Zuzana Hronová : Škola by měla být zase hrou. Díky nové informatice může s výukou pomáhat i robot

středa 7. října 2020 ·

Zatímco informační a komunikační technologie prostupují většinou odvětví lidské činnosti a raketově se vyvíjejí, jejich výuka v Česku zamrzla před 15 lety. Právě z roku 2005 pocházejí dosud platné vzdělávací programy, jimiž se školy stále řídí. Řešení je však na obzoru. Ministerstvo školství do roka chystá inovaci vzdělávacích programů. Informatika tak pronikne do mnoha školních předmětů.


Zdroj: Chytré Česko 24. 9. 2020


Na Máchově náměstí v Děčíně sídlí základní škola, které nikdo neřekne jinak než Máchovka. A zatímco ministerstvo školství teprve chystá nový koncept vyučování informatiky, na Máchovce si už před patnácti lety řekli, že nebudou čekat. Prozíravá ředitelka tušila, že digitální technologie brzy začnou hrát prim, vybavila školu kvalitními počítači, předmětu přidala víc hodin a v roce 2003 otevřela první třídu s rozšířenou výukou informatiky.

Té se na Máchovce věnují od čtvrtého do devátého ročníku, sedmým počínaje dokonce tři hodiny týdně – pokud si žáci ze tří učebních programů zvolí ten zaměřený na informatiku. Škola k tomu využívá takzvaných disponibilních hodin, které může obsadit předměty podle vlastních potřeb.

„Soustřeďujeme se na obecné základy digitální gramotnosti a informatiky, aby děti byly připravené, když se změní třeba software. Aplikace nám rostou pod rukama, stále vzniká něco nového a nelze odhadnout, co se bude používat za pár let,“ vysvětluje zdejší učitel informatiky Martin Lána, který je od srpna ředitelem školy.

Řadu let Máchovka také vzdělává vlastní pedagogy v informačních a komunikačních technologiích (ICT). „Neustále sledujeme, kam spěje vývoj, a učitele propojujeme s komunitami technologických odborníků,“ říká.

Nyní se ředitel snaží zmapovat, jak na tom učitelé z jeho školy s digitálními dovednostmi jsou a kteří z nich se ještě potřebují školit. „Každý předmět je dnes ovlivněn digitálními kompetencemi. Nedokážu si představit, že třeba zeměpis by někdo učil bez on-line map nebo GPS navigací jen s atlasy a nástěnnými mapami,“ vysvětluje. S každým pedagogem proto probírá, nakolik mu do jeho oboru vstoupily digitální technologie a jak je může využít.

Digitální vědomosti žáků tak na Máchovce rozvíjejí i v ostatních předmětech a informatikáři díky tomu mají více času, aby učili děti informaticky přemýšlet, programovat, rozumět technologickým systémům a navrhovat je. „Žáci by měli vědět, jak fungují stroje a jak jim sdělit, co mají dělat,“ upřesňuje Martin Lána.

Intenzivní vyučování informatiky má výsledky. Žáci z Máchovky pravidelně postupují v soutěži v programování a ICT do krajských kol, občas se účastní i celorepublikového finále. Úspěšní jsou také v Prezentiádě – soutěži v prezentačních dovednostech. Vedou rovněž workshopy na akci Učitel IN, kde se setkávají pedagogové, studenti, nadšenci a odborníci, kteří se zajímají o využití informačních a komunikačních technologií ve vzdělávání.

„Snažíme se, aby naši žáci dokázali vše využívat v praxi. Poslední akcí byl workshop s architektem našeho města. Tým děvčat z 9. třídy vypracoval virtuální návrh nového parku u školy,“ dává příklad ředitel.

Deváťáci vytvářejí závěrečné práce zaměřené na využití digitálních technologií a informatiky. Už v patnácti letech si tak vyzkouší něco jako „diplomku“, kterou musejí obhájit před komisí a jež má i praktickou část: třeba vytvoření počítačového programu nebo webové stránky. „Pracují na tom týmy i jednotlivci po celý školní rok,“ říká Lána.

Ale než žáci dospějí k „diplomce“, píší od šesté do osmé třídy ročníkové práce. Rovněž je pak prezentují a obhajují. „Tyto zkušenosti využívají v dalším studiu. Hodnotí je jako jednu z klíčových věcí, kterými je naše škola do života vybavila,“ podotýká ředitel.

Absolventi Máchovky potom na středních školách podle ředitelových slov přesahují znalostmi a dovednostmi ostatní spolužáky. A protože mají mnohem širší zkušenosti, organizují soutěže, a dokonce pomáhají ve výuce.

