INFORMATIČA 3/1980 PRIMERJALNA AISIALIZA POUKA RACUNALNlSTVA NA SREDNJI STOPNJI IZOBRAŽEVANJA J. BENKOVIČ, A. KORNHAUSER m V. RAJKOVIC UDK: 373 : 681.3 FAKULTETA ZA NARAVOSLOVJE IN TEHNOLOGIJO - RCPU, UUBUANA VISOKA ŠOLA ZA ORGANIZACIJO DELA, KRANJ Probleme pri uvajanju pouka računalništva v srednjem izobraževanju v Šloveniji skuša reševati interdisciplinarno- sestavljena raztskovalna skupina v okviru večletnega razvojno-raziskovalnega projekta v ta namen. Cilj tega projekta je izdelava okvirnega vzgojnoizobrar.evalnega modela za pouk računalništva na srednji stopnji usmerjenega izobrarievanja, njeaova evaluacija v praksi ter priprava predloga slstema izobraževanja učiteljev računalništva za ta program. Delo, o katerem je bilo poročano vsako leto (J.Benkovič, A.Kornhauser, V.Rajkovif et al., 1977, 1978 in 1979), je bilo zaključeno s komparativno analizo s pcnnočjo vpraSalnika, intervjuji u6i- teljev na seminarjih in z neposrednim sodelovanjem raziskovalcev v delu na Solah. Ta analiza je zajela doseganje vzojnoizobraževalnih smotrov, izbor tem, njih obseg in časovno razporeditev vse- bine, zahtevnost programa za učence in učitelje ter podrobno analizo posameznih tem po teh' krite- rijih. Končno je opredelila še ustreznost sistema izobraževanja ufiteljev računalnlštva. Služila naj bi kot izhodišče za programiranje speci?iftneqa pouka računalništva na razliSnih smereh in ustneritvah srednje stopnje usmerjenega izobraževanja. COMPARATIVE ANALYSIS OF COMPUTER TEACHINH AT SECONDARV LFVEL; Problems encountered in the intro- duction of coinputer teaching into secondary educatton were investinated by an interdisciplinary research team within a developmental research project over several years. The aim of the project was to design a broad educational model for computer teaching at the secondary level of vacational- ly ortented education, to evaluate it in practlce and to prepare a proposal for a system of in- service tratnlng of computer science teachers for this programme. The project, on which annual reports were made (J.Benkovič, A.Kornhauser, V.Rajkovič et al., 1977, 1978,1979)/ also includes a comparative analysis using a nuestionnaire, interviews of teachers during seminars and direct involvement pf researchers in coraputer teaching in schools. The ana- lysis evaluates the achievement of educational objectives, the selection of topics, their scope, a work schedule of the content of the programme, the level of the proqramine vis & vis students and teachers, and a detailed analysls of individual toplcs according to the above criteria. Finally, the adequacy of the system of in-service training of computer science teachers was also assessed. The atm of the analysis was to provide a startlng point for settinq up a programme for specific computer teaching in the different types of vocationally oriented secondary education. Računalništvo je postalo- neogibni pogoj pre- težnega števila dejavnosti, zato ga je nujno uvajati tudi na nižje ravni izobraževanja. V Sloveniji smo začeli s poukom računaln.ištva na srednji stopnji izobraževanja ?.e pred dese- timi leti,vendar postopno in v šole, ki so se za to prijavile. V tem desetletju lahko zabe- ležimo nekaj uspehov: v skoraj vse štiriletne srednje šole je bilo vpeljano računalništvo, najsi bo kot posebni predmet s tem imenom, ali pa kot program v okviru praktičnih znanj. Uvajanje pouka računalništva v srednje šole pa je seveda odprlo vrsto problemov, zato je bil osnovan razvojno-raziskovalni projekt z namenom reševati te probleme v povezavi s prak- ao tn pripravljati temelj za-raSunalništvo v usmerjenem izobraževanju. Smotri projekta so bili tako izobraKevalni kot vzgojni, saj ra5unalništvo odpira široke mo*.^ nosti za doseganje obojih. Končni cilj pa je bil izdelava vzgojnoizobraževalnega modela za pouk računalništva na srednji stopnji izobra- ževanja učiteljev za ta program. Raziskovalna skupina je bila sestavljena tako, da je zagotavljala interdisciplinarno povezavo strokovnjakov na podro^ju računalništva, matema- tike, naravošlovja in tehnologije, zajela pa je tudi nporabnike. Ker je bil projekt razvojno- raziskovalne nnrave, so v njom kot partnerji sodelovali številni učiteljl srednjih šol - vseh tistih, ki so bile pripravljene ne le uvaja- ti računalništvo v svoje programe, temveč tudi intenzivno sodnlovati prl zasnovi, izvedbi in evaluacijl programov. To so bili: M.Andolšek, Šolski center Radovljica, M.Budna, Gimnazlja Velenje, M.Cokan, Šola za oblikovanje Ljubljana, V.Elvi6-Volk, Ekonomsko-administrativna šola Ma- ribor, A.Kališnik, Rudarski Solskl center Vele- nje, J.Karčnik, Šolski center Idrija, M.Koren, Ekonomsko-administrativna šola Maribor, M.Kovač, Tehniška šola za strojništvo Ljubljana, A.Kramer, Rimnazija Ivan Cankar Ljubljana, J.Pavlišič, Center srednjih šol Črnomelj, E.Skočir, Gimnazi- ja-ekonomska šola Trbovlje, N.