komise mimo jiné zaměřuje v kampani eSkills for Jobs, jejímž cílem je zvýšit informovanost o důležitosti elektronických dovedností pro kvalitní život a práci v 21. století a zvýšit zájem mladých lidí o studium IT a technických oborů a budoucí profesní uplatnění v této oblasti. V ČR tuto kampaň koordinuje Dům zahraniční spolupráce.⁴⁾

Nutné je tedy prostřednictvím informatického myšlení působit na všechny české žáky, zároveň ale podporovat a rozšiřovat řady těch, kteří se v budoucnu uplatní přímo v segmentu IT.Obě aktivity lze vhodně propojovat, Strategie digitálního vzdělávání počítá i s rozvojem digitální gramotnosti žáků a pedagogů.

Pravda je, že mezi učiteli informatických předmětů je nejméně kvalifikovaných pedagogů. Dle poslední výroční zprávy ČŠI za rok 2013/2014 bylo aprobováno pro výuku ICT na prvním stupni ZŠ jen 30,2% učitelů, na druhém stupni pak 31,6%. Pro srovnání: u matematiky je to 84,1%, resp. 85,1%, u českého jazyka dokonce 85,6%, resp. 93,2% učitelů.

Tuto námitku považuji za jednu z klíčových. Je zřejmé, že současná kvalifikace učitelů informatických předmětů je nedobrá, a to i ve vztahu k současnému (zastaralému a dlouho překonanému) kurikulu, natož pak ve vztahu k navrhovaným aktualizacím a inovacím rámcových vzdělávacích programů.

Problém je však daleko hlubší. Vážnost situace lze ilustrovat ojedinělou publikací vzniklou v roce 2015 pod taktovkou editorů doc. Janíka a prof. Stuchlíkové Oborové didaktiky: vývoj - stav - perspektivy, ve které doc. Vaníček s doc. Černochovou uvádějí kapitolu příhodně pojmenovanou Didaktika informatiky na startu první větou „Didaktika informatiky jako vědní obor není dosud v ČR plně vymezena, definována, etablována.“ Ani navazující podkapitoly shrnující současný stav nejsou nijak povzbudivé a odhalují problematickou situaci tohoto oboru.⁵⁾

Má-li dojít ke změnám vzdělávacího obsahu, bude klíčové, jak se podaří zvládnout celý proces zavádění této změny. Kromě samotné aktualizace a modernizace rámcových vzdělávacích programů - což je změna náročná, ale vlastně nejméně problémová - musí dojít ke vzdělávání učitelů a je nutné věnovat značnou pozornost i dalším podpůrným opatřením, která školám se změnami pomohou. Z dlouhodobých zkušeností vyplývá, že jednorázové proškolení rozhodně kýžený efekt nepřinese.

Podpora musí být rozsáhlá, různorodá, intenzivní. Strategie digitálního vzdělávání počítá s množstvím opatření, například: tvorba učebních zdrojů, učebních textů a online materiálů pro žáky, podporujících modernizovaný vzdělávací obsah, vznik standardu dovedností a kompetencí učitele pro uplatnění digitálních technologií, postupná integrace standardu digitálních kompetencí učitele do pregraduální přípravy učitelů, jeho začlenění do profilu absolventa fakult vzdělávajících učitele, příprava celoplošně dostupné nabídky dalšího vzdělávání učitelů v oblasti rozvoje digitálních kompetencí a informatického myšlení žáků, vytvoření masivních otevřených online kurzů (MOOC). Veřejná diskuze pod články na toto téma jen potvrzuje, jak důležitá je komunikační strategie a navrhovaná veřejná kampaň vysvětlující klíčový vliv digitálních technologií na vzdělávání.

Dobrou zprávou je, že zkušenosti ze zahraničí již existují. Například v Anglii začali psát novou kapitolu dějin výuky informatiky tím, že podle nového kurikula obsahujícího oblast Computing začali vyučovat již v roce 2014. K dispozici jsou i práce, které v češtině tento proces přibližují a naznačují, jak obdobnou transformaci přenést do tuzemských podmínek.⁶⁾

Srovnání s ostatními státy EU můžeme dohledat v nové publikaci European Schoolnetu z října 2015 Computing our future s podtitulem Priorities, school curricula and initiatives across Europe,⁷⁾ která uvádí, že z 21 v průzkumu zúčastněných zemí jich 16 deklaruje, že do svých kurikul již programování a navazující aktivity integrovalo.

Existuje více důvodů proč si myslet, že informatické myšlení lze u dětí rozvíjet již od skutečně útlého věku. Praxe dobrovolných kroužků informatiky a programování ukazuje, že pokud existuje aktivní učitel, není problém s žáky pracovat již od první třídy, pomáhat v tom mohou například stavebnice, jako je Lego WeDo. V ČR jsou stále více dostupné specializované stavebnice a robotické hračky, se kterými mohou pracovat dokonce již děti v mateřské školce, např. Bee-bot či Constructa-bot.

Tématem diplomových prací a předmětem zájmu kateder informatiky fakult vzdělávajících učitele je dnes běžně věková skupina dětí mateřských škol. Pokud by informatické myšlení bylo komponováno pouze jako volitelná část, bylo by to v rozporu se snahou působit na celou populaci, na každého žáka. O povinnosti zařazovat informatické myšlení již od první třídy ale žádný dokument MŠMT nehovoří. Ačkoli u odborníků na výuku informatických předmětů převládá názor, že výuka informatického myšlení je nutná již od nejútlejšího věku, změna inovovaného učebního plánu ještě zdaleka není na stole. Navíc současné znění Rámcového vzdělávacího programu pro základní vzdělávání je koncipováno tak, že v učebním plánu stanovuje hodinové dotace pouze souhrnně za 1. a 2. stupeň, konkrétní rozložení do ročníků je pak u většiny předmětů na každé škole a jejím školním vzdělávacím programu. Stejně tak je na škole, zda stávající vzdělávací obor Informační a komunikační technologie realizuje samostatným předmětem, nebo jej integruje do jiných předmětů. Lze předpokládat, že obdobně by to bylo i s informatickým myšlením. O povinnosti zařadit programování povinně od první třídy tedy mohou dnes hovořit jen lidé se značnou dávkou fantazie.

Diskuze pod články o zavádění informatického myšlení je sice mnohdy nesourodá, vypjatá a na různé odborné úrovni (záleželo také na tom, o jaký server se jednalo), mnozí diskutující ale zavádění informatického myšlení vítají. Články a následná diskuze v médiích patrně trochu předběhly realizaci plánů, které jsou ve Strategii digitálního vzdělávání obsaženy. Každá taková diskuze je vhodná, a dokonce potřebná. Zkušenost s reakcí čtenářů se může stát vhodnou reflexí kroků, které MŠMT chystá, a mohla by pomoci odhalit oblasti, které je třeba více vysvětlovat.

Publikované články, na jejichž diskuze článek reaguje, a počet diskuzních příspěvků (k 3.11.2015):