Čeští žáci, kteří mají větší povědomí o technologiích, skutečně leckdy doplňují své učitele, protože informatiku mnohdy učí neaprobovaní pedagogové se znalostmi nepřesahujícími běžného uživatele výpočetní techniky. Kde ale mají školy najít lidi na moderní vyučování IT?


Informatikáři na stromech nerostou

„V době, kdy těžko seženete IT specialistu do firmy, je dětinské si myslet, že schopný odborník půjde do školství,“ konstatuje Markéta Fibigerová, která založila a vede 1. IT gymnázium, jež bylo tento měsíc otevřeno v pražských Satalicích. Aby se kvalitní výuka informatiky pro 21. století stala běžným standardem, musí se toho podle ředitelky ještě hodně změnit, protože „tradiční škola“ nemá učitelům informatiky co nabídnout – ani profesní realizaci, ani adekvátní plat.

Markéta Fibigerová vysvětluje, jak 1. IT gymnázium skládalo pedagogický sbor. Jednoho učitele informatiky, vývojáře s pedagogickými sklony, „odchytili“ na pracovním portále. Další prý přišli sami – první přednáší na Fakultě informačních technologií ČVUT, druhý, který má zkušenosti jako pedagog i komerční vývojář, s ním bude vyučovat v tandemu.

„Do týmu jsme přibrali také seniorního vývojáře, analytika a softwarového architekta, který se nám sám ozval, protože bydlí kousek od školy. Má samozřejmě spoustu práce, ale líbí se mu, co děláme, a pomáhá nám připravovat celkový koncept,“ líčí Markéta Fibigerová scénář, který ředitelům většiny českých škol musí znít jako sci-fi.

U učení informatiky zůstávají především „srdcaři“ nebo lidé, kterým práce v korporaci či IT firmě nevyhovuje, domnívá se Karel Picka z katedry technické a informační výchovy Pedagogické fakulty brněnské Masarykovy univerzity. Picka nepovažuje za spásné řešení angažovat jakéhokoliv „ajťáka“, který si chce třeba ve své profesi udělat pauzu. Ačkoliv má velké odborné znalosti, neznamená to, že by je uměl předat.

Podle Martina Gembece z Digi centra Liberec, jež vzdělává pedagogy v používání informačních a komunikačních technologií, by bylo ideální, kdyby stát investoval do tandemové výuky. Informatiku by tak žákům vysvětloval odborník spolu s učitelem.


Vidím světlo

Věci se ale v poslední době přece jenom daly významně do pohybu. Od příštího školního roku mají platit změny rámcového vzdělávacího programu, o dva roky později by podle něho měly školy učit povinně. Nový koncept počítá s výrazným navýšením hodin informatiky a měl by posunout předmět od rozvoje uživatelských dovedností dál – k modelování, programování, algoritmizaci, informačním systémům a digitálním technologiím.

Změny čekají i další předměty. Ve všech by se měl zohlednit vstup nových technologií do daného oboru, aby předmět rozvíjel i digitální kompetence žáků.

„Myslím, že svítí světlo na konci tunelu,“ věří Jan Schönbauer z neziskové organizace Czechitas, která se zaměřuje na pomoc ženám a dětem v poznávání informačních technologií, učí je programovat, kódovat i pracovat s daty. „Jsou připravené nové učebnice, učitelé se proškolují, na zhruba stovce škol se testuje výuka nové informatiky,“ říká.

„Naší základní cílovou skupinou jsou ženy, protože v nich vidíme nevyužitý potenciál. Druhotnou cílovou skupinou jsou děti. Snažíme se je nadchnout pro technologie, ukázat jim, jak fungují. Dříve jsme školili také učitele, ale už na to nemáme kapacity ani akreditaci,“ shrnuje Schönbauer činnost Czechitas.

Problémem je ale podle něj v setrvačnost systému. „Když chcete ve školství něco změnit, strašně dlouho to trvá. Lidé jsou prostě vůči změnám imunní. Proto se s informatikou už nějakých patnáct let nic nestalo. Nyní ale cítíme tlak také od rodičů. Všichni v rámci distanční výuky na jaře pochopili, jak jsou pro ně technologie a schopnost je ovládat a znát důležité,“ odkazuje na nedávné uzavření škol kvůli koronavirové pandemii.