Šilc, nimnazija Celje, M.?iqman, Ekonomska srednja šola Ljublja- na, r.iHgon, Gozdarski Solski center Postojna. Poleq njih je obrasno sodelovala pri delu še vrsta učiteljev rai^unalništva na druqih šolah, tako da skupno število teh sodelavcev dosega 70. Zaklju^ek dela predstavlja komparativna analiza številhih parametrov pouka računalništva na srednji stopnji izobraSevanja, o kateri poročamo v nadaljnjera. 26 1. CILJ IN METODA ANALIZE Cilj analize je bil primerjati pouk računalniS- tva na srednji stopnji lzobraževanja pred uva- janjem rezultatov projekta za razvoj pouka ra- čunalništva v usmerjenem izobraževanju in po njihovem uvajanju. Pri tem qre zlasti za na- slednje rezultate projekta: - novi učni načrt, - zasnova didaktičnega kompleta, - zasnova modela lzobraževanja učiteljev, - izdolava navodil za učltelje računalništva za izvajanje pouka in - priporočila v zvezi z učnimi pripomočki. Metoda dela je obsegala zlasti naslednje ele- mentej - vprašalnik za učitelje računalništva, - poročila sodelavcev - učiteljev na šolah, ki zajemajo Časovno razporedltev ufine snovi, sekvcnco primerov algoritmov in vaj ter opis didaktičnih probleraov s posebnim poudarkom na praktičnem delu, - načrtno zasnovane razgovore z učitelji raftu- nalništva pri neposrednem delu na Solah, na aktlvih in seminarjih. Zgoraj navedenl elementi metode dela niso upo»- rabljeni le .enkratno, ampak predstavljajo perr- manonten ln povczan proces. Učitelji kontinu^- lrano sodelujejo f.c tri do štiri leta. Posa- mezni elementi se med seboj vsebinsko prepler- tajo in dopolnjujejo. Tako npr. na scminarjih v skupinskem sodolovanju raziskovalcov in ufl- teljev tolmačimo odgovorc na vprašanja v vnra- šalniku in poročila u^iteljev. Pri tem delu običajno sodeluje le 10 do 30 učitoljev, dasi- ravno je bil npr. vprašalnlk razposlan na 60 naslovov. Slabostlm, ki jih prinaša relativno majhen vzorec, se skušamo tako izognlti s po- globljeno razpravo, ki bistveno prispcva k jas- nostl stališč. Zlasti pomombni so intorvjuji učlteljev v neposrednih situacijah pri pbuku. 2. VPRAŠALNIK IN ODCOVORI VpraSalnik je bil razdcljen v Stiri sklope, ki so zajeli: 1. oceno vrednosti temo za doserjanje učno- vzgojnih smotrov, 2. čas za obravnavo teme, 3. zahtevnost programa (temc) za učenco. 4. zahtevnost pronrama (teme) za učitelje. 2.1. Ocena vrednostl tcmc za doscganio u?no- vzgojnih smotrov Posamezne teme iz učncga naCrta za predmot ra- čunalništvo je bilo troba ovrcdnotitl glede na poraembnost za doseganje naslednjih smotrov: A. Učenci se seznanjajo z osnovniml principi delovanja računalnika in dobivajo vpogled i^ •—• ——__i!^______ i. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. Pojom računalnika, algoritma in prograna Kratek prcc|led zgodovlne računalnikov Snotri pouka računalništva Paiun kibametike, organizacije, upravljanja ln računalništva v sodcbnem času Pojan lnfonracije Prcdstavltov informacije Analogni in digitalni računalniki Binama prcdstavitev informacije /•apis štovil in alfanuneričnih znakov ' v računalništvu OBnovne cnote rafiunalnika Matenatično telinlčne osnovo računalnika Pixsprost ncxiel računaln.lka in zbimi jezlk Odvijanje programa v računalniku Osnovni ix)jml o računalniških sistemlh Pojem jczlka Poiion, v.lX3klicih A 0 Q O O Q Q • Q Q m Q B • o Q • O O O • • • • c (J o o o o o Q Q o Q O • • • • D • o • • o o o o o o o o o o o • o E o 0 Q o — o o o o Q Q F F2 Pl Fl F2 F2 n F2 Fl Fl FJ f'3 agregirana occna pomem. 2.5 1.75 1.0 2.0 1.5 2.25 1.75 1.75 2.0 1.75 2.25 2.75 2.25 2.25 2.0 2.25 1.5 2.75 2.75 3.0 4.5 1.75 1: OCENA VREDNOSTI TEME ZA DOSEGANJE UCNOVZGOJNT.il SMOTROV 27 v Stevilne možnostl njeoove uporabe s po-r sebnim poudarkom na, lzbrani smeri. B. učenci razvtjajo algoritmlčno mišljenje ter natančnost in sistematiftnost pri reše- vanju problemov. C. Učenci se usposabljajo in spodbujajo za reševanje preprostih problemov z računal- nikom. D. Učenci pridobivajo vpogled v mesto ln vlo- go informatike, kibernetike, organizacije in upravljanja pri človekovih aktivnostih. E. učenci se seznanjajo z mestom in vlogo računalniškega znanja v računalniških poklicih. Poleg zgornjih petih smotrov iz učnega načrta so učitelji lahko dodali tudi specialne smo- tre glede na svoje potrebe. Dodane smotre bi lahko strnili zlasti v tri: Fl, Ufienci krepljo