7.4.18

Martin Malý: EurOpen: Školství a moderní technologie

České školství má řadu neduhů. Je rigidní, jednou nohou stojí v dobách Marie Terezie, druhou opatrně našlapuje po nejmodernějších technikách, měnící se politické garnitury s ním zacházejí jako s hračkou, neustále přicházejí nové “pokyny” a “koncepce”, které v konečném důsledku připomínají spíš antikoncepci…

O tom, že je potřeba změny, snad není nutno vést debaty. Absolventi mnohých škol připomínají spíš lexikon, než mladé lidi s kompetencemi pro život ve společnosti začátku 21. století. Naše generace, která chodila do školy převážně v 80. letech, na vlastní kůži zažila, že školní vědomosti v praxi byly skoro nepoužitelné, protože náš svět se během několika let proměnil před očima k nepoznání. Kdo se neučil dál, měl smůlu. Jenže právě to “učení dál” byl mnohdy problém: škola totiž už tehdy selhávala v tom, aby v žácích vzbudila radost z učení, z poznávání nových věcí, ze zlepšování dovedností.


Nevím jak vaše škola, ale třeba ta naše fungovala jako plnicí linka: tady jsou studenti, my do nich nalijeme předepsané penzum vědomostí, a podle toho, kolik z toho v nich zůstalo, je roztřídíme do kvalitativních kategorií 1 až 5. Stokrát mohli opakovat, že se učíme pro sebe a pro život, ne pro známky, ale výuka tomu moc neodpovídala. Já třeba za sebe říkám, že jsem se naučil spoustu věcí, které jsem opět zapomněl a úspěšně se bez nich obejdu, zato jsem se nenaučil jiné, které bych užil mnohem víc. Třeba schopnost stoupnout si před lidi a mluvit – to jsem se učil až v dospělosti, bolestivě a zdlouhavě. Přitom by to nemělo být tak těžké…

Škola má dané věci, které musí žáky naučit. Většinou jsou formulované jako schopnosti, ale pod nimi jsou ukryté jen a pouze vědomosti: “Žák musí být schopen vyjmenovat alespoň tři meziválečné autory a pohovořit o jejich díle.” Nezlobte se na mne, jediná schopnost, kterou se takto podaří otestovat, je schopnost “zapamatovat a reprodukovat”. Není tam nic o použití nabytých vědomostí, o schopnosti formulovat myšlenku, … Jen “nauč se a reprodukuj”. V dobách průmyslové pásové výroby to byla jistě žádaná kompetence: naučit se sekvenci pohybů a tu dělat, k tomu se naučit i nějaké chybové stavy a adekvátní reakce. Jenže svět se změnil, a jestliže my jsme ve škole jen tušili, že třeba hodina týdně s počítačem nám dá mnohem víc praktických kompetencí než hodina větného rozboru, tak dnešní studenti ten rozpor vidí dnes a denně. Náš svět je plný počítačů, internetu, komunikace – a škola se zmůže většinou jen na zákaz používání mobilních telefonů a na zákaz her ve školní počítačové učebně.

Já bych byl velmi nerad, kdyby to vyznělo, že mám něco proti všeobecnému přehledu. Naopak, já jsem velkým zastáncem toho, co se nazývá “všeobecný přehled”; není větší utrpení, než se bavit s člověkem, který zná “jen to svoje” a není schopen mluvit o čemkoli jiném, o světě, o životě, o knihách, hudbě, o jídle, o cestování, o historii… Je smutné potkat se s absolventem, co se považuje za vysoce kvalifikovaného odborníka v IT, ale nerozumí třeba rčení o arše Noemově. “Cože? To je z Bible? To já neznám, nejsem katolík!” Myslím si zkrátka, že všeobecný přehled je nezbytná součást vyzrálé osobnosti. Bohužel ale nefunguje v encyklopedické podobě, pouze tehdy, když vytváří kontext, propojený systém…

