Będzie to jednoroczny kurs prowadzony w szkołach dysponujących odpowiednim wyposażeniem. W innych placówkach uczniom pozostaną do wyboru uzupełniające zajęcia m.in. z prawa lub podstaw ekonomii.
Ten pierwszy krok wzbudził niepokój wśród wielu obserwatorów przekonanych, że jeśli polska oświata za coś się bierze, musi to być sknocone. Przekonanie to wyrażano publicznie, tak więc jako uczestnik prac zespołu powołanego przez Polskie Towarzystwo Informatyczne, któremu Instytut Programów Szkolnych zlecił opracowanie programu nowego przedmiotu, czuję się w obowiązku ukazać przesłanki, którymi kierowaliśmy się i wnioski do których doszliśmy — w nadziei, że być może nadesłane uwagi pomogą nam usunąć wiele niedoskonałości naszego opracowania, które — czego jesteśmy świadomi — powstawało w zbyt wielkim pośpiechu, choć staraliśmy się utrzymać możliwie poprawny tok prac, w których wzięło udział kilkudziesięciu uczestników.
Podstawowe założenia
Pierwszy etap zbierania propozycji doprowadził do przyjęcia kilku założeń:
- Celem „elementów informatyki" nie powinno być nauczanie o komputerze jako obiekcie technicznym — a więc o jego budowie, działaniu, historii czy też projektowaniu i obsłudze na poziomie profesjonalnym. Tak więc „elementy informatyki" tylko pośrednio spełniać będą rolę politechnizacyjną rozumianą tradycyjnie jako kształcenie „złotych rączek".
- Nie należy również zamieniać nowego przedmiotu w kurs programowania w jakimś konkretnym języku np. Basicu, Logo czy Fortranie, gdyż przydatność takiego kursu byłaby ograniczona, a w dodatku dla znacznej części uczniów zdobyte umiejętności byłyby mało przydatne.
- Zasadniczym natomiast celem zajęć powinno być nauczanie metod rozwiązywania prostych problemów z życia, codziennego przy pomocy mikrokomputera, przy czym konkretne urządzenie i język programowania powinny być traktowane jedynie jako środki niezbędne do realizacji tak określonego głównego celu.
Naszym zamierzeniem było więc danie ogółowi młodzieży z liceów ogólnokształcących czegoś w rodzaju komputerowego prawa jazdy, jednak bez kursu obsługi silnika.
Na pierwszym etapie prac przyjęto też podstawowe założenia co do sprzętu niezbędnego do realizacji programu i języka wykorzystywanego do tego celu. Stanęliśmy przed odwiecznym dylematem: przepaścią miedzy tym, co w szkołach jest, a tym, co chciałoby się mieć. Zimny realizm skłonił nas do wybrania... tego co chciałoby się mieć. Takie założenie będzie bowiem pewną ochroną przed próbami realizowania tego programu od razu w zbyt dużej liczbie nie przygotowanych do tego placówek, pozwoli rozpocząć od etapu prób, a równocześnie ochroni uczniów przed kłopotami z nie dość dojrzałym sprzętem. Szybki spadek cen każe zakładać, że krajowy przemysł będzie w stanie (jeśli będzie miał ku temu dostateczną zachętę) stworzyć w ciągu 2-3 lat tani i dobry mikrokomputer.
Mając świadomość, że obecnie w szkołach jedynie ZX Spectrum 16K i MERITUM można znaleźć w liczbie niezbędnej do rozpoczęcia zajęć przyjęliśmy założenie, iż warunkiem rozpoczęcia kursu jest posiadanie przez szkołę mikrokomputerów dysponujących co najmniej 48K RAM z polską, odporną klawiaturą z pełną grafiką, o konstrukcji umożliwiającej samodzielne ćwiczenia młodzieży, i z pożądaną co najmniej jedną w każdej szkole szybką pamięcią masową oraz drukarką. Takich urządzeń potrzeba tyle, by podczas zajęć w grupach przy jednej klawiaturze siedziało nie więcej niż 3 uczniów, a po lekcjach możliwe były samodzielne ćwiczenia.