samozavest. F2, Ufienci spoznavajo mesto rafiunalniških znanj v razvoju znanosti in tehnike. P3. U^enci razvijajo sposobnosti za spreje- manje novih doseSkov v zvezi s hitrim razvojom dtsciplin. Ocena vrednosti tene za doseganje učno-vzgojnih smotrov je podana v tabeli 1. Ocena lahko za- vzame štiri vrednosti: £ zelo ponembno (^ pomembno pomembno — ni v povezavi s smotrom Stevilke ob desnom robu tabele, kl pomenijo zdruKeno oceno pomembnosti teme,smo dobili tako, da smo izračunali vsoto parcialnih pomembnosti, kjer poln krocr okvirno pomeni 1, polovičen 0.5 ln prazen 0,25, 2.2. Čas za obravnavo tome K posameznim temam je bilo treba vpisatl dejan- ski porabljenl fas za izvajanje terpe in predlog števila ur za morobitni novi u^ni naftrt. Srednja vrednost dejansko porabljenih in predla- ganih ur skupaj s planom po učnem na^rtu je po- dana v tabelt 2. *~ ~~———— ^-^__ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. Pojem računalnlka, algoritraa in programa Kratek pregled zgodovine računalnikov Sniotri pouka računalništva Pomen kibemetike, organizacije, \»ravljanja in računalništva v sodobnem času Pojem infornacije Predstavltev informadje Analogni in digitalni računalnik Dinarna predstavitev lnfornBcije Zapis števil in alfanumeričnlh znakov v računalništvu Osnovne enote rafiunalnika Matematično tehnične osnove računalnika Proprost model raCunalnika in zbirni jezik Odvljanje programa v računalniku Osnovni pojrai o računalniških sistemlh Pojem jezika Panen, vloga in vrste prooramskih jezikov Prevajanje progranEkih jezikov Sistenatični pristop k reševanju nrcblena Razvoj in zapis algorltma za reševanje orcblenB Programski jezlk Zgledl uporabe Masto in vloga rafiunalniškega znanja v pdklicih PLAN 5 4 2.0 1 .0 1.0 2.0 0.5 0.5 0.5 1.0 1.5 3.0 2.0 1.0 1.0 1.0 0.5 0.5 1.0 1.0 6.0 25.0 1 .0 1.0 DEJ. 58 2.5 1 .0 1 .0 1.5 1 .0 1 .0 0.5 1.5 1.0 3.0 2.0 1 .0 1.5 1 .0 1.0 1 .0 1 .0 2.0 4.5 26 .0 2.0 1 .0 PRED. 68.5 3.0 1.5 1 .0 1.5 1 .0 1.0 1.0 2.0 1.5 3.5 * 1.5 2.0 1 .0 1 .0 1.0 1 .0 2.5 5 .0 29.0 3.0 2 .0 Tabela 2: ČAS ZA OBRAVNAVO TEME * družbeno-ekonomska usmeritev: 0 ur, naravoslovno-matematična usmeritev: 1 ura, proizvodno-tehnična usmeritev: 4 ure. 28 2.3. Zahtevnost programa za učence Zahtovnost posamozne teme za učence smo skuSali opredeliti na osnovi kognitivne taksonomije po Bloomu (Dloom,B.S. 1970), za katero smo upora- bili okrajšave: 1. SZ spominsko znanje,kot je poznavanje po- datkov, dofinicijin podobno, brez globljega razumevanja ali sposobnosti uporabe - nokakšno naučeno znanjej 2. R razumevanje, torej znanje, ki ga ufienec dojema, globlje razumej 3. U uporaba znanja, kar pomeni, da je uče- nec znanjo osvojil, ga razume in zna uporabljatij 4. VK višje katecjorije znanja, kamor spada analitično in sintetlfino mišljenje, kjor iičenec zna analiziratl dolofieno znanje na njeqove sestavine in to pove- zati v večje celote, pa tudi sposobnost evaluacijo znanja. Uvedli pa smo Se koqnitivno katertorijo po nanne- ju (Gaqne,R.M.. 1970) : 5. RP rešovanje problema, ki je opredeljeno na osnovi učenčevega dela, kadar se sreča's problemi, ki jih mora reSevati s povdzovanjem zqornjih Stirih spoznav- nih kategorij. Rezultati so štrnjeno prikazani v tabell 3, kjer pomenl: 0 zelo zahtevno Q zahtevno O manj zahtevno - stopnje zahtevnosti ni' moqo<*e izraziti (npr. zaradi nozadostno qlobine teme, ki je bila qlede na fias ln navodila v ufinem načrtu dose^.ena) . 2.4. Zahtevnost nrograma za uMtcljo Za posamezno temo je bilo treba opredeliti zah- tevnost qlede na: - operacionallzacijo ciljov (oc), - učno snov (SNOV), - terminoloqijo (TER), - metode (HET), - opremo, učila (U^ILA), - evaluacijo (EVM.) . Rezultati so strnjeno prlkazani v tabeli 4, kjer pomeni: zelo zahtevno zahtevno manj zahtevno Tema 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. Pojem računalnika, algoritma in programa Kratck.'pregled zgodovire računalnlštva SnDtri.pouka računalništva Pomsn kibernetike, organizaclje, upravljanja in računalništva v sodobnem času Pojem infornacije Predstavitev informacije Analogni in digitalnt računalnik Binama predstavitev infontacije Zapis števil in alfanmreričnih znakov v računalništvu Csnovne enote računalnika Mabh;vitično tehnične osnove računalnika Preprost nodel računalnika in zbimi jezlk CMvijanje prograna v računalniku Cenovni pojml o računalnišklh sistemih Pojem jezika Panen, vloga in vrste prograitBkih jezlkov Prevajanje programsklh jezlkov Sistcaiati&ii pristop k reševanju nroblema Razvoj in zapis algoritma za reSevanje problema Programski jozik Zglodi uporabe Mssto in vloga računalniškega znanja v