Informatinio mąstymo apžvalga Europos šalių bendrajame ugdyme - VU Filosofijos fakultetas

CT ESVilniaus Universiteto mokslininkai (prof. dr. Valentina Dagienė, doc. dr. Eglė Jasutė, dr. Gabrielė Stupurienė ir doktorantė Vaida Masiulionytė-Dagienė), kartu su Italijos Nacionaliniu tyrimų centru ir edukacinių technologijų institutu (CNR-ITD) bei Europos švietimo ministerijų tinklu „European Schoolnet“ dalyvavo Jungtinių tyrimų centro prie Europos Komisijos (JRC EC) organizuotame tyrime apžvelgiant informatinio mąstymo ugdymą bendrojo ugdymo mokyklose. Džiaugiamės ir sveikiname, kad net trečdalis iš šio svarbaus tyrimo rengėjų buvo Vilniaus universiteto mokslininkai.

Trumpai pristatysime atliktą tyrimą. Visą medžiagą rasite čia: https://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/handle/JRC128347

Pastaraisiais metais informatinis mąstymas (angl. Computational Thinking – santrumpa CT) tapo vienu svarbiausių įgūdžių ne tik informatikoje, bet ir kitose disciplinose. Vis daugiau šalių skatina informatinio mąstymo įgūdžių ugdymą, įtraukdamos informatikos dalyką į mokyklų programas. Tačiau vis dar išlieka klausimų dėl praktinio įgyvendinimo, būtent, kokias informatikos sąvokas reikia įtraukti, kada ir kaip reikėtų jų mokyti. Atkreipiame dėmesį, kad skaitant tyrimą anglų kalba, reikia turėti omeny, kad informatikos dalykas vadinamas ir „Informatics“, ir „Computer Science“, ir „Computing“ priklausomai nuo šalių, taip pat vartojama ir Europos Komisijos 2021-2027 m. skaitmeninio švietimo veiksmų plane (Digital Education Action Plan - DEAP).

Daugelis Europos Sąjungos (ES) valstybių narių neseniai peržiūrėjo teisės aktais reguliuojamas bendrojo ugdymo programas ir į pradinį ir vidurinį ugdymą įtraukė informatikos pagrindus mokinių informatiniam mąstymui ugdyti. Siekiant išanalizuoti vykstančius procesus ir nustatyti esamą padėtį, buvo surinkta daug įvairių duomenų: atlikta sisteminė literatūros apžvalga, apklausti švietimo ir mokslo ministerijų atstovai, atlikti keli atvejų tyrimai (įskaitant ir pusiau struktūruotus interviu ir fokus grupes), surengti du pasaulio ekspertų konsultaciniai seminarai. Šie rezultatai susiję su informatinio mąstymo ugdymo įgyvendinimu privalomame bendrajame ugdyme - ir tai yra pagrindinis šio tyrimo objektas.

Tyrimo duomenys surinkti iš 30 šalių. Švietimo ministerijų apklausa buvo pasiūlyta 34 Europos šalims ir Singapūrui, atsakymus pateikė 28 šalys (įskaitant Singapūrą). Be to, buvo gauti duomenys iš išsamių atvejų tyrimų, kurie buvo atlikti su devyniomis Europos šalimis: Anglija, Kroatija, Lenkija, Lietuva, Norvegija, Prancūzija, Slovakija, Suomija, Švedija, septynios iš šių šalių taip pat atsakė į ministerijų apklausą (išskyrus Švediją ir Angliją). Taigi iš viso šiame tyrime surinkti duomenys iš 22 ES valstybių narių: Airijos, Austrijos, Belgijos, Čekijos, Danijos, Graikijos, Ispanijos, Italijos, Kipro, Kroatijos, Lenkijos, Lietuvos, Liuksemburgo, Maltos, Portugalijos, Prancūzijos, Rumunijos, Slovėnijos, Slovakijos, Suomijos, Švedijos, Vengrijos, septynių kitų Europos šalių: Anglijos, Izraelio, Norvegijos, Rusijos, Sakartvelo, Serbijos, Šveicarijos ir Singapūro.

Tyrime daugiausia dėmesio skirta šiems pagrindiniams informatinio mąstymo įgūdžių integravimo į privalomąjį ugdymą klausimams:

- Kokia yra dabartinė informatinio mąstymo integravimo į ES šalių privalomojo ugdymo sistemą padėtis?

