Atli Harðarson
TIL HVERS Á AÐ NOTA TÖLVUR Í FRAMHALDSSKÓLUM?

 
Inngangur

Í flestum, ef ekki öllum, framhaldsskólum hér á landi eru tölvur sem nota á til kennslu. Yfirleitt eru þessar tölvur mest notaðar í svokölluðum tölvufræðiáföngum. Notkun tölva í öðrum kennslugreinum fer þó vaxandi. Hér við Fjölbrautaskóla Vesturlands eru tölvur til dæmis notaðar í vélritunarkennslu og við kennslu í raungreinum og stærðfræði. Einnig er í undirbúningi að nota þær í nokkrum mæli við kennslu í bókfærslu og tækniteikningu.

Gera má ráð fyrir því að tölvueign framhaldsskóla aukist á næstu árum. Jafnfram aukinni tölvueign mun notkun tölva í skólum væntanlega aukast. Hvert gagn hlýst af þessari auknu tölvunotkun veltur einkum á tvennu: Þeim hugbúnaði sem verður á boðstólum og hæfni kennara til þess að nýta þá möguleika sem tæknin býr yfir. Hugbúnaður er dýr. Það er líka dýrt að mennta kennara.

Undanfarið hafa hagspekingar flutt þjóðinni þann boðskap að hún verði að temja sér ráðdeild og fjárfesta af meira viti en gert hefur verið. Ætlum við að fara að þessum ráðum þá ættum við kannski að byrja strax að velta því fyrir okkur hvernig hugbúnað og hvers konar tölvunámskeið handa kennurum sé skynsamlegast að eyða peningum í. Þrátt fyrir alla ráðdeild megum við þó ekki gleyma því að tíminn líður hratt og það er mikilvægt að drífa í því að móta stefnu um tölvunotkun í framhaldsskólum.

Í þessum pistli ætla ég að velta því fyrir mér hvernig best sé að nota tölvur við framhaldsskóla, hvaða erindi þær eigi í ýmsar kennslugreinar og hvaða þáttum í starfsemi skólanna kunni að vera rétt að breyta til þess að nemendur njóti góðs af tölvutækninni.
 
 

IFIP ráðstefna - kennsluhugbúnaður

Dagana 18. til 22. júní síðastliðinn hélt IFIP (International Federation for Information Processing) ráðstefnu hér á landi. Hún var haldin í húsakynnum Kennaraháskólans og bar nafnið "Educational Software at Secondary Level" sem þýðir "Kennsluhugbúnaður á framhaldsskólastigi". Ráðstefnugestir voru frá 20 löndum í 4 heimsálfum. Hinu íslenska kennarafélagi bauðst að senda tvo fulltrúa á ráðstefnuna. Af einhverjum ástæðum kom þó ekki nema einn og það var ég.

Þarna var rætt um kennsluhugbúnað og notkun hans í skólum frá ótal hliðum. En kennsluhugbúnaður er hugbúnaður sem er sérstaklega ætlaður til þess að nota við kennslu. Oft eru þetta forrit sem þjálfa menn í einhverju tilteknu námsefni, eins og til dæmis stafsetningu; skýra einhver hugtök með myndrænni framsetningu, eins og til dæmis hugtök í stærðfræði; eða miðla einhverjum fróðleik, sýna til dæmis starfsemi einhverra líffæra eða myndir af sameindum og víxlverkun þeirra.

Sameiginlegt einkenni flestra kennsluforrita er að þau virkja tölvur sem upplýsingamiðil, meðan flest annars konar forrit breyta tölvum í verkfæri.

Á IFIP ráðstefnunni gerðu fyrirlesarar frá ýmsum löndum grein fyrir gerð og notkun kennsluhugbúnaðar á sínum heimaslóðum. Í nokkrum löndum, til dæmis Englandi, Hollandi, Danmörku, Noregi og Bandaríkjunum, hefur töluverðu fé verið varið til þess að framleiða kennsluhugbúnað sem nota má til kennslu ýmissa hefðbundinna námsgreina. Enn liggja ekki fyrir óyggjandi niðurstöður um hvort notkun þessa hugbúnaðar er til einhvers gagns. Alltént er víst að hann hefur ekki valdið neinni byltingu. Sumir fyrirlesarar á ráðstefnunni héldu því jafnvel fram að til þessa hafi notkun kennsluhugbúnaðar ekki skilað neinum árangri. Flestir voru þó bjart- sýnir og töldu að með aukinni þekkingu á sviði kennslufræði og meiri reynslu af hönnun og notkun kennsluforrita tækist að búa til betri kennsluhugbúnað sem yrði til þess að auka árangur nemenda. Ég heyrði aldrei nein rök fyrir þessari bjartsýni og eftir að hafa hlustað um það bil 20 fyrirlestra um kennsluhugbúnað tel ég að það sé öldungis óvíst að hann sé neitt fremur til þess fallinn að auka árangur nemenda en annars konar miðlar, svo sem bækur, myndbönd og segulbönd. Ég hygg því farsælast að styðjast við hefðbundna miðla enn um sinn og gera tilraunir í smáum stíl áður en ráðist er í stórvirki á sviði tölvuvæddrar upplýsingamiðlunar í skólum.