Roboti od Keplera

Asi nepřekvapí, že pečlivě a kvalitně učí informatiku na elitním pražském Gymnáziu Jana Keplera, které od roku 1990 do předloňska řídil současný první místopředseda Senátu Jiří Růžička, jenž ve vedení školy působí dodnes. Osmileté gymnázium na pražském Pohořelci je známé tím, že jeho absolventi vyhrávají mezinárodní soutěže v robotice a míří na nejprestižnější světové univerzity třeba do Cambridge nebo na mnichovskou techniku.

Informatika na Gymnáziu Jana Keplera zaujímá důležité místo ve výuce už téměř třicet let. Zatímco ročníky druhého stupně základních škol mají předepsánu jednu hodinu informatiky týdně, tady je to šestkrát více, popisuje zdejší učitelka informatiky Hanka Šandová. Ta se za inspirací, jak zajímavě učit technologické obory, vydala v roce 2017 až do amerického NASA.

Na Gymnáziu Jana Keplera už od primy žáci pracují v prostředí Scratch, které umožňuje vytvářet programy jednoduše pomocí skládání barevných bloků. Učí se také práci s daty a informacemi, jejich vyhledávání i zpracování.

Úlohy řeší i prostřednictvím výukových robotů. Jedním z nich je miniaturní Ozobot, který připomíná svítící míček na kolečkách. Jeho pohyb studenti ovládají kreslením černé čáry na podložku a kombinacemi barevných čtverečků. Takto napsaný „kód“ robot čte z podložky senzorem a podle toho mění směr, rychlost či způsobu pohybu.

Studenti „si hrají“ také s programovatelnými robotickými stavebnicemi Lego Mindstorms nebo MakeBlock, které umožňují zkonstruovat a naprogramovat robota s motorkem, světelným senzorem, infračerveným přijímačem, ultrazvukovým snímačem vzdálenosti či sledovačem linií.

Na tak obsáhlou výuku informatiky potřebuje škola více hodin. Gymnázium Jana Keplera je získává například tak, že v primě propojuje přírodopis, fyziku, chemii a zeměpis do předmětu přírodní vědy, kde se učí napříč jednotlivými obory například o čtyřech základních živlech – ohni, vodě, vzduchu a zemi. A ušetřené hodiny, které by zabrala výuka samostatných oborů, věnují informatice. Díky takové přípravě se „Kepleři“ neztratí v mezinárodní konkurenci.


Normální, ne podivíni

Úspěšná budoucnost by mohla za čtyři roky čekat také první absolventy nového 1. IT gymnázia v Satalicích. Škola deklaruje, že nabízí „moderní vzdělání pro 21. století“, a tak hlavním předmětem je tu infor/matika. Spojuje matematiku a její aplikace s výukou informačních a komunikačních technologií a programování. V týdnu je pro ni vyhrazeno osm vyučovacích hodin.

Klasické předměty na tomto čtyřletém gymnáziu nehledejme. Přírodovědné zde shrnuli do programu science, humanitní do humanities. V anglosaských zemích je to standard, v českém školství stále revoluční krok. Do výuky v Satalicích zapojí moderní technologie všude, kde se to nabízí.

Přesto si škola říká gymnázium, nikoliv průmyslovka. „Myslíme si, že IT oblast potřebuje lidi se všeobecným vzděláním,“ vysvětluje ředitelka školy Markéta Fibigerová, která IT nepovažuje za izolovaný obor. „Dávno prorůstá do všech progresivních odvětví lidské činnosti. Proto potřebuje normální lidi, a ne nějaké podivíny.“

Markéta Fibigerová je přesvědčená, že studium na jejím gymnáziu bude zahrnovat vše, co požaduje stěžejní dokument ministerstva školství nazvaný Hlavní směry vzdělávací politiky ČR do roku 2030+. Tedy aby výuka IT byla zaměřena na základy algoritmizace, modelování, práce s grafikou a multimédii a využití nových technologií – umělou inteligenci, internet věcí, virtuální a rozšířenou realitu. Přitom se má klást důraz na kybernetickou bezpečnost a bezpečný pohyb ve virtuálním prostoru. Na středních školách by se pak studenti měli naučit používat prostředky digitální výroby, například 3D tisk.

Podle Fibigerové si studenti 1. IT gymnázia už v prvním ročníku vyzkoušejí vývoj jednoduché hry, později se budou věnovat tvorbě softwaru – od návrhu přes technickou analýzu, kódování a testování až po deployment, tedy nasazení programu, jehož součástí je i odpovídající PR. „Chceme se hodně zaměřit na týmovou práci,“ zdůrazňuje ředitelka.