pcklicih SZ o o o o o o o o o o o o o o o o Q o o R o o 9 Q Q Q • o # # •o Q % Q Q Q u (J o • Q Q O .Q. o o o 0 o o J- 1 VK • # Q Q O Q l RP Q Q J Tabela 3i ZAHTEVNOST PROGRAMA ZA UČENCE 29 Tema 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 117 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. Pojom računalnika, algorltira in programa Kratek prcgled zgodovire računalni&tva Smotri pouka računalništva Pcntn kibomotike, ornanizacije, i^ravljanja ln računalništva v sadcbnem času Pojcm Infornacije Prodstavitev informacije Analogni ln digitalni računalntk Uinama predstavitev infornBcije Zapis števil in alfanuneričnih znakov v računalništvu Osnovne enote računalnlka Mabematično tehnične osnove računalnika Prcprost modcl računalnika in zbimi jezik Odvljanjo pnograma v računalniku OKnovni pojml o računalnišklh sistemih Pojcm jczika Pomtjn, vlocja in vrste programskih jezlkov Prcvajanjo protjramskih jezikov Sisteiitttični prlstop k reševanju prct>lena Razvoj in zapis algoritma za reševanje nrcblema ^rogramaki jezik ! /gludi u;K)rabe M;sto ln vlocja računalniškega žnanja v tx*llcih '• OC Q o # ® 0 (J m 0 r® o 0 t~~"O \Q> % % 0 SMOV . 0 o o 0 0 o 0 O $ © 0 o 0 © 0 © ® TER 0 o o o 0 0 o o o o o o o 0 o o 0 o ••"o" MET ~o~ 0 0 o o o 0 o 0 0 o o 6 0 L ® o ' o Uf.II.A TS~ o o o o c o o __D_ 0 0 0 o . ___ o o o 0 o 10VAL o o o 0 o Q o o o 0 o o 0 o Tabola 4: ZAllTEVNOST PROGRAMA ZA UČITELJE 3. REZULTATI EVAl.UACIJE Rezultati ovaluaclje so podanl po temah za vsa štiri področjai dosoganje učnovzgojnih smotrov, Cas za obravnavo tomo, zahtevnost programa za učenco ter zalitevnost programa za uMtelje. 3.1. Pojom računalnlka, algorltma ln programa Ta tonm zajoma prikaz raCunalnika v praksi, po^- jem algorltma in programa s primori diagramov potoka tor deftnicijo računalnlka s pojmi ra- čunalnik, vhod, obdelava, izhod. Ankotlranci so oconili, da je to pomembna tema in ji prlsodlli ocono 2.5. Potrobna je tako za doscganjc smotrov pri obravnavl splošnih ra^- čunalniSkili ziiiinj kot za uvajanjo v rcšovanjc' problomov s pomof-jo računalnika, Meni^o, da jo odmerjeni ča« za to uvodno temo preskromen, poaobej še zaradi zahtovnosti prvega uvajanja v mctodu in uftila. Tema vkljuSujo strukturira- nje operaclj, toroj loglko, to pa so !Se poglo- bi v tomali 18, ll) in 20. Prcdlagano je povefta- nje odmcrjcncija ftasa z dveh na trl ure. 3.2. Razvoj raftunalnlkov Tema podaja krratek prcgled razvoja računalnl- kov. V sploši-iom ;)e manj zahtevna, vendar dokaj privlaftna. Ocona jc 1.75. Prispeva predvsem k' razumovanju dinamiko razvoja ra^unalništva in s tem k roalnl. oceni današnjerta stanja, ki je le Slen v verioi razvoja. Iz toga iziiaja tudi potreba po atnlnom strokovnem lzpopolnjovanju. 11 (*• n 1 prlpomoSki so tu vrzol. Potrobno jo pred- vsem ustrezno Klikovno nradivo, zlasti na•pro- sojnicah, Prodlaaani ?:a.s za to temo jo 1.5 ure. 3.3. Smotrl ponka rnPunalnlfitvn Smotri za okvir te uSnc cnoto so navodcnl pod 2.1. Ocona te tcme v vrcdnostjo 1.0 kaiie, da uMteljl Se zolo malo noznajo pomon smotrov oz. njlhovo opcracionalizncijo skozi vsobino, meto- de in tehnike vznojnoizobra^.ovalneoa dela. Crv :::-\ poskus, da bi u^ltolji skupaj z utenci nai ' L nrimoru urcsnifovanja amotrov, navodonlh poa 2.1. Pokazalo pa ao jo, dn ;|e ta toma uvr- šftena prodvsem pruzo), kJ. l.ii jim pomaqali terao ustrezno urcnničiti. Nujno potrcbujcjo rcalne, kvalitet- no prlnuiru. Anal.Jza tudi v tem primeru jasno kaže, da uftitolji lo malo .samostojno sledijo razvoju računalni ?,tva tcr se prodvsom zanašajo na iiMn.in.lk. Cotovo pa jo toniu krivo tudi dejst- vo, da lmamo v domačih jozlkih le malo lltera- turu, kl 1)1 ;j.im lahko učinkovito pomagala pri siaino i zobr;ižovan j u. 3.5. pojoni informaclje Tti uvodna tama za sklop naslodnjih štirih za<- jema osinovne pojme iz tebrije informaci j . Po oceni iz prinitirjalne analizo je ta tema prema- lo konkrutna. To se necjativno odraža v opera- cionallzaciji ciljov, saj učitelj nima realnih sltuacij, na katore bi nradil uporabo defini- ci.1. riodlocj je, da bi tomo mofinoje povezali z nasloclnjo, ki dajo take moSnosti. Za loSeno tcmo ao ufii.te.ljl dali ocono vsega 1 ,5 ln jo o- mojllt na čas 1 uro. 3.6. Prodstavltev Inforninclj Kot jo omcnjono zqoraj, je tenia nadaljevanje projšnjo tor obravnava vrste predstavltve ln nnčine zapi.Ha lnformacijo. Njen pomen preseaa okvire prcciinpta računalništvo. Occna je 2.25, Zanlmivo jo, da prl tej tcml n.l opaziti voftjj.h tožav no prl učiteljih, nc prl učcnclh, verjet- no zato, kor jc dobro strukturirana. Predlacjani čaa jo 1 ura. 3.7. Ana_lof£ni ln