En eiga tölvur þá ekkert erindi inn í skólana? Jú, skólarnir hafa vissulega þörf fyrir tölvur hvort sem vitlegt er að nota þær til að keyra kennsluforrit eða ekki. Áður en ég geri grein fyrir því hvert ég tel að hlutverk tölva í framhaldsskólum eigi að vera ætla ég að fjalla svolítið um hvert það er í raun.
 
 

Staðan nú

Við flesta íslenska framhaldsskóla eru kenndir áfangar í tölvufræðum. Námsefni þessara áfanga skiptist í þrjá meginflokka. Í fyrsta lagi er nemendum kennt að nota algengustu gerðir hugbúnaðar, eins og til dæmis ritvinnsluforrit, gagnagrunna og töflureikna. Í öðru lagi er kennd forritun, yfirleitt á Pascal. Í þriðja lagi er farið yfir ýmiss konar fróðleik um tölvur, gerð grein fyrir helstu hugtökum í tölvufræði, sögu þessarar tækni og svo framvegis.

Í grunnáfanga er þessum þrem þáttum gjarna fléttað saman en efri áfangar eru oftast sérhæfðir og fjalla þá annað hvort eingöngu um forritun eða eingöngu um notkun skrifstofuhugbúnaðar.

Tölvukostur framhaldsskólanna er enn sem komið er einkum virkjaður við þessa tölvufræðikennslu. Notkun tölva í öðrum greinum, eins og til dæmis tækniteikningu og bókfærslu, fer þó vaxandi, enda hljóta skólarnir að kenna þau vinnubrögð sem tíðkast hverju sinni.

Þegar byrjað var að kenna tölvufræði við framhaldsskóla var markmið þeirrar kennslu mjög á reiki. Svo er enn. Meginkennsluefnið var gjarna forritun á BASIC og enn er forritun víða snar þáttur í námsefni grunnáfanga í tölvufræðum. En til hvers á að kenna framhaldsskólanemendum forritun? Ýmsir hafa haldið því fram að tölvuforritun temji fólki rökrétta hugsun og öguð vinnubrögð. Eftir því sem ég best veit hafa engin rök verið færð fyrir þessari skoðun, enda er hún yfirleitt sett fram með of loðnu orðalagi til þess að hægt sé að rökræða hana af viti. Hvað er til dæmis rökrétt hugsun? Eða, svo við snúum spurningunni við, hvað er órökrétt hugsun? Er órökrétt hugsun ekki nokkurn veginn það sama og hugsunarleysi, mistök eða misskilningur? Ætli þjálfun í forritun venji fólk af því að misskilja, mistakast og æða áfram í hugsunarleysi? Spyr sá sem ekki veit.

Ég held að kennsla í forritun verði ekki réttlæt með þeim rökum að hún þroski vitsmuni fólks fremur en kennsla í söng, sundi, sagnfræði eða hverju öðru sem er. Eina leiðin til að réttlæta forritunarkennslu er að sýna fram á að nemendur hafi eitthvert gagn af að kunna forritun. Í sumum tilvikum er þetta auðvelt. Það er til dæmis næsta ljóst að þeir sem hyggja á framhaldsnám í verkfræði, stærðfræði, tölvufræði, ýmsum greinum tæknifræði eða þvílíkum fögum þurfa að geta forritað tölvur. En þessi litli hluti nemendahópsins getur lært forritun í sérhæfðum framhaldsáföngum svo tæpast er mikil ástæða til að forritun sé skyldugrein fyrir alla nemendur. Eða hvað? Kannski er ástæða til að kynna forritun í grunnáföngum í tölvufræðum af þeirri ástæðu að menn öðlast tæplega mikinn skilning á tölvutækninni nema þeir hafi einhverja nasasjón af forritun. Varla er þó mikið vit að forritun sé aðalatriði í grunnáfanga. Þetta er efni sem tölvukennarar þurfa að ræða og taka afstöðu til og auglýsi ég hér með eftir upplýstri umræðu um það.
 
 

Hvað á að kenna í grunnáfanga í tölvufræði?