Klíčové slovo algoritmus

Máchovka, Gymnázium Jana Keplera či 1. IT gymnázium jsou školy, které by mohla jmenovat odborná metodička pro informační technologie v Jihomoravském kraji Irena Vajen, když hovoří o vzorech pro ostatní. „Od takových škol můžeme čerpat zkušenosti,“ říká. Například v tom, že digitální gramotnost lze vyučovat také v jiných předmětech než v informatice.

„Ostatně učitelé i žáci si to vyzkoušeli během koronaviru. Češtinář je neučil zvětšovat písmo ve Wordu, ale nechal je napsat slohovou práci na počítači, poslat e-mail, pracovat v on-line aplikacích. Tato doba mnoha učitelům pomohla si uvědomit, jak výuka s využitím digitálních nástrojů může vypadat,“ domnívá se Vajen.

Třeba současní absolventi Pedagogické fakulty brněnské Masarykovy univerzity nemají podle jejich učitele Karla Picky s takovým vyučováním potíž. Studentům ukazuje práci s grafikou, multimédii, umělou inteligencí, virtuální a rozšířenou realitou, internetem věcí či kyberbezpečností.

„Náplň výuky průběžně aktualizujeme a nabízíme nové volitelné předměty i pro studenty jiných oborů. Nakupujeme moderní pomůcky vhodné pro výuku dětí, se kterými studenty učíme pracovat,“ popisuje s tím, že k dispozici mají robotickou včelu Bee-bot, jíž se zadávají jednoduché povely, či už zmiňovaný Ozobot a Lego Mindstorms. V Brně začali také vyučovat základy informatiky pro učitele prvního stupně.

A tak podle Picky jsou problematičtí spíš dlouholetí, na informatiku neaprobovaní pedagogové. „Možnosti, jak si mohou rozšířit schopnosti, ovšem existují, jde jen o to, aby o to stáli a vedení škol další vzdělávání podporovala.“ Picka upozorňuje, že učitelé se mohou školit jednoduše, zdarma a on-line například v kurzu informatického myšlení a robotiky na portálu eduskop.cz.

Schopnosti ovládat a využívat digitální technologie není jediným nárokem, který ministerská Strategie 2030+ klade na žáky. Karel Picka připomíná, že důležité je také rozvíjet jejich informatické myšlení a schopnosti řešit problémy – tedy členit je na části, hledat postupy směřující k výsledku a umět vše zapsat pomocí algoritmů. „Tím spíše ve světě, kde se technologie mění, ale způsob myšlení zůstává stejný.“ Právě s takovým pojetím počítá chystaná velká revize rámcového vzdělávacího programu.

Také Irena Vajen považuje algoritmus za klíčový. „Je to postup. Všechno, co děláme od narození, od prvních kroků, je algoritmus, který chceme úspěšně vyřešit. Takže umět si problémy rozčlenit a pracovat s nimi, patří v životě k důležitým dovednostem.“


Učitelé v národní síti i v Digi centrech

Od loňského podzimu mají pedagogové k dispozici Národní a Krajské metodické kabinety. Projekt SYPO – Systém podpory profesního rozvoje učitelů a ředitelů – zajišťuje Národní pedagogický institut a spolufinancuje ho Evropská unie. K dispozici jsou zatím první tři kabinety a ten věnovaný informatice a ICT je jedním z nich – vedle češtinářského a matematického.

SYPO oslovuje učitele a postupně je zapojuje do Oblastních kabinetů. Ty už nabízejí konkrétní podporu. Každá škola by tak měla mít svého „sdíleného“ metodika, který jí pomáhá s nasazováním informačních a komunikačních technologií a s proškolováním učitelů. Kabinet funguje také jako prostor pro předávání informací o vedení výuky, učitelé si tu vyměňují zkušenosti či tipy na aplikace.

Kromě této státní sítě podpory učitelů, budované „shora“, vzniká i síť regionálních Digi center, kterou vytváří nezisková organizace Elixír do škol pro změnu „odspoda“. Slouží jako prostředník mezi odborníky na využití digitálních technologií a učiteli nejen informatiky. Digi centra výrazně podporují Nadace Jablotron a Nadace České spořitelny, ale Elixír by si přál, aby se více zapojily města a kraje jako zřizovatelé škol, a také regionální firmy.