dlgltalnl računalnlkl Tcma opisuje analogne in dicjltalne računalnlke in zlaiiti poudarja skupno znai^ilnosti In razli- kc. f.re predvsom za j nformaci jo o računalnlkih, toroj za VHohlnskc prlstO|>o. /,ato je tema tudi dobila ni/.ko oceno 1,75, Opozoriti kaže, da bl oto ustroznl predolavi tonia laliko sluSlla za do- sorjanje vlSjih koqnitivnih katogorij, zlasti na ravnl koinparativne anallze. Potrebni čas jo 1 ura. 3.8. Dlnarna iirodstavltov informaclj Tenia zajoma pre. Po predvldona 1 ura, uMtelji S(T) scdaj porabijo za to Ter;jano povečanje fasa ute- 31 meljujejo s potrebo po doseganju razumevanja ln tudi višjih kognitivnih kategorij, vsaj stopnje analize. Celo za učitelje je po nji- hovem mnenju snov zelo zahtevna. 3.14. Osnovnl pojml o ra^unalniških slstemlh Tema podaja pojem sistema in konfiguracije, kapacitete pomnilnika, možnost konf iciuraci j računalnika ter pojem računalniške mre?,e. Sle- de opisi načinov delovanja računalnika ter o- snove operacijskih sistemov. Tema zaključuje z obravnavo možnosti napak v računalniku s stališča zanesljivosti njegovega delovanja. Povprečna ocena je 2.25, predlagani čas 1 ura ustreza. Učenci imajo le delne teSave z razu- mevanjem snovi in to velja tudi za učitelje. Ugotavljamo visoko stopnjo motivacije, ki jo zlast.l dosegamo s praktičnim delom na računal- niških sistemih. 3.15. Pojem jezlka Tema najprej opredeli naravne jezike, sintakso in semantiko. Zatem preide na umetne jezike in poudari zlasti programske. Ker gre predvsem za definicije, je to spominsko zahtevna tema, ki pa večinl ne predstavlja večjih težav - najbrš zato, ker se veže na znanje iz slovenskega in tujih jezikov. Predlagani čas je 1 ura, pov- prečna ocena pa 2.0. 3.16. Pomen, vlocia ln vrste programsklh jezlkov V tetn sklopu obravnavamo vlogo prograraskeoa je- zika in odnosa: programski jeziki in človek ter programski jezlki in računalnik. Obdela hierarhijo jezikpv. Ocena je 2.25, predlagani čas je 1 ura. To spet kaže, da tema - morda prav zaradi poznavanja naravnth jezikov - ne predstavlja večjih težav. 3.17. Prevajanje programsklh jezlkov Tema pokaže zaenkrat še omejene možnosti ra- čunalnika pri komunictranju s človekom in o-- • predeli prevajalnl program kot prevajalnik ali kompilator, Zatem to podkrepi s primerom pre*- hoda od programa v višjem programskem jeziku preko strojnega jezika do terjanih rezultatov. Pomembnost teme je ocenjena sorazmerno nizko z 1.5. Po mnenju učiteljev 1 ura v ta namen ustreza, vendar ugotavljajo veliko zahtevnost snovi. Ta ugotovitev pa se manj odra?,a prl u^ čencih, ki imajo le delne težave z razumeva- njem. 3.18. Sistematlčnl prlstop k reševanju pro- blema Tema skuša razložiti, kako poteka reševanje problemov z računalnikom in postavi šest sto^ penj v tem reševanju: 1. definicijo problema, 2. grobo zamisel ustreznega algorittna, 3. po- drobno izdelavo algorltma, 4. pisanje progra- ma, 5. testiranje programa in 6. konfno izvr- šitev programa. TemaseTiadaljuje v naslednjih štiri.h sklopih. Ta tema je bistvenega pomena in je dobila oce- no 2.75. Kaže pa, da je zelo trd oreh za učen- ce in učitelje. Namesto planirane 1 ure nred- lagajo učiteljl 2.5 ure, že sedaj pa norabijo zanjo najmanj 2 uri. To kaže, da učiteljl ni- SO vajeni metode reševanja problemov pri svo- jem delu ozlroma, da je ta v šolah le malo v rabi. Težko je dobro definiratl probleme, kaj šele nadaljevati delo po naslednjih stopnjah. Pri definiciji je treba ugotoviti, v čem je bistvo problema in nato začrtati njegovo reševanje tako, da bi lahko načrtno zbirali in urejali podatke. Naslednja težava je postavljanje hipotez o medsebojnlh odvisno- stih urejenih podatkov, kl bi jih zatera skuša- li preverjati. Kljub takemu stanju je na teni treba vztrajati, saj morajo učitelji rai^unalniStva tu popravlja- tl ne le, kar je bilo pri drugih predmetih za- nemarjenega, temve^ tudi svoje lastno lzobra- ^evanje, ki je očitno redko temeljilo na metodi reševanja probletnov - ne glede na to, da vsak delavec v praksi mora reševati probleme. Preverianje hipotez kot zadnja, a ključna faza metode reševanja problemov pa je mnogokrat kar izpuš^eno. Tako učenci kot u^itelji se preveč radi zadovoljijo s hipotezo kot konf-nim rezul- ' tatom, kar je seveda v nasprotju s potrebami usmerjenega lzobrar.evanja za realne razmere dela in vsakdanjega Sivljenja. Ta tema potre- buje vsaj 2.5 ure. Sicer pa mora kot metoda prepletati vse naslednje teme. 3.19. Razvp-j in zapis algorltma za reševanje problema z rarunalnlkom Temo sestavljajo primeri računalniško usmerje- nih algoritmov. Predstavljeni so splošni Dojrai računalniških