W
październiku w 60 wrocławskich szkołach podstawowych rozpocznie się
nauka nowego przedmiotu – języka maszyn. Póki co tylko dla
zainteresowanych uczniów, jeżeli się sprawdzi – będzie stałym elementem
kształcenia.
- Dzieci muszą uczyć się programowania, żeby
nie być niewolnikami komputera, a ich twórczymi użytkownikami – mówi
Jarosław Drapała z Wydziału Informatyki i Zarządzania Politechniki
Wrocławskiej, współtwórca projektu.
Jako dziecko uczył się pan w szkole podstawowej programowania?
Zacznę
od tego, że podstawówkę kończyłem w Chałupkach Dębniańskich – to jest
bardzo mała wieś na Podkarpaciu. Stamtąd właśnie pochodzę. Z
programowaniem zetknąłem się dopiero w szkole średniej. I dobrze
wspominam to spotkanie – pewnie dlatego, że lubiłem matematykę i fizykę.
Tak zwani humaniści raczej niewiele z tej nauki programowania wynieśli.
Dlaczego?
Bo sposób, w jaki przekazywana była wiedza, od
razu skreślał tych, którzy nie czują się dobrze np. w wyznaczaniu
największego wspólnego dzielnika czy wyznaczeniu zer funkcji
kwadratowej (śmiech). Następował już wtedy proces selekcji. I wydawało
nam się, że tak właśnie powinno być. Jedni się do tego nadają, a inni po
prostu nie.
A tak nie jest, że jedni mają predyspozycje do tzw. nauk ścisłych, a inni nie i to się przekłada na naukę programowania?
Właśnie,
że nie. W dużej mierze zależy to od sposobu przekazywania wiedzy.
Wystarczy zerknąć do podręczników do nauki programowania i od razu
odbijamy się o treści wyrażone w sposób matematyczny. A to na pewno
odstrasza.
Wasz projekt jest trochę wywrotowy, bo chcecie uczyć programowania już dzieci w podstawówce.
Zgadza
się. Tak jak uczą się czytania, pisania czy liczenia. We współczesnym
świecie z techniką do czynienia mają wszyscy. I to od najmłodszych lat.
Stąd właśnie narodził się pomysł, żeby uczyć dzieci takiego nazwijmy to
”technicznego” myślenia. Inspirację do napisania projektu dał nam
Zbigniew Rybczyński - światowej sławy reżyser, laureat Oscara.
Zafascynowało go programowanie. Zauważył, że wszystko, co się dzieje w
komputerze, cała grafika i dźwięk są przez kogoś – mniej lub bardziej
bezpośrednio - napisane. Dostrzegł w tym znak naszych czasów. Nie ma
ucieczki przed maszynami, trzeba nauczyć się z nich jak najlepiej
korzystać. Do tej pory za analfabetę uważano tego, kto nie umie czytać i
pisać, według Rybczyńskiego już niedługo będzie to ktoś, kto nie
potrafi programować (oczywiście w zakresie podstawowym). Dzieci powinny
więc zacząć się uczyć języka programowania na równi z nauką języka
ojczystego, to musi być element kształcenia podstawowego. Potem należy
odpowiednio dostosowywać poziom nauki. Ten pomysł nazwano nawet
„Paradygmatem Rybczyńskiego”.
Przejdźmy od idei Zbigniewa Rybczyńskiego do realizacji projektu.
Należę
do Akademii Młodych Uczonych i Artystów. Na jednym z naszych spotkań
Jakub Jernajczyk (matematyk i artysta z ASP) rzucił hasło opracowania
nowego programu nauczania, skierowanego do masowego odbiorcy. Jestem
informatykiem, więc od razu zainteresowałem się tym pomysłem. Dołączył
do nas filozof-matematyk Bartłomiej Skowron z UWr. Zaczęły kiełkować
pierwsze propozycje, rozwiązania. Spotkaliśmy się z Rybczyńskim, który
wyjaśniał nam swoją koncepcję. Muszę przyznać, że trochę czasu zajęło
nam zrozumienie, o co tak naprawdę mu chodzi. Cięgle mieliśmy w głowie
schematy o tym, jak powinno się uczyć programowania. Nie mogliśmy wyjść
poza nie. Rybczyński chce nauczyć dziecko pewnego sposobu myślenia.
Trafiać do niego nie bezpośrednio przez problemy matematyczne czy
algorytmiczne, ale poprzez obraz i dźwięk. Żadnych wzorów, żadnych
funkcji. Zmodyfikowaliśmy nieco pierwotny sposób realizacji idei
pomysłodawcy i wyszedł z tego autorski program odbiegający nieco od
pierwotnej wersji.
Trudno jest mi sobie wyobrazić, jak 7-letnie dziecko można nauczyć się programowania. Zdradzi pan kilka pomysłów?
Mnie też na początku trudno było to zrozumieć. Ale można. Już wyjaśniam. Najpierw jednak jeszcze kilka słów o samych założeniach.
Program opiera się na elementarnych zdolnościach percepcyjnych
człowieka, tj. widzenia i myślenia wzrokowego. W przyszłości planujemy
też wykorzystać dźwięk. Już rozmawiamy z muzykami, jak to zrobić. Celem
programu nie jest kształcenie programistów, lecz kształcenie osób
potrafiących w sposób świadomy i twórczy wykorzystywać maszyny (w tym
komputery) w dowolnej dziedzinie sztuki, nauki i techniki. Czyli, żeby
nie być ich niewolnikiem.
Będę drążyć dalej, proszę o konkretne przykłady waszej metody.