- Kokios yra pagrindinės informatinio mąstymo charakteristikos ir jų ryšys su informatika (kompiuterių mokslu ar kompiuterija)?

- Kaip informatinio mąstymo įgūdžiai ugdomi ir vertinami ES šalių privalomajame ugdyme?

- Kaip galima pagerinti informatikos mokymą ES šalyse?

Politinis kontekstas

Pagal 2021-2027 m. skaitmeninio švietimo veiksmų planą informatikos mokymas yra vienas iš Europos Sąjungos prioritetinio plano „Skaitmeninių įgūdžių ir kompetencijų stiprinimas siekiant skaitmeninės transformacijos“ reikalavimų. Čia nurodoma, kad visiems Europos mokiniams reikia suteikti kokybišką informatikos, informacinių technologijų ugdymą: „Informatikos (daugelyje šalių dar vadinama kompiuterija arba kompiuterių mokslu) mokymas mokyklose leidžia jaunimui įgyti tvirtą skaitmeninio pasaulio supratimą. Mokinių supažindinimas su informatika nuo ankstyvojo amžiaus taikant naujoviškus ir motyvuojančius mokymo metodus formalioje ir neformalioje aplinkoje gali padėti ugdyti problemų sprendimo, kūrybiškumo ir bendradarbiavimo įgūdžius. Tvirtas mokslinis skaitmeninio pasaulio supratimas gali papildyti ir išplėsti skaitmeninių įgūdžių vystymą.“

Vis labiau suvokiama, kad skaitmeniniai gebėjimai neapsiriboja baziniais skaitmeniniais įgūdžiais - siekiama suprasti, kaip informatinio mąstymo įgūdžiai įtakoja jaunų žmonių kompetencijas, būtinas šiuolaikiniam skaitmeniniam pasauliui. Šis tyrimas susijęs su kitais Europos Komisijos Jungtinių tyrimų centro skaitmeninių gebėjimų tyrimais, skirtais visiems piliečiams (DigComp ir DigCompSAT), mokytojams (DigCompEdu ir SELFIEforTEACHERS) ir mokykloms (DigCompOrg ir SELFIE)1.

Europos Komisijos pirmininkė Ursula von der Leyen 2021 m. pranešime apie Europos Sąjungos padėtį paskelbė, kad skaitmeniniam švietimui ir skaitmeniniams įgūdžiams „reikia vadovų dėmesio ir struktūruoto dialogo aukščiausiu lygiu“. Šią nuostatą valstybių narių vadovai pakartojo ir 2021 m. spalio mėn. Europos Vadovų Tarybos išvadose, kuriose pabrėžiama, kad reikia sutelkti dėmesį į skaitmeninių įgūdžių mokymą. Reaguodama į šį raginimą 2021 m. spalio mėn. devynių Europos Komisijos narių projekto grupė paskelbė struktūrinio dialogo su valstybėmis narėmis dėl skaitmeninių įgūdžių mokymo pradžią. Struktūruoto dialogo įgyvendinamas 2021-2027 m. skaitmeninio švietimo plane yra pirmasis veiksmas, į jo taikymo sritį įtraukiami skaitmeniniai įgūdžiai. Dialogu valstybės narės kviečiamos kartu susitarti dėl pagrindinių veiksnių, kurie leistų skaitmeninį švietimą ir ugdymą padaryti veiksmingą ir įtraukų. Dialoge dalyvaus įvairios valdžios šakos ir institucijos - pradedant švietimo ir mokymo įstaigomis ir baigiant infrastruktūros kūrėjais, privačiu sektoriumi, socialiniais partneriais ir visa pilietine visuomene. Struktūrinis dialogas numatomas vykti iki 2022 m. pabaigos. Remdamasi jo rezultatais, Europos Komisija parengs siūlymus ir rekomendacijas dviem kryptimis: dėl skaitmeniniam švietimui palankių veiksnių įgalinimo ir dėl skaitmeninių įgūdžių mokymo gerinimo.