Podobne założenia przyjęliśmy przy wyborze języka: zdecydowaliśmy się ani razu w tekście nie wymieniać Logo z nazwy koncentrując się na omawianiu zagadnień możliwych do zrealizowania przy pomocy dowolnego nowoczesnego języka, jednak dobór tematów dostosowany jest do Logo i właśnie w tym języku wydaje się najbardziej naturalny. Program nasz można więc realizować i bez odwoływania się do Logo, najłatwiej jednak będzie się posłużyć tym właśnie środkiem. Logo jest już zresztą dziś najbardziej rozpowszechnionym i najłatwiej dostępnym z uchodzących w grę języków.
Drugi etap prac doprowadził do wyodrębnienia umiejętności, jakie uczeń powinien zdobyć w trakcie kursu, umiejętności niezbędnych do posłużenia się komputerem w przyszłości lub najczęściej wykorzystywanych. Z wielu propozycji wybraliśmy, poza oczywistym wprowadzeniem typu — jak to włączyć, jak uruchomić program i jak go przerwać, trzy główne grupy problemów: tworzenie grafiki komputerowej, działania na strukturach danych oraz redagowanie tekstów.
Taki dobór problemów może wydać się dziwny: oto posługiwania się maszyną, zwaną do niedawna maszyną matematyczną, chcemy uczyć na przykładach spoza tradycyjnie pojmowanej matematyki... Jest to wynikiem dwóch założeń: nie należy mylić elementów informatyki z zastosowaniem komputera do nauczania poszczególnych przedmiotów np. matematyki, a jeśli już jest to nieuniknione, to lepiej posłużyć się przykładami z przedmiotów, których nauczyciele mniej chętnie sięgać będą po to narzędzie.
Po drugie, dążyliśmy do wyboru przykładów, które pozwolą uczniowi możliwie najszybciej ujrzeć na ekranie przekonywający, utrwalający się w pamięci efekt własnego działania — a tymczasem docenić piękno i wygodę komputerowych wyliczeń potrafi na ogół jedynie ten, kto pozna smak liczenia "na piechotę"...
Program nauczania Program składa się więc z 8 "rozdziałów" z których na pierwsze trzy przewidujemy po 5-8 proc. czasu nauczania, a na pozostałe pięć m.in. wprowadzanie komend i tekstów, kasowanie — po ok. 15 proc. czasu. Oto one:
- Obsługa mikrokomputera, pierwsze kroki m.in. wprowadzanie komend i tekstów, kasowanie pomyłek, możliwe nieprawidłowości w pracy maszyny i postępowanie w razie ich wystąpienia. W tej fazie chodzi o umożliwienie uczniom posługiwania sie sprzętem bez ryzyka uszkodzenia maszyny i zapisanych w pamięci zbiorów.
- Praktyczne zastosowanie mikrokomputera. Ucząc metody strukturalnej budowy oprogramowania nie możemy w inny sposób konstruować samego kursu. Na tym etapie więc na przykładzie gotowych, szeroko stosowanych programów pokazujemy typowe zastosowania informatyki ucząc zasad posługiwania się nimi i analizując ich działanie: określając jakie problemy można przy ich pomocy rozwiązywać, badając czy dają się one podzielić na mniejsze fragmenty oraz zastanawiając się w jaki sposób są one połączone. Uczeń powinien zdobyć umiejętność posługiwania się oprogramowaniem w trybie dialogu z komputerem. Celem jest pokazanie, że mikrokomputer nie jest tylko przyrządem do gier i obliczeń, że może mieć różnorodne zastosowania. Pokazywane programy powinny umożliwić współpracę przez prosty dialog, nie mogą się sprowadzać do biernie obserwowanych pokazów. Nie jest konieczne, by wszyscy uczniowie opanowali posługiwanie się wszystkimi pokazywanymi na zajęciach programami, ale wszyscy powinni spróbować współpracy z jakimś gotowym programem.