algoritmov, snremenljivka, vhod- izhod, kretnica, zanka, modul itd. Primerjalno so podani tudi načini zapisa algoritma v pro- cesu razvoja algoritma: naravni jezik, diagram poteka, programski jezik. Ocena teme je 2.75. Učitelji ugotavljajo, da so ta?:o operaclonalizacija ctljev kot vsebina in metoda zelo zahtevne, učenol iraajo te?.ave z ra- zumevanjem, unorabo znanja in doseganjem vlšjih kognitivnih kategorij, Vse te težave izvirajo predvsem iz dejstva, da je1 - kot je bilo Se ugotovljeno v prejšnji te- mi - metoda reševanja nroblemov v naših šolah redkost in ufienci niso vajeni svojega znanja logiSno strukturirati. Podobno velja seveda tu- dt za uftitelje, ki so bili tudi učenci taklh išol na vseh stopnjah. 3.20. Pronramskl jezik Uflitelji lahko izbirajo med fortranom in pasca- lom. ObseSna terna zajema razvoj enega od jezi- kov, vlogo prevajalnika, programske ukaze, a- ritmetifine izraze, vhodno izhodne stavke, kr- milne stavke . polja snremenljlvk in podprogra- me. Struktura je podobna za oba jezika. Tema je dobila visoko oceno 3. Predvidenih 25 ur .*,ele ufitelji povečatl na 29 ur. Učitelpi ugotavljajo te.^.ave pri operacionalizaciji cl- ljev, tj . ne vedo natančno, kako v tej teini dosegati navedene cllje. Snov in metoda se jim zdita zelo zahtevni. nokaj znanja terjajo tudi ostall trije - termtnologija, uf^ila in evalu- acija. Za učence pa unotavljajo, da le stežka dosega- jo višje kognitivne kategorlje od stopnje upo- rabe znanja dalje. Celo vefi: 5e samo spoznava- nje in razuraevanje snovi jim delata te?.ave. Te pa še novečajo niSji programski jeziki (na pri- mer asemblerji) in manj udobnl rai^unalniški si- steni (na primer mikroračunalniki). Težave predstavlja najorej aparaturna oorema, ki ni vselej na razpolago ali celo ni doseglji- va. Tem pa takoj sledljo nroblemi diferencia- cije orogramov po posameznih usmeritvah, ki zavise zlasti od uSiteljeve usnosobljenosti in učnih pripomočkov. Ugotoviti moramo, da je tema, ki predstavlja ne le nreverjanje dosežkov celotnega pouka ra- čunalništva, temveč tudi sintezo pridobljene- ga znanja, bistvena, zato kaže o njej Se nose- 32 bej razmišljatii pri nadaljnjem delu in ji zago- toviti potrebno1 vseblno, ustrezno metodo in pri- mernl čas. 3.21. Zgledi un.orabe Povsem razumlji-vo je, da je ta tema dobila naj- večjo oceno po pomembnosti, tj. 4.5, saj gre za doseganje vseh vzgojnoizobraževalnih smotrov. Ofiitelji terjajo namesto predvidene 1 ure pove- čanje na 3 ure. Poudaritl pa je treba, da gre pri tej enotl v bistvu le za zaključno utrjeva- nje snovi, saj so nrimert unorabe sestavni del vsake učne enote. Pri tem je pomembna specifič- nost posameznih usmeritev. 3.22. Mesto in vloga računalnlškega znanja v pokllcih To naj bi bila informativna tema za poklicno usmerjanje učencev. Velika težava pri tem je pomanjkanje znanja, saj učitelj ne more biti strokovnjak za vsa področja. Tema je ocenjena z 1.75, torej manj, kot bi zasluSila. To je verjetno zato, ker jo je moč realizirati le z vabljenimi sttokojvnjaki z različnih področij dejavnosti, v;kat;erih ima računalnik pomembno vlogo. še najlpoljje bi bllo, če bi le-to u^enci spoznavali kar neposredno v njihovi delovni or- ganizaciji. Pčtrejben čas je vsaj dve uri. 4. SINTEZA RE?ULTATOV Iz zgornjo analize vpraSalnika, poroffil učite- ljev na šolah-in razgovorov z učitelji rafiu- nalniStva sledijo zlasti naslednjl zaključki: 4.1. Učnl načirt - Teme sorazmerno enakomerno pokrlvajo uSno- vzgojne smotpe. Izjemi sta le smotra uvodni soznanjanje .z osnovami in zaključni smoter z vlogo računalniških znanj v poklicih. - Glede na pomeinbnost za doseganje smotrov predmeta močno izstopa tema 21, sledijo pa ji teme 20, 12, 18 in 19. filede na to ka*e prestrukturirati vsebino predmeta tako, da bi oraenjene teme z ustrezno sekvenco zgle- dov, primerov in vaj prestavljale hrbtenico učnega načrta, ki bi ga na ustreznih mestih dopolnili z znanjl ostalih tem. - Dodane smotre (Fl, F2, F3) je moč zajeti v osnovnih smotrih, če bi jih jasneje oprede- lili. - časovno kaže okrepiti temo 2). Glede na te- žave s fondom ur in različno pomembnostjo tem je treba izdelati predlog minimalnega učnega načrta oz. ključnih znanj, ki naj jih dosežemo v okviru tega predmeta. - Predmet IIG zalitova oč učencev preveč spominske- ga znanja. Razurnevanje pa je sorazmerno zah- tevno in pr.adstavlja oviro za uporabo znanja in doseganjo višjih spoznavnih kategorij, ki so vsolej zasnovane na razumevanju. Skok od poznavanja do kategorije razumevanja je pri marsikateri temi višji kot od razumevanja do uporabe znanja. - Predraet je usmerjen k reševanju problema z računalnlkom, kar je velika obveza in spod- buda tako učencem kot učiteljem. Računalnik spodbuja, obenem pa podpira postopno dosega- nje vlšjih kategorij znanja. Zato je treba učencem in učiteljem pomagati z ustrezno o- premo, učili in drugimi ufnimi pripomočki. 