Pagrindinės tyrimo išvados

Žvelgiant į situaciją 29 Europos šalyse, kurios buvo analizuojamos rengiant šią ataskaitą, tarp kurių 18 ES valstybių narių ir septynios kitos Europos šalys matoma, kad visos šalys jau yra įdiegusios tam tikro lygio informatikos pagrindus į teisės aktais reguliuojamą mokymo programą, skirtą informatinio mąstymo įgūdžiams ugdyti. Be to, Danija jau vykdo plataus masto bandomuosius mokymus šioje srityje, Čekija, Italija ir Slovėnija planuoja šios srities švietimo politiką. Iš 29 analizuotų Europos šalių 12 valstybių narių (Italija, Graikija, Vengrija, Lietuva, Liuksemburgas, Malta, Lenkija, Slovakija, Švedija, Suomija, Prancūzija, Portugalija) ir penkios kitos Europos šalys (Anglija, Šveicarija, Serbija, Norvegija, Rusija) yra įvedusios pagrindines informatikos sąvokas kaip privalomas mokymui tiek pradinėse, tiek vidurinėse mokyklose.

Pagrindinių informatikos sąvokų išdėstymas privalomosiose mokymo programose, siekiant ugdyti informatinio mąstymo įgūdžius, įvairiose šalyse skiriasi. Taikomi trys informatinio mąstymo  integravimo būdai:

- tarpdalykinė disciplina - pagrindinės informatikos sąvokos nagrinėjamos visuose dalykuose, o visi mokytojai dalijasi atsakomybe už informatinio mąstymo įgūdžių ugdymą;

- atskiro dalyko dalis - pagrindinės informatikos sąvokos mokomos su informatika susijusiame dalyke;

- integruojama su kitais dalykais - pagrindinės informatikos sąvokos integruojamos į kai kuriuos mokomuosius dalykus (pvz., matematiką ir technologijas).

Pradiniame ugdyme paprastai taikomas šių trijų metodų derinys. Penkiose šalyse (Suomijoje, Liuksemburge, Portugalijoje, Švedijoje ir Rumunijoje) informatinio mąstymo įgūdžiai ugdomi kaip tarpdalykinės disciplinos dalis, bei per kitus dalykus. Kitose penkiose šalyse (Graikijoje, Kroatijoje, Lietuvoje, Lenkijoje, Slovakijoje) informatinio mąstymo įgūdžiai yra atskiro dalyko dalis, bet taip pat mokomi ir kaip tarpdalykinė disciplina. Galiausiai Kipre informatinio mąstymo įgūdžiai yra atskiro dalyko dalis ir taip pat nagrinėjami per kitus dalykus. Trijose šalyse (Austrijoje, Liuksemburge ir Maltoje) informatinio mąstymo įgūdžiai yra tik tarpdalykinė disciplina. Pradiniame ugdyme mokytojai savo praktikoje aprėpia kelis dalykus, nebūtinai turėdami specializuotų žinių kiekviename iš jų. Tokia situacija sudaro palankias sąlygas integracijai, kai informatinio mąstymo įgūdžiai kaip tarpdalykinė disciplina derinami su įvairiais mokymo metodais. Progimnazijos lygmenyje išryškėja disciplininė specializacija. Šiuo atveju 16 šalių informatinio mąstymo įgūdžiai pirmiausia integruojami kaip atskiro informatikos dalyko dalis (Anglija, Airija, Italija, Graikija, Kroatija, Vengrija, Lietuva, Liuksemburgas, Malta, Lenkija, Rumunija, Slovakija Šveicarija, Izraelis, Serbija, Rusija). Šešiose šalyse (Suomija, Sakartvele, Prancūzijoje, Portugalijoje, Norvegijoje ir Švedijoje) jie yra įtraukti į kitus dalykus.

Devyniose Europos šalyse atliktų išsamių atvejų tyrimų duomenys rodo, kad pagrindinės į mokymo programas integruotos informatikos sąvokos yra susijusios su algoritmavimu ir programavimu ir yra nagrinėjamos įvairaus amžiaus tarpsniams tinkamais sudėtingumo lygiais. Šis santykis įkūnija platų požiūrį į informatinio mąstymo įgūdžius, ugdomus per problemų sprendimo veiklą, apimančią sprendimo formulavimą ir projektavimą (algoritmai) bei įgyvendinimo procesą (programavimas). Šios informatikos sąvokos sudaro pagrindą mokinių informatinio mąstymo įgūdžiams ugdyti ir jų moksliniam skaitmeninio pasaulio supratimui didinti.