- Rysowanie. Do rozpoczęcia od grafik: skłania oczywiście to, że jest ona najbardziej atrakcyjna, ale są też ku temu powody ważniejsze: przy rysowaniu najłatwiej natychmiast ocenić rezultat wydanego polecenia, w razie pomyłki łatwo od razu zauważyć, co się stało, a ponadto grafika jest niezbędnym elementem prawie każdego programu. Czynności wykonywane wielokrotnie, procedury. Sztuka programowania to sztuka wyszukiwania w ludzkim działaniu elementów powtarzalnych. Trzeba sprobować samemu tworzyć pętlę o zadanej liczbie powtórzeń i wywołane procedury poprawiać przy pomocy edytora, budować je parametrycznie, posługiwać sie funkcjami i wyrażeniami, budować struktury rekurancyjne.
- Styl programowania: znajomość metody zstępującej od ogólnych założeń do szczegółowych rozwiązań, wyrobienie prawidłowych nawyków programowania strukturalnego: czytelnego zapisywania algorytmów, stosowania czytelnych nazw procedur i zmiennych, dobierania przejrzystych schematów współdziałania procedur, pojęcie niezmienników procedur i zależności rezultatów ich wykonania od warunków początkowych. Idzie tu o wyrobienie pewnych nawyków, uniknięcie już w zarodku wytwarzania się złych przyzwyczajeń, o zwrócenie uwagi na możliwe błędy, zanim zdążą się one utrwalić.
- Złożone metody grafiki. Wbrew nazwie jest to sposób wprowadzenia takich podstawowych pojęć informatyki, jak struktury danych. Właśnie przy rozwiązywaniu takich problemów jak modyfikacje i przekształcenia rysunków, zmiany skali, rysowanie rysunku trójwymiarowego najłatwiej dostrzec znaczenie metod organizacji danych, różne istniejące możliwości i ich wpływ na efekt, natychmiast widoczny na ekranie.
- Działania na tekstach. — Inny przykład struktur danych. Składanie wyrazów w zdanie i wydobywanie ich ze zdania, użycie rekurencji przy przeglądaniu i modyfikowani list, tworzenie zdań generowanych losowo i udzielanie prostych sensownych odpowiedzi na zdania wprowadzane z klawiatury, projektowanie prostych dialogów z komputerem wykorzystującym rozpoznawanie tekstu, operowanie poszczególnymi znawcami w słowie. Przetwarzanie tekstów nie wymaga specjalistycznej wiedzy, a rezultaty są natychmiast widoczne, natomiast mamy z nimi do czynienia we wszystkich dziedzinach życia.
- Ćwiczenia samodzielne to rozwiązywanie wybranego przez ucznia problemu oraz samodzielna analiza tego rozwiązania, wraz z zaprezentowaniem go kolegom.
Do czasu rozpoczęcia nauczania „elementów informatyki" jako normalnego już przedmiotu szkolnego pozostaje niewiele ponad rok. Do tego czasu trzeba nie tylko wyposażyć wybrane placówki w sprzęt, przeszkolić nauczycieli (Instytut Kształcenia Nauczycieli przygotowuje na rocznym kursie... 60 nauczycieli), ale także stworzyć niezbędne środowisko metodyczne nauczyciele: przyikładowe programy wraz z pomocami metodycznymi, podręczniki dla ucznia i nauczyciela itp.
Publikując te założenia liczymy zarówno na dalszą krytyczną ocenę jak na to, że autorzy różnego rodzaju kursów programowania w poszczególnych językach oraz szkoleń wezmą pod uwagę nasze idee.
WŁADYSŁAW MAJEWSKI