Fyrst ég hef vantrú á kennsluhugbúnaði og tel litla ástæðu til að kenna öllum forritun hvað vil ég þá að sé gert við tölvur í framhaldsskólum? Ég held að heppilegast sé að leggja áherslu á að kenna nemendum að nota tölvur sem verkfæri við nám í sem flestum greinum. Til þess að þetta takist þarf líklega sérstaka tölvufræðiáfanga þar sem áhersla er lögð á tvö meginmarkmið: Hæfni í notkun algengra tegunda hugbúnaðar og tölvulæsi.

Í samræmi við fyrrnefnda markmiðið legg ég til að í grunnáföngum í tölvufræðum sé nemendum kennt að nota algengar gerðir hugbúnaðar eins og ritvinnsluforrit, teikniforrit og gagnagrunna og kennslu í notkun þessara forrita verði fléttað saman við kennslu í öðrum greinum eftir því sem kostur er. Til dæmis má fjalla um uppsetningu og frágang ritgerða um leið og kennt er á ritvinnsluforrit og nota gagnasöfn með efni úr öðrum greinum um leið og kennt er á gagnagrunna. Þetta kallar á samvinnu milli tölvufræðikennara og kennara í öðrum greinum og krefst þess að kennarar í öðrum greinum kunni sjálfir að nýta tölvur sem verkfæri og hvetji nemendur sína til þess. Það er til dæmis full ástæða til þess að nýta kosti ritvinnsluforrita við kennslu í ritgerðasmíð og krefjast þess af nemendum að þeir breyti ritgerðum sínum og lagi þær til þangað til þær eru orðnar þokkalegar. Það er líka full ástæða til að nota tölvur sem hjálpartæki í stærðfræði, til dæmis til að teikna gröf, prófa tilgátur og vinna tölulega útreikninga.

Það er til lítils að slíta tölvukennslu úr samhengi við aðrar greinar. Tölvur eru fyrst og fremst verkfæri og menn geta yfirleitt ekki notað þær til að gera annað en það sem þeir kunna að gera. Sá sem ekki kann skák getur ekki notað skákforrit, sá sem ekki kann að skrifa getur ekki notað ritvinnsluforrit og sá sem ekki kann að teikna getur ekki búið til listaverk með teikniforriti. Eigi menn að læra að nota verkfæri verða þeir líka að læra þau verk sem vinna á með því.

Í samræmi við síðarnefnda markmiðið legg ég til að í grunnáföngum í tölvufræðum verði nemendum kynnt helstu hugtök tölvutækninnar með það fyrir augum að þeir geti sjálfir lesið handbækur og fylgst með nýjungum. Til að þetta markmið náist þarf að framleiða lesefni þar sem helstu hugtök tölvutækninnar eru kynnt og útskýrð.

Til þess að grunnáfangi í tölvufræðum nýtist nemendum og efni hans sé fylgt eftir í öðru námi þurfa þeir að taka hann fremur snemma, helst ekki seinna en á þriðju önn í framhaldsskóla.

Að baki þessum hugmyndum mínum um markmið grunnáfanga í tölvufræðum býr sú skoðun að tölvur séu fyrst og fremst verkfæri og sem tímar líða verði æ meiri not fyrir þær í ýmsum atvinnugreinum og daglegu lífi. Til þess að næsta kynslóð geti haft full not af þessari tækni þarf hún að alast upp við hana og venjast henni sem sjálfsögðum hlut. Til að þetta megi verða þurfa unglingar að venjast á að nota tölvur sem vinnutæki þegar í skóla. Skólarnir geta ekki látið duga að undirbúa nemendur undir að nota tölvur seinna, þegar þeir eru komnir út á vinnumarkaðinn, enda veit enginn hvernig tölvur verða notaðar í atvinnulífinu eftir 5 ár og hvað þá efir 10 ár. Það verður að temja þeim að nota tölvur við þau störf sem þeir vinna í skólunum og venja þá á að fylgjast sjálfir með þróuninni. Þetta verður að mínu viti best gert með því að leggja áherslu á þau tvö markmið sem ég hef gert grein fyrir: Hæfni í notkun algengra tegunda hugbúnaðar og tölvulæsi.
 
 

Kallar tölvutæknin á einhverjar breytingar á skólastarfi?

Til þess að nemendur venjist á að nota tölvur sem verkfæri við nám þarf að minnsta kosti þrennt að koma til. Í fyrsta lagi þurfa þeir að hafa greiðan aðgang að tölvum í skólanum. En það þarf tæpast að gera neinar stórbreytingar á starfi skólanna þótt tölvum sé fjölgað og aðgangur að þeim gerður auðveldari. Í öðru lagi þarf að vera til hugbúnaður sem hentar þörfum nemenda. Til að uppfylla þessa þörf er ef til vill ekki nauðsynlegt að semja mikið af forritum. Í flestum tilvikum geta nemendur notað venjulega hugbúnaðarpakka sem fást á almennum markaði. En það þarf að íslenska þá, það er að segja íslenska skýringar og athugasemdir sem forritin birta á skjánum, skipanir sem þau taka við og handbækur sem nauðsynlegar eru til að hafa megi full not af þeim. Það þarf semsagt að gera stórátak í íslenskun á hugbúnaði. En slíkt átak kallar tæpast á neinar breytingar á starfi skólanna. Í þriðja lagi þurfa nemendur og kennarar þeirra að kunna að nota tölvurnar. Til að koma þessu til leiðar getur þurft að breyta ýmsu í skólunum.

Ég hef þegar gert grein fyrir því að nota megi grunnáfanga í tölvufræðum til þess að þjálfa nemendur. Þá á eftir að þjálfa kennarana. Það er öllu vandasamara. Helst virðist til ráða að bjóða upp á stutt námskeið þar sem kennarar geta lært að nota tölvur sem verkfæri í sinni grein. Svona námskeið eru dýr og það þarf að vanda þau vel og hvetja kennara til að fara á þau, til dæmis með því að bjóða upp á kennsluafslátt. Það er auðvitað misjafnt eftir greinum hvað þörfin fyrir svona námskeið er mikil. Í nokkrum greinum er þegar orðið mögulegt að hafa töluvert gagn af tölvutækni. Sem dæmi um slíkar greinar má nefna: ritgerðasmíð, stærðfræði, tækniteikningu, bókfærslu, tónmennt og myndmennt.

Í þessu sambandi er mikilvægt að menn geri sér grein fyrir að sá tími er liðinn þegar menn gátu lært sitt fag í eitt skipti fyrir öll: Setið nokkur ár við að safna kunnáttu í sálarskjóðuna og moðað svo úr henni ævilangt. Nú dugar ekkert minna en símenntun. Skólarnir geta ekki nema að litlu leyti undirbúið menn undir tiltekin störf. Þeir verða að undirbúa fólk undir óvissa framtíð með því að kenna því að tileinka sér nýjungar. Nýjungarnar má svo kynna á stuttum námskeiðum jafnóðum og þær koma fram. Sennilega verður það í vaxandi mæli hlutverk atvinnuveganna að sjá um símenntun fyrir sitt starfsfólk. Þörfin fyrir símenntun kennara fer líkast til vaxandi sem tímar líða og ef vel á að vera þarf að tvinna hana saman við starfsemi skólanna. Þetta kallar á einhverjar skipulagsbreytingar og töluverð fjárútlát. En það verður að hafa það. Hér ætti menntamálaráðuneytið að ganga á undan öðrum vinnuveitendum með góðu fordæmi og stórauka framboð á námskeiðum fyrir kennara, enda er þetta mun ódýrara fyrir ríkið heldur en fyrir þá sem stunda atvinnurekstur á markaðnum því helmingur af útlögðum kostnaði rennur aftur í ríkiskassann sem skattur.

Þessi aukna símenntun kennara er fyrsta breytingin sem gera þarf á skólastarfi til þess að ný tækni nýtist nemendum.

Önnur breyting sem gera þarf er að koma á samstarfi milli tölvukennarra og kennara í þeim greinum þar sem tölvur eru notaðar sem verkfæri. Það kann að vera nokkuð flókið að koma svona samstarfi á. Ef til vill er heppilegast að það verði sjálfsprottið og vaxi án mikils skipulags. Þetta er eiginlega efni í aðra grein svo ég fer ekki nánar út í það hér.

Þetta tvennt þarf að gera strax. En búast má við að fleiri breytingar á skólastarfi fylgi í kjölfar tölvubyltingarinnar. Hér hefur lítillega verið minnst á aukna þörf fyrir símenntun. Sennilegt má telja að á næstu árum verði æ meir leitað til framhaldsskólanna og þeir fengnir til að halda ýmiss konar námskeið fyrir fólk í atvinnulífinu. Einnig er afar sennilegt að með auknum tölvusamskiptum tengist skólastarf um lengri veg en nú er títt og fjarkennsla verði auðveldari í framkvæmd. Í kjölfar þessa gætu samskipti nemenda og kennara orðið að nokkru leyti gegnum tölvupóst. Ástæða er til að byrja strax að undirbúa þessar breytingar sem fyrirsjánlegar eru. Fyrsta skref í þá átt gæti verið að tengja alla framhaldsskóla við tölvunet þannig að starfsmenn þeirra venjist strax við þessa samskiptahætti. Um leið væri þá opnaður aðgangur að gagnabönkum en búast má við að notkun þeirra verði nokkur í ýmsum kennslugreinum áður en langt um líður.
 
 

Framtíðin

Þegar ég var í menntaskóla, fyrir rúmum áratug, var kennt á reiknistokk. Fáir nemendur áttu slík tæki, en næstum allir áttu vasareiknivélar. Reiknistokkskennslan kom því að litlu gagni. Ég held að flestir hafi gleymt öllu sem þeir lærðu um þessi reiknitæki áður en önninni lauk. Verði efnahags- og tækniþróun með svipuðum hætti næsta áratug og þann sem nú er að ljúka þá má búast við að flestir nemendur í framhaldsskólum gangi með tölvur í skólatöskunni eftir fáein ár. Kennarar verða þá að vera undir það búnir að bregðast við þessum aðstæðum og virkja þær til góðs.

Hvernig tæknin verður notuð vitum við auðvitað ekki. Það líður iðulega nokkur tími frá því tækni verður til þar til menn átta sig á notkunarmöguleikum hennar. Í þessu sambandi má minna á prentlistina. Fyrst eftir að hún kom fram var hún fyrst og fremst notuð til þess að fjölfalda sömu textana og menn höfðu verið að skrifa upp á öldunum á undan. Það var ekki fyrr en seinna sem tekið var að nýta hana til þess að gefa út dagblöð svo dæmi sé tekið. Einnig má minna á fjarskiptatæknina. Fyrst eftir að hún kom fram var hún notuð sem þráðlaus sími. Seinna datt mönnum svo í hug að búa til útvarpsstöðvar.

Fyrst eftir að tölvur urðu til (undir lok 5. áratugar- ins) voru þær einkum notaðar við tölulega útreikninga. Smám saman hafa bæst við ný notkunarsvið, eins og gagnavinnsla, leikir, ritvinnsla og teikning. Hvaða möguleika menn virkja á næstu árum er ómögulegt að spá fyrir um með neinni vissu. Þó er líklegt að tölvur verði í auknum mæli notaðar til að miðla upplýsingum og matreiða þær. Fari svo má búast við að þær taki að einhverju leyti við af bókunum bæði í skólum og annars staðar. Ætli skólarnir ekki að dragast aftur úr og halda áfram að kenna á "reiknistokka" á öld "vasareikna" þá verða skólamenn að fylgjast með þróuninni og það geta þeir best gert með því að byrja strax að nota tölvur sem verkfæri hver í sinni grein og venja sjálfa sig og nemendur sína á að fylgjast með nýjungum.
 
 

Samantekt - hvað skal gera

Til þess niðurstöður mínar af þessum bollaleggingum fari ekki á milli mála ætla ég að draga þær saman hér í lokin.

Það sem gera þarf til þess að tölvutæknin verði framhaldsskólanemum að sem mestu gagni er fyrst og fremst eftirfarandi:

1. Það þarf að skipuleggja grunnáfanga í tölvufræðum með það fyrir augum að nemendur læri að nota tölvur sem verkfæri við annað nám. Í samræmi við þetta ættu markmið slíkra grunnáfanga einkum að vera: Hæfni í notkun algengra tegunda hug- búnaðar og tölvulæsi. Svona grunnáfanga ættu allir nemendur að taka fremur snemma á skólaferlinum.

2. Það þarf að stórauka framboð á tölvunámskeiðum fyrir kennara þar sem þeim er einkum kennt að nota tölvur sem verkfæri í sinni grein.

3. Það þarf að koma á samstarfi milli tölvukennara (þeirra sem kenna grunnáfanga í tölvufræðum) og kennara í fögum þar sem tölvur eru notaðar.

4. Það þarf að sjá til þess að nemendur eigi greiðan aðgang að tölvum innan skólans. Til þessa þarf að auka tölvukost skólanna eitthvað.

5. Það þarf að gera átak í íslenskun á hugbúnaði.

6. Það þarf að tengja alla framhaldsskóla við tölvunet og gera kennurum og nemendum kleift að hafa samband við aðra skólamenn og við gagnabanka gegnum tölvur.

Auk þessa þarf að koma almenningi og ráðamönnum í skilning um að skólar eru mikilvægari en seðlabanki, flugstöð, útvarpshús og brennivín og það kann að vera skynsamlegt eyða minnu í flottræfilshátt og fíflskaparmusteri svo nægir peningar séu til að kosta almennilegt menntakerfi.

Atli Harðarson - 1989