„Mnozí pedagogové raději zavítají do některého z našich center než například na celostátní konferenci, protože zde se mohou opakovaně setkávat po výuce,“ popisuje Martin Gembec, vedoucí libereckého Digi centra. Důležitá je podle něj pravidelnost takových setkávání, proto jich organizují deset do roka. Témata setkání připravují ve spolupráci s učiteli, aby vycházela z jejich potřeb.

Zda tyto praktické kurzy skutečně přispívají k modernizaci a zkvalitnění výuky, se pozná v podstatě ihned. „Naším cílem je nabídnout takový program, který si učitelé jeden den v centru vyzkouší a další den ho mohou aplikovat ve výuce. Kromě tematických bloků mají na každém setkání prostor pro sdílení vlastních zkušeností a tipů s kolegy,“ vysvětluje liberecký lektor.

Nevládní iniciativy podle něj státním nekonkurují, spíše je vhodně doplňují. „Metodické kabinety by měly mít blíže ke školám a pomoci tam, kde je to třeba. Centra Elixíru slouží spíše jako zásobárna inspirace,“ srovnává Gembec. Digi centra jsou podle něho průkopníky nového způsobu výuky a učitelům zapůjčují i pomůcky. „U nás si učitelé mohou ověřit poznatky, o kterých často jen tuší, že existují a u nichž si nejsou jistí, jak by mohly být užitečné ve vyučování.“


Vyhlížíme reformu

Na inovované rámcové vzdělávací programy, s nimiž by za rok mělo přijít ministerstvo školství, čekají experti ICT jako na spásu. Podle předsedy Jednoty školských informatiků a učitele na prestižní soukromé škole Open Gate Daniela Lessnera Česko ve výuce informatiky zaspalo. Probudilo se teprve před několika roky, kdy ministerstvo začalo připravovat zásadní reformu a učební materiály, které se právě testují.

„Vývojové práce navenek nejsou tolik vidět, takže se zdá, že zaostáváme a dětem se v informatice nadále nedostává péče, jakou by potřebovaly,“ vysvětluje. „Přesto se pohybujeme vpřed a správným směrem.“

Reformovaný rámcový vzdělávací program bude na informatikáře klást vyšší nároky, už jim nebudou stačit běžné uživatelské znalosti technologií. „Proto je jako záchranná síť pro méně zkušené pedagogy připravena nová řada učebnic se základy programování či informatického myšlení,“ popisuje Lessner, jenž se na jejím vzniku podílel.

Šéf Jednoty školských informatiků však upozorňuje, že mnohem „třaskavější“ a zásadnější část chystané reformy rámcových vzdělávacích programů je zahrnutí technologií do ostatních předmětů. „Jedná se o digitální portfolio napříč obory, od zpracování dat z přírodovědných cvičení po sportovní deník v tělocviku. Dotkne se to všech lidí ve škole a pro mnohé, včetně rodičů, půjde o nepříjemnou změnu, protože bude vyžadována také proměna jejich myšlení a zažitého vnímání školy,“ říká.

Obavy ale prý mít nemusí. Školy si samy zvolí a zkombinují, co budou v tom kterém předmětu učit. „Mohou mít ,vše počítačové‘ v jednom vyhrazeném předmětu, a klasické předměty mít od technologií ,čisté‘. Nebo dovednosti podle svých možností rozloží do různých předmětů,“ vysvětluje.

Přesto se výuka informatiky od jiných předmětů výrazně liší. Musí být v pohybu, jako je neustálý vývoj nových technologií. Pokud to pedagogové podle Markéty Fibigerové z 1. IT gymnázia nepochopí, nebude jejich úsilí úspěšné.

„Tak progresivní obor, jako je IT, nelze několik let zpracovávat do rámcových vzdělávacích programů a pak další desítky let aplikovat. Je potřeba dát prostor a podmínky odborníkům, kteří budou IT kurikulum rok co rok posuzovat a vyhodnocovat, zda další čtyři roky budeme učit to, co letos, nebo jestli výuka už zastarala a bude potřeba ji změnit,“ myslí si Fibigerová, která je přesvědčená, že informatika předává dětem dovednosti, jež bude potřebovat opravdu každý. „Jen ne všichni si to zatím uvědomují.“


Celý text s mnoha odkazy najdete ZDE.


0 komentářů:

Šéfredaktorka

Výtvarné umění



WebArchiv - archiv českého webu



Licence Creative Commons
Obsah podléhá licenci Creative Commons Uveďte autora-Neužívejte dílo komerčně-Nezasahujte do díla 3.0 Česká republika, pokud není uvedeno jinak nebo nejde-li o tiskové zprávy.

Powered By Blogger