Do škol přichází „revoluce“ v informatice. Word už stačit nebude, žáci mají umět pracovat s daty i programovat

Ministerstvo školství připravilo změnu, jak se bude na školách nově učit informatika. Už nepůjde jen o Word a Excel, které si školy mohou rozložit třeba do jiných předmětů, ale žáci se mají nově naučit pracovat s daty, zvládat algoritmizaci a programování. A změny dozná i počet hodin, které se na tuto oblast zaměří – ty se celkově ztrojnásobí. O co tedy přesně jde, proč vlastně se pravidla mění a jsou na ně vůbec školy připravené?

Ilustrační foto
Zdroj: ČTK Autor: Igor Zehl

Klíčovým krokem ke změně v oblasti informatiky ve školách je dokument zvaný Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání. Ten původní ministerstvo školství zrevidovalo a zmodernizovalo tak, aby „odpovídal dynamice a potřebám 21. století“.

„Důležitost změn plyne už z toho, že současný Rámcový vzdělávací program je z roku 2004. Tehdy byl spuštěn Facebook, YouTube, Gmail a česká Wikipedie překonala hranici tří tisíc článků. Prohlíželi jsme ji v šesté verzi Internet Exploreru, každou stránku v jiném okně. O chytrých telefonech v rukou dětí nebyla řeč, stejně jako o 3D tisku, bitcoinu nebo o umělé inteligenci. S tímto a s řadou dalších věcí dnešní Rámcový vzdělávací program prostě nepočítá. Vliv digitálního světa na naše životy a fungování společnosti obrovsky zesílil, školy na to musí reagovat,“ vysvětluje nutnost změn Daniel Lessner, předseda Jednoty školských informatiků. Tato profesní organizace sdružuje pedagogy a odborníky zabývající se informačními a komunikačními technologiemi ve školství a podílela se právě i na zmíněných úpravách vzdělávacího programu.

Informatika se totiž především na českých školách skoro vůbec neučila, shoduje se řada odborníků i těch, kteří ve školství pracují. „To, co se obvykle nazývalo informatikou, byly ve skutečnosti jen jakési počítačové kurzy pro žáky,“ přibližuje z praxe prezident Asociace ředitelů základních škol a ředitel Masarykovy základní školy Praha-Klánovice Michal Černý.

Celkové pojetí výuky IT na školách se tak výrazně změní. Dosavadní vzdělávací oblast s názvem Informační a komunikační technologie byla s novým programem zrušena, protože, jak vysvětlilo ministerstvo školství, vzhledem k tomu, co vše už dnes digitální technologie ovlivňují, není podle něj možné dále rozvíjet koncept „izolované vzdělávací oblasti, která poskytuje servis ostatním vzdělávacím oblastem“, jak tomu bylo dosud. Místo toho přibyla nově právě zmíněná vzdělávací oblast Informatika a také klíčová kompetence – digitální gramotnost.

„Nový Rámcový vzdělávací program reflektuje měnící se svět, kdy s technologiemi nepracují zdaleka jen ,ajťáciʼ. Pracujeme s nimi takřka všichni, a to v nejrůznějších situacích. Není to bonus navíc, technologie jsou prostě běžným nástrojem. Rámcový vzdělávací program proto dovednosti potřebné k fungování v digitálním světě řadí na úroveň komunikace, řešení problémů, schopnosti učit se a dalších, které školy rozvíjí napříč předměty,“ shrnuje v kostce Lessner.

Významnou změnou je pak zmíněné zavedení informatiky jako takové, která dosud na školách zcela chyběla. Děti sice s technologiemi v hodinách IT pracovaly, shodují se experti, ale především jako