A jsme zase u toho: škola by neměla učit jen vědomosti, ale také dovednosti. Třeba schopnost spojit dvě oddělené informace, nalézat analogie, aplikovat znalosti na svět okolo sebe a na problémy… Už dlouho se hovoří o tom, že tyto schopnosti si člověk nejlépe natrénuje tehdy, když propojuje znalost s nějakým vlastním zážitkem. Když zůstaneme u aktuálního příkladu: v zadání maturitních témat bylo např. “vypracovat referát o národním obrození”. Nepochybuju ani trošku o tom, že národní obrození hrálo zásadní roli při vzniku našeho státu, ale zkuste se vžít do kůže devatenáctiletého studenta a ruku na srdce – chce se vám psát referát o něčem, co bylo před dvěma sty lety a je to nudné a suché? A na druhou stranu: můžeme si myslet o youtuberech cokoli, třeba že to jsou nezajímaví frackové, ale neoddiskutovatelný fakt je, že mají mnohasettisícové publikum. Každý teenager je zná. Já chápu, že obrození je zásadní učivo, ale co takhle dát téma “referát o českých youtuberech”? A soustředit se ne na to, jestli si student plete Dobrovského s Dobruškou a správně si pamatuje “přehled”, co byl v učebnici, ale na to, jestli umí pochopit, co se okolo něho děje teď a tady, vytvořit si o věci vlastní přehled, a ten pak srozumitelně formulovat.

Jenže něco takového připadá mnohým zodpovědným jako znesvěcení, znevážení, zlehčení tak důležitého aktu, jakým je maturita. Nezlobte se, ale v čem je znevážení? V tom, že se místo postav z národního obrození používají živé postavy? V tom, že by měl někdo referovat ne o vznešeném historickém dění, ale o něčem “pokleslém”, co ale zná z vlastní zkušenosti?

Informační společnost

Škola tak docela fatálně selhává, protože staví do protikladu “věci, co musíte znát” a “věci, co vás zajímají a baví”. Mít padesátikorunu za každého učitele, který řekl něco jako “znalosti youtuberů vám nikdy k ničemu nebudou, ale kdo byl Dobner, to budete potřebovat vědět vždycky,” tak jsem boháč. Vzpomínám si na svou učitelku, která mě nutila, abych psal krasopisně a posmívala se: “Ty si asi myslíš, že to za tebe bude psát počítač, ale to se mýlíš! K počítači se nejspíš nikdy nedostaneš, ale čitelné a úhledné písmo budeš potřebovat vždycky!” To bylo někdy v roce 1985. O dva roky později jsem začal psát úkoly na stroji, o deset let později jsem přestal psát rukou úplně. Je těžké po takovém zážitku věřit učitelům, co budu a nebudu v životě potřebovat.

Situace je sice vážná, jak nás o tom přesvědčují nejen srovnávací testy, ale nikoli beznadějná. Potkávám se na cestách po republice s desítkami nadšených učitelů, a nepochybuju, že jich bude řádově víc, kteří učí děti opravdu rozumně a snaží se udržet krok s jejich světem, aby z něj mohli při výuce vycházet. Vidím na nich, že často ministerským konceptům a plánům navzdory dělají pro děti něco opravdu užitečného, zajímavého, a že je podporují v získávání kompetencí, které budou za pět, deset let opravdu potřeba.

Před několika lety se ministerstvo opět probudilo, rozhlédlo se kolem sebe a rozhodlo se, že je potřeba žáky víc připravit pro “informační společnost” a “průmysl 4.0”. Do toho přišel velmi populární termín “Internet věcí”, anglicky Internet of Things (IoT). Samozřejmě, nejde o nic zásadně nového, stroje, co spolu komunikují, jsou na internetu od jeho počátku, ale v posledních letech se konečně setkalo několik faktorů, které umožnily raketový rozvoj oboru. Klesly ceny cloudů, internetové připojení se stalo ještě dostupnějším, a hlavně klesly ceny elektronických kitů a vývojových zařízení, které jsou dostupné amatérům.

Výuka techniky

Internet věcí na jedné straně táhnou velké firmy, které v něm vidí obchodní příležitosti. Na druhé straně ho postrkuje obrovská různorodá masa “bastlířů”, kutilů, kteří s pájkou a levnými čipy dělají jednu zajímavou věc vedle druhé. V dobách, kdy vývojový kit s malým jednočipem stál alespoň sto dolarů, se taková masa moc netvořila. Zlomilo se to po roce 2005.

V roce 2005 totiž vzniklo Arduino. Arduino je jednoduchý a levný kit, který obsahuje jednočip od Atmelu a rozhraní pro programování, a jinak nic. Cílem bylo vytvořit platformu pro studenty, kterou dokážou jednoduše použít a jednoduše naprogramovat. Platforma je otevřená (open-source), a i díky tomu vznikly desítky klonů, napodobenin, vylepšených verzí… Arduino opravdu proměnilo svět.