4.2. Zasnova didaktičnega kompleta - Sedanji učbenlk (Dratko.I., Rajkovič,V. 1980) v glavncm pokriva navedene teme. Iz- jeme so le teme 3,4 in 22. Ta problem vsaj de- lcma reSuje učbenik "Osnove tehnike in proiz- vodnje" s ponlavjem "Informatika in računal- niStvo" (Bratko/l., Rajkovič.V. 1980). Ob tem pa nas to poglavje razbremeni nekaterih uvodnih tem, tako da se bo novi učbenik za predmet računalništvo lažje posvctil že ome- njenlm ključnim temam za razvijanje sposobno- sti reSevanja problemov. - Zblrka nalog (Benkovlč,J.,Cokan,A., Martinec, VTT", Kelnhardt,R. , Roblek,B. 1980) je v pomoč tako ufiencem kot učiteljem, zlasti pri napo- rih za doseganjc vlšjih kategorij znanja v poglavjih 18,19 in 20, ki izstopajo s svojo zahtevnostjo. - Prlročnlk za učltelje (v pripravi) je gledc na sorazraerno zahtcvno snov, operacionaliza- cijo ciljev ter evaluacijo znanja nujno pri- praviti v najkrajšem f:asu. Pri pripravi je seveda treba upoštevati rezultate te analize. - Komplet prosojnic (v pripravi). Vcčina učite- Ijev je pri obravnavi učil ln učnih pripomoč- kov omenila potrobo po slikovnem gradivu v obliki kompleta prosojnic. Ustreznc prosojni- ce.uSitelji le težko pripravijo (npr. za temo 2), pomemben pa je tudi enoten komplet za te- me 12, 13 in 21. 4.3. Zasnova modela izobraževanja učltoljev - Zahtevnost ključnih tem (gledc na smotre) za učence in učitelje priča, da smo s tečaji za učitelje lahko pokrili le najnujncjše potre- be (Roblek,B. 1972) . Čimprej je treba pričetl izvajati ustrezni pedagoški modul v okviru visokošolskega študija, ki ga zaenkrat kot dodlplomski študij načrtujejo v sodclovanju FNT - matematika, Fakulteta za elektrotehniko in za motodološki sklop FNT - RCPU (Računal- niški center za programirano učenje). - Seminarji za učitelje (dvo do tridnevni), ki so že postali redna praksa, so no lo pomemben način dopolnilnocja izobraževan ja, ampak pred- stavljajo perraanenton stik mcd učitelji in sodelavoi projekta ter seminarjev. V bodočih temah seminarjev bo treba več pozornosti po- svetiti metodičnim problemom v zvezi z reševa- njem problemov in ovaluacijo znanja, kajti dejstvo je, da tistega, česar učitolj sam ni bil dele?.en, ne more posredovati drugim. 4 >4. Izdclava navodll za uftitelje za lzvajanje pouka računalnižtva - Po mnenju učiteljev so sedanja navodila (Raj- kovič,V. 1977) pripomogla k boljšomu doseganju zahtevnosti prograina predvscm v okviru motod podajanja računalniških koncoptov in rcševa- nja problemov z računalnikom. - Navodila je potrobno dopolniti gledo na teme 4 in 9 ter v odviru tem 18, 19 in 20 izvleči programske in alqorimične koncepte ter jlh po- vezati s sokvenco priraerov in vaj. 4.5. Učnl prlpomočkl - Osnovni učni pripomoček je računalnik z viso- kim prograraskim jezikom (pascal, fortran). Zaželen je čimbolj neppsroden stik z računal- nikom^ki ga omogoča interaktivno delo. - Pri poglavjih 12 in 13 nekateri učitelji upo- rabljajo tudi proqramiran kalkulator. - Uporaba arafoskopa je poqosta, vendar je veza- na na ustrezno pripravljene prosojnice, s či- mer imajo učitelji vsaj pri nekaterih poglav- jih (2,10,12,13,14) precej težav. To narekuje čimprejšnjo pripravo kompleta prosojnic. 33 5. ZAKLJUČEK Komparativna analiza realizacije vzgojnoizo- braževalne;ga progratna računalništva v srednjih šolah je pokazala zlasti: 1. Težave so v zvezi z operacionalizacijo ci- ljev. Te ne izvirajo le iz vrzeli v metodah in premajhnega števila primerov v okviru po- sameznih učnih enot, temveč zlasti ia dejst- va, da so učitelji vajeni razmišljati pred- vsem o vsebinskih ciljih pouka in bistveno manj o procesnih. Tako stanje pogojuje nji- hovo lastno izobraževanje, saj je hiba naše celotne vzgojnoizobraževalne prakse, da ter- ja predvsem poznavanje podatkov o dejstvih in.pojmih, bistveno manj pa njihovo globje ra^zumevanje in sposobnost uoorabe. Prav tako vse prepogosto napišemo cilje za začetek učnovzgojnega programa, ker t.o pač terjajo navodila, pri obravnavi tem pa jlh usoešno ignoriramo. Rešitev bi bila zahteva, da celotni sistem ovaluaciJG pridobljenega znanja postavimo na preverjanje doseganja deklariranih smotrov. V tem smislu bi bilo treba evaluirati ne le učenčeve dosežke, temveč tudi delo in pogoje ' za delo učitelja in šole ter ne nazadnje sam vzgojnoizobraževalni orogram. 