Stworzyliśmy
takie środowisko, które jest wyposażone w język graficzny będący
prototypem programowania. Ten język graficzny oparty jest na piktogramach,
nie jest to klasycznie rozumiany język programowania. Mamy zatem
symbole (np. czerwone kółko, puste kółko, strzałki) i obszar, który
nazwaliśmy sceną. Dziecko ma przeprowadzić czerwone kółko do celu
oznaczonego przez kółko bez wypełnienia. Ruch kółka oznaczany jest
symbolami strzałek. Dziecko poznaje procedury: idź w prawo, idź w lewo,
do góry i na dół. Na tym pierwszym etapie chcemy wprowadzić prototyp
zmiennej, oczywiście nie nazywając tego w ten sposób. Stworzyliśmy więc
pojęcie „paczki”, które stanowi przygotowanie do wprowadzanego na
dalszym etapie pojęcia zmiennej. Wszystko to nie musi odbywać się na
komputerze, ale np. na planszy zrobionej z kartonu albo nawet na
podłodze, a dzieci są pionkami – taki element gry. Potem dochodzi
trudniejszy etap, z pełnym wykorzystaniem komputera, kiedy kółko
zastępujemy mrówką. Dziecko musi nauczyć się wydawać mrówce polecenia,
aby robiła dokładnie to, co ono zamierza. Zaczynamy od zabawy, ale
stopniowo przechodzimy do poważnego programowania. I to w taki sposób,
żeby dziecko nawet nie zauważyło, kiedy to się stało.
Testowaliście już tę metodę na dzieciach?
Jednym
z królików doświadczalnych był mój 4-letni syn. Całkiem nieźle sobie
radził z kółkiem. Nauczycielom, którzy uczestniczyli w pierwszych
szkoleniach, praca z mrówką dostarczała dużo radości. Sprawdzałem też
metodę na studentach – działała świetnie (śmiech).
Na jakim etapie obecnie jest wasz projekt?
Przeszkoliliśmy
grupę 130 nauczycieli, którzy włączyli się w program. Tu podkreślę, że
od początku współpracujemy z Wrocławskim Centrum Akademickim i
Wrocławskim Centrum Doskonalenia Nauczycieli. Wśród uczestników
szkolenia są matematycy, poloniści, historycy, muzycy, językowcy, ale
też nauczycielka oligofrenopedagogiki. Cenne były dla nas ich uwagi, oni
są przecież praktykami. Większość z nich entuzjastycznie podchodziła do
naszej metody. Zdarzali się też malkontenci, co mnie zupełnie nie
dziwi. Nas Rybczyński też musiał przekonać, chociaż byliśmy otwarci na
jego ideę. W czerwcu do prac nad treścią programu dołączył Radosław
Rudek z Uniwersytetu Ekonomicznego, były pracownik Politechniki
Wrocławskiej.
Planujecie wydać jakiś podręcznik?
Opracowaliśmy
ogólnodostępny skrypt dla nauczycieli i zestaw ćwiczeń. Powstała też
aplikacja do pobrania. W planach mamy też wykorzystać roboty Lego
Mindstorms. Studenci w ramach zespołowego przedsięwzięcia
inżynierskiego spróbują zrealizować środowisko programowania robotów w
zaproponowanym przez nas języku graficznym, na urządzeniu z interfejsem
dotykowym. Zgłosił się nawet nauczyciel, który dysponuje takimi robotami
i ma możliwość sprawdzenia pomysłu z uczniami. Może nawet okaże się, że
dzieci w przedszkolu są w stanie nauczyć się podstawowych elementów
programu. Więcej o projekcie można poczytać na stronie www.jezykmaszyn.pl.
Skąd nazwa „język maszyn”?
Po
serii spotkań z nami zaproponował ją Maciej Litwin z Wrocławskiego
Centrum Akademickiego. Ma on plany użycia programu w nieco szerszym
kontekście niż edukacja szkolna, mam nadzieję, że niebawem poznamy
szczegóły tego pomysłu.
Wzorowaliście się na jakimś programie realizowanym już w innych krajach?
Projekt
język maszyn jest naszym, oryginalnym wytworem. Wyrasta on na gruncie
niepowtarzalnej atmosfery akademickiej miasta Wrocławia i czerpie
inspiracje z bogatego dorobku polskich dydaktyków informatyki. Nie
wzorujemy się na nikim, a raczej proponujemy nowy wzór do naśladowania.
Wiem, że w szkołach angielskich i w Estonii wprowadzane są programy o
zbliżonych założeniach. Nie znam jednak ich szczegółów, nie wiem nawet
czy stanowią nową propozycję programową, czy tylko korzystają z
dostępnych narzędzi dydaktyki informatyki. Uważamy, że projekt jest
pionierski zarówno w zakresie celu, jakim jest nauczanie masowe oraz
sposobu jego realizacji, zawartej w skrypcie do języka maszyn.
Rozmawiała Iwona Szajner
• Wszyscy autorzy programu
„język maszyn” są członkami Akademii Młodych Uczonych i Artystów -
AMUiA (akademia.wroc.pl), działającej przy Wrocławskim Centrum
Akademickim. Akademia łączy przedstawicieli różnych dziedzin nauki i
sztuki ze środowiska wrocławskiego i rozpowszechnia swoimi inicjatywami
ideę jedności wiedzy. Z ramienia miasta projektem zajmuje się Wydział
Edukacji, natomiast jego realizacją i koordynacją pilotażu zajmuje się
Wrocławskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli. W roku 2013 rozpoczyna
się, pod opieką Jerzego Wachowicza z WCDN, pilotaż mający na celu m.in.
ewaluację programu. W pilotażu bierze udział aż 60 szkół, podstawowych i
gimnazjalnych, w których zajęcia prowadzić będzie ponad 130 nauczycieli
różnych specjalności. Zajęcia rozpoczynają się od października i
potrwają do końca roku szkolnego.