Nebyl to první kit takového typu. Existovaly i jiné, jenže se nikdy nedočkaly masovějšího rozšíření – snad s výjimkou BASIC Stamp. Arduino bylo otevřené, jednoduché, levné, dostupné, zároveň pro něj začaly vznikat standardizované periferie (shieldy) a vznikaly spousty návodů, článků, knih… Během několika let se Arduino stalo de facto hobbystickým standardem a vlastní “Arduino-like” desky nabídli i velcí výrobci, včetně třeba Intelu. Úspěch Arduina spočíval v jeho variabilitě – jak poznamenal jeden novinář: “Arduino je jakékoli zapojení, co vás napadne. Chcete meteostanici? Automatizaci? Ovládání robota nebo 3D tiskárny? Na všechno zní odpověď: Arduino!”

Arduinu pomohla v rozšíření jeho jednoduchost nejen přímo, ale i trochu paradoxně: v diskusních fórech o mikroelektronice, kde do té doby diskutovali jen elektroinženýři z praxe, se začali objevovat začátečníci s Arduinem a kladli začátečnické dotazy. Staří ostřílení inženýři se k nim chovali velmi přezíravě a pohrdavě: oni to tolik let studovali a tak dlouho sbírali zkušenosti v praxi, a najednou má nějaký matlal dojem, že si může s elektronikou hrát, a ještě chce radu? Díky tomuto vytlačení ze světa “kluků od mikroelektroniky, co spolu mluví” si Arduino vytvořilo vlastní komunitu uživatelů, nadšenějších a vstřícnějších, kde jim nikdo pohrdavě nepsal, že Arduino je pitomá hračka pro vyhulené teenagery, a tak mohli v klidu udělat třeba knihovny pro téměř každou periferii, co se dá sehnat, a nabídnout je ostatním.

Nakonec i někteří profíci přišli na to, že Arduino je skvělá věc třeba pro rychlé prototypování. Než připravíte desku a naprogramujete firmware, to nějakou dobu zabere. S Arduinem použijete shield, co potřebujete, a za odpoledne postavíte prototyp, co bude fungovat.

Arduino se stalo i vhodnou platformou pro výuku. Je dostatečně jednoduché, abyste mohli jít hned k “hello world” a nestrávili předtím tři hodiny teorií. Je dostatečně laciné (při nákupu v Číně pro osobní potřebu vás vyjde do deseti dolarů). A v neposlední řadě je rozšiřitelné, není to strop, ale můžete se s ním vyvíjet dál a dál, ke složitějším systémům.

S kolegou Štěpánem Bechynským jsme se rozhodli použít Arduino jako vhodnou platformu pro výuku základů práce s mikroelektronikou. O naše kurzy byl veliký zájem, absolventi byli nadšení, protože do té doby netušili, podle jejich slov, “jak je to jednoduché”, a opravdu se i něco naučili. Na kurzy chodili lidé mladí i starší, muži i ženy, a nám se potvrdilo, že s vhodnou prezentací lze udělat ten nejdůležitější krok, totiž vzbudit zájem.

Na Letní škole Czechitas, což je výukový kurz IT pro dívky 15 – 18 let, vzbudilo Arduino vždy velký zájem. Stačilo představit, ukázat, vysvětlit jak věci fungují, a najednou jsme koukali, s jakými nápady dívky přicházely. A nejen s nápady – dokázaly je i realizovat! Jejich reakce byly velmi povzbudivé – “je to skvělé, zajímavé, dají se z toho postavit fakt dobré věci, bavilo nás to, čekaly jsme, že to bude těžší…”

Internet věcí ve školách

Tím se dostáváme na začátek: jeden z největších taháků, který přiváděl lidi na naše kurzy, byl právě Internet věcí. My jsme se mu sice nevěnovali přímo, ale dali jsme lidem dostatek znalostí a schopností, aby mohli k vlastním experimentům přistoupit. Viděli jsme, jak velký zájem o tuto oblast mezi lidmi je. Dálkové řízení, sběr dat, hlídání objektů, všechno tohle byly témata, co se pravidelně opakovaly v dotazech posluchačů.