2. Dokaj visoka stopnja abstraktnosti v učni snovi. predmeta raČunalništvo je seveda zah- teva, ki jo težko premoščamo, saj je ugoto- vljeno, da je prehod iz konkretne v abstrakt- no sforo težak. Zato je treba sposobnost ab- strakcije načrtno gojiti v sodelovanju z vscnii drugimi predmeti. 3. Motoda reševanja problemov kot ključna me- toda s pomenora za znanost in prakso je še •pravi pastorek v vzgojnoizobraževalni praksi. Vzrok za to pa ni le v nevajenosti učiteljev v uporabi te metode, temveč tudi v poinanj- kanju vrste dobrih primerov reševanja real- nih pr-oblemov ob istočasni ohranitvi potreb- ne sistcmatlke in logične hrbtenice predme- ta. Zato bo treba terjati, da postane meto- da reševanja problemov neogibni pogoj grad- nje učnih ofiot. 4. Za interdisciplinarno povezovanje bi kazalo iskati primere, ki bi pomagali uŠiteljem ra- čunalnlštva, da svoje delo povezujejo z de- lom učiteljcv drugih strok na šoli. 5. Povezava s prakso je nujna ne le pri zago- tavljanju aparaturne oprerne, temveČ tudi za usmerjanjo. Več bo treba storiti na šolah, da bi bila ta povezava tesnejša. Še zlasti pa je tiroba učoncem in učiteljem odpreti vrata delovnih organizacij in jim nuditi prostc kapacitote ter strokovno pomoč, sicer šolo svojega programa ne bodo mogle uresni- čiti, kar se bo otepalo praksi. Že sedaj je nekaj svotlih zgledov takega sodelovanja, ki. jih je treba poudariti kot primer za dru- ge. 6. Projekt pouka računalništva v usmerjenem i- zobraževanju mora stalno dopolnjevati učbe- nik, graditi priročnik za učitelje, nriora- viti komplot prosojnic, testo, razmišljati o drugih avdiovizualnih pripomoSkih in uči- lih. Na učitelje lahko prenosomo odgovornost za indiv.tdualizacijo pouka, ne pa tudi za celotno gradnjo programa. Ta mora biti sku- pinsko delo najboljših strokovnjakov, ki ga ocenijo ustreaiii strokovni in družbenopoli- tični organi, da bi bilo zatem lahko osnova delu na šolah. 7. Sistera izobraževanja učiteljev nasploh in posebej učiteljev računalništva mora biti tesno vozan na naloge njihovega dela. Vsa praksakaže, da "česar se učitelj ni učil, tu- di sam ne zna učiti drugih". Če jo bil vzgajan k poslušanju predavanj, bo tudi sam prcdaval . Če ni srečal metode reševanja problomov in povezovanja teorije s prakso v svojera štu- diju, tega tudi v šoli ne bo delal. 6. LITERATURA Benkovič,J., Korbar.R., Rajkovič.V., Roblek, B., Sirnik,I., Kritična ocena stanja računal- hištva na srednjih Solah v SR Sloveniji, In- formatica 77, 7 203. Benkovi£,J., Bratko,!., Kornhauser,A., Rajko- vi£,V., Roblek.B., Sirnik.I., Introducing fundamentals of cybernetics with automatic control at secondary levol, IFAC Symposium Trends in Automatic Control Education, Bar- celona,1977, Benkovič,J., Cokan.A., Martinec,M., Relnhardt, R., Roblek,B., Računalništvos Zbirka nalog 1, Državna založba SLovenije, Ljubljana, 1980. Bloom,B.S., Taksonomija ili klasifikacija o- brazovnlh i odgojnih ciljeva, Jugoslovenski zavod za proučavanje školskih i prosvetnih pitanja, Beograd, 1970. Bratko,I., Rajkovič,V., Roblek,B., Sorae as- pects of secondary school computer education, Modern trends in cybernetics and systems, vol.3, Soringer-Vcrlag, Berlin, 1976, 35-40. Bratko,I., Rajkovič,V., Uvod v računalništvo, Državna založba Slovenije, Ljubljana,1980(po- natis). i Bratko,I., Rajkovlč,V., Informatika in raču- nalništvo, poglavje v u£beniku Osnove tehni- ke in proizvodnje, Tehniška založba Sloveni- je, Ljubljana, 1980. Gagne,R.M., The conditions of learning, 2 edition, Ilolt, Rinehart&Winston, New York,1970. Roblek,B . (uirednik) , Računalništvo : Gradlvo s tečaja za učitelje, Zavod SRS za šolstivo, Ljubljana, 1972. Rajkovič,V., Metodični problenii nrl pouku računalništva, gradivo za uSitelje računal- ništva, 1977. Rajkovič,V. , On tlie role of computer sciepge subjects at the secondary school level, 3 International Contcrence on InCormation Tech- nology, Jerusalem, 1978. Rajkovič,V., Vrednotcnje rafiunalniške oprome 7.a potrebe reforinLrane srednje šolc, siinpozlj lr. tormatica 78, Blcd, 7 107. Hoihardt,R. .Rajkovič, V. , l.,a jovlc, I . , Vrcčko, J., Kriteriji za izbiro programskega jozika z,i pouk računalništva v srodnji šoli, simpo- ::lj Informatica 77, B.led, 7 107. Reihardt.R., Renubliška tekmovanja srednje- šolcev iz računalništva, Informatica, 2(1), 1978, 59-83. Benkovlč.J., Kornhauser,A., Rajkovič.V., Po- roči.lo o dolu, raztskovalni projekt Ponk ra- čunalništva v usmerjenem izobražovanju, 1.fa- za 1978, 2. faza 1979, 3. faza 1980. Kornhauser,A., Uporaba računalntka v kemij- skem izobraževanju, Vzgoja in izobraževanje, 6(5), 1975, 3-24. '