Dažniausiai efektyvūs pedagoginiai metodai, taikomi informatinio mąstymo įgūdžiams ugdyti, apima praktinį darbą su realaus gyvenimo problemomis ir mokinių skatinimą kurti savo programas, animaciją, vaizdo žaidimus ir pan. Kitas svarbus aspektas - programavimo metu skatinti taikyti programų kūrimo ciklus. Pradiniame lygmenyje dažniausiai taikomi tokie pedagoginiai metodai, kaip mokymasis žaidžiant, mokymasis praktiškai dirbant, mokymasis iš klaidų ir darbas mažose grupėse. Mokiniai supažindinami su pagrindinėmis informatikos sąvokomis per praktinius, žaidybinius užsiėmimus su programuojamaisiais robotais ir blokų pagrindu sukurtomis vaizdinėmis programavimo aplinkomis. Valdydami robotus arba konstruodami programas pagal instrukcijų seką, mokiniai palaipsniui iš pasyvių technologijų vartotojų tampa skaitmeninių objektų kūrėjais. Progimnazijos lygmenyje daugiausia dėmesio skiriama problemų sprendimo ir loginio mąstymo įgūdžiams ugdyti, skatinant mokinių savarankiškumą taikant projektais grindžiamą mokymąsi, žaidimais pagrįstus metodus, programavimą poromis ir mokymąsi individualiai. Tiek pradiniame, tiek progimnaziniame lygmenyje naudojama klaidų taisymo strategija, siekiant sukurti mokymosi per klydimus kultūrą, skatinančią mokinius iš naujo įvertinti klaidų svarbą, nes tai yra priemonė, padedanti tobulinti savo žinias.

Visuose pradinio ir progimnazinio ugdymo lygmenyse mokinių informatinio mąstymo įgūdžių formuojamasis vertinimas daugiausia grindžiamas mokytojo atliekamu mokinių stebėjimu, kai jie rengia projektus ir sprendžia problemas; informatinio mąstymo gebėjimams vertinti taip pat dažnai taikomos viktorinos (pvz., Bebro užduotys), uždaviniai ir apklausos. Progimnaziniame mokyklos lygmenyje svarbesnis vaidmuo tenka apibendrinamajam informatinio mąstymo įgūdžių vertinimui (pvz., per egzaminus ir mokinių darbų portfelį), daugiau dėmesio skiriama programavimo užduočių įvaldymui ir jų siūlomų sprendimų supratimui.

Tačiau šiems mokymo ir vertinimo metodams reikia pedagoginių ir dalyko žinių, kurių dauguma mokytojų, dalyvaujančių įgyvendinant privalomąjį informatikos mokymą, dar nėra įgiję. Pradiniame ir viduriniame ugdyme išryškėjo trys pagrindiniai iššūkiai: bene svarbiausias iš jų - mokytojų kvalifikacijos kėlimas ir parama, po to - konkuravimas su kitomis mokymo programomis ir tinkamų vertinimo metodų diegimas. Taigi pagrindinės švietimo politikos rekomendacijos dėl kokybiško informatikos mokymo yra susijusios su šiomis trimis svarbiausiomis sritimis.

Reikia skirti daugiau pastangų profesiniam tobulėjimui, kad mokytojai įgytų daugiau žinių apie turinį ir su tuo susijusią pedagogiką. Tai ypač svarbu atsižvelgiant į tai, kad daugelis mokytojų neturi informatikos mokymo patirties. Todėl reikia imtis keleto esminių priemonių, pavyzdžiui: užtikrinti kokybišką mokymą, apimantį reguliariai vykdomas vidutinės trukmės ir ilgalaikes mokymo intervencijas; teikti kokybišką metodinę pagalbą mokytojams, kaip pereinant iš vienos klasės į kitą, mokyti pagrindinių informatikos sąvokų, atsižvelgiant į mokinių amžių, ir taikant tam tikslui tinkamas priemones. Mokytojai turi įgyti pasitikėjimo baziniu informatikos turiniu ir tinkamais, pagrįstais pedagoginiais metodais, atitinkančiais mokinių poreikius ir charakterį. Šiuo tikslu profesinis tobulėjimas turėtų būti vykdomas kartu su paramos priemonių aktyvavimu, ypatingą dėmesį skiriant mokytojų tarpusavio paramos veiksmams, pavyzdžiui, bendradarbiavimui grupėse, dalijimuisi patirtimi ir konkrečiais pavyzdžiais. Kita svarbi priemonė šioje srityje - galimybė naudotis tinkama aukštos kokybės mokymosi medžiaga, kurią pateikia įvairūs šaltiniai, pavyzdžiui, švietimo institucijos, mokytojai, visuomeninės iniciatyvos ir leidyklos. Mokyklų centrų, jungiančių mokyklas ir teikiančių abipusę paramą, kūrimas ir palaikymas gali padėti kelti ir skleisti informatikos mokymo kokybę. Akivaizdu, kad norint užtikrinti nuolatinį mokytojų kvalifikacijos kėlimą, taip pat skatinti mokyklas ir mokytojus įsitraukti į profesinį tobulėjimą, būtina nuolat skirti tinkamą finansavimą. Žvelgiant iš ilgalaikės perspektyvos, taip pat reikėtų stengtis, kad informatikos pagrindai būtų įtraukti į pedagogų rengimo programas.