Nemalé procento posluchačů byli učitelé, co jezdili a říkali: “Chci se to naučit, abych mohl pak s dětma zkoušet nějaké zajímavé věci, abych jim to mohl ukázat, protože si myslím, že tohleto je bude bavit!” Nakonec jsme tedy kurz pozměnili a koncipovali tak, že učíme učitele, a zájem je obrovský.

Internet věcí totiž spojuje ty dvě oblasti, které škola, jak jsem už psal, trochu uměle staví do protikladu: je to něco, co je zábavné, zajímavé, co dokáže studenty nadchnout a podnítit k vlastním experimentům, a zároveň na tom lze učit širokou škálu dovedností, od programování přes práci s hardwarem až po některé vzdálenější obory, jako je ergonomie nebo design. Přitom náklady nejsou nijak vysoké – jak Arduino, tak o něco vyspělejší Raspberry Pi, stojí jen několik stokorun.

Nadšení učitelé často nahlas počítali a přemýšleli, do jaké škatulky schovají nákup několika Arduin, popřípadě jak řediteli vysvětlí, že by měl uvolnit pět tisícovek na vybavení školního kroužku elektroniky.

Kam dál?

Co víc si přát? Jsou tu nástroje, a jsou poměrně levné. Je k dispozici dostatek materiálů. Jsou i nadšení učitelé. Výsledek je zajímavý i pro děti, dá se s tím postavit leccos, co klidně využije i ty proklínané mobily… Připadá vám to příliš fantastické?

Po pravdě řečeno, mně taky. Když se ocitnu na nějaké “velké” konferenci o “velkém IoT”, kde se střídají řečníci z nadnárodních firem a ministerstev a hovoří o smělých plánech, a v publiku sedí ředitelé notoricky známých “dodavatelů IT a IS pro státní správu”, mám pocit, že jsem v jiném světě a že výsledkem bude zase nějaký předražený nesmysl typu “aquapark v jedné z nejsušších vesnic” nebo “cyklostezka z návsi doprostřed pole”. Nevěřím, že by se Internet věcí dostal do škol odsud, z nablýskaných akcí s hosteskami a prezenčkou plnou úctyhodných názvů firem a ministerských odborů, kde se ale promlátí tolik prázdné slámy, že by vystačila středně velké farmě na celou zimu… Ne, tady se nic zajímavého nestalo, a asi ani nestane.

Raději jdu z nazdobených sálů dolů, mezi ty, kterých se to týká. Mezi učitele a jejich studenty, kteří by chtěli zkusit dělat něco zajímavého, a intuitivně tuší, že právě Internet věcí bude za pár let nejen běžnou součástí našich životů, ale i tak otevřený obor s hladem po schopných lidech, jako je dnes programování.

Mladí nejsou dnes zásadně jiní než jsme byli my. Také intuitivně tuší, co ve škole má smysl a co je “učení pro učení”, jako jsme to tušili my. Hlavní rozdíl je ten, že mají mnohem snazší přístup k informacím, ten nejsnazší, jaký kdy kdo v dějinách měl. Ke všem. Škola by je měla učit s těmito informacemi pracovat a používat je, ne zakazovat, omezovat, zesměšňovat… Je tím sama proti sobě, protože jen posiluje ve studentech dojem, že je naprosto mimo realitu.

Internet věcí má obrovský potenciál, nejen v průmyslu a technologiích, ale i ve školství. Je to jedna z mála oblastí, kde vidím u studentů opravdový zájem a nadšení něco zkusit, něco udělat. Pojďme místo stesků na to, že “děcka zajímá jen mobil a internet a hry”, jejich zájem využít a podnítit. Ne, nemyslím si, že bychom měli před školama rozhazovat Arduina lopatou, to je jen populární zkratka a bez dalších návazných kroků čirý nesmysl. Stačí povzbudit, nebránit, pomáhat…

Převzato s laskavým souhlasem z autorova blogu Misantropův zápisník.

(Psáno pro sborník EurOpen 2017)

2 komentáře:

Nicka Pytlik řekl(a)...

Snad by to mohl být i zajímavý text, který by stálo zato si přečíst.
Ale jakmile něco začíná Marií Terezií, pytlici nehodlají marnit čas.

Josef Soukal řekl(a)...

Já ho bohužel článku věnoval a zmarnil.

Okomentovat