Atsižvelgiant į tai, kad pagrindinių informatikos sąvokų integravimas į mokymo programą yra palyginti naujas dalykas, todėl varžosi su labiau nusistovėjusiais mokymo programos prioritetais, labai svarbu užtikrinti, kad įvairiuose švietimo sistemos sprendimų priėmimo lygmenyse būtų numatytos atitinkamos įgyvendinimo priemonės. Pirmiausia tai reiškia, kad nacionalinėse mokymo programose turi būti skirta pakankamai dėmesio mokinių informatinio mąstymo įgūdžiams ugdyti, nustatant minimalų valandų skaičių, skirtą reguliariai mokyti informatikos koncepcijų. Mokykloms reikia nuolatinės finansinės paramos, kad jos galėtų suteikti darbuotojams galimybę dalyvauti profesinio tobulėjimo renginiuose ir turėti skaitmeninę infrastruktūrą, reikalingą tokiai veiklai, kaip programavimas ir mokomoji robotika, vykdyti. Galiausiai, kai informatinio mąstymo įgūdžiai pateikiami kaip tarpdalykinė disciplina, labai svarbu aiškiai suformuluoti ir paskirti atsakomybę mokytojams, atsakingiems už pagrindinių informatikos sąvokų įgyvendinimą mokymo programose.

Norint pagerinti informatikos mokymo kokybę ir stebėti mokinių informatinio mąstymo įgūdžių raidą, būtina daugiau dėmesio skirti aiškių strategijų, padedančių mokytojams atlikti formuojamąjį ir apibendrinamąjį vertinimą, nustatymui. Reikėtų apibrėžti išsamius informatinio mąstymo įgūdžių vertinimo kriterijus, apimančius ir mokinių gebėjimą sėkmingai kurti programavimo sprendimus, ir jų informatinio mąstymo įgūdžių formavimą. Būtina taikyti veiksmingus formuojamojo vertinimo metodus, siekiant, kad ir mokiniai, ir mokytojai galėtų laiku gauti grįžtamąjį ryšį pamokų metu ir taip prisidėti prie kokybiško informatikos mokymo. Kita svarbi vertinimo priemonė - informatinio mąstymo įgūdžių lavinimas turi būti įtrauktas į baigiamąjį egzaminą baigiant progimnaziją, taip parodant informatinio ugdymo svarbą visoms suinteresuotosioms šalims. Šis apibendrinamasis vertinimas taip pat labai svarbus norint bendrai stebėti informatinio mąstymo įgūdžių ugdymą kaip pagrindinę privalomojo ugdymo sudedamąją dalį.

Informatinis mąstymas yra daugiau nei tik daug žadanti nauja tendencija. Informatinio mąstymo įgūdžių ugdymą grindžiančios informatikos sąvokos nuolat įtraukiamos į pradinio ir pagrindinio ugdymo programas visoje Europoje. Šis integravimas yra akivaizdus ženklas, kad švietimo ministerijos atsižvelgia į poreikį suteikti mokiniams mokslinį pagrindą, leidžiantį suprasti ir dirbti skaitmeniniame pasaulyje. Šiam procesui toliau vystantis, su informatika susijusių mokymo programų įgyvendinimo stebėjimas ir vertinimas taps labai svarbus kaupiant įrodymus apie pritaikytų integravimo metodų veiksmingumą.

                                                                          

[1] Susiję JTC šaltiniai:

Siekdami užtikrinti jums teikiamų paslaugų kokybę, Universiteto tinklalapiuose naudojame slapukus. Tęsdami naršymą jūs sutinkate su Vilniaus universiteto slapukų politika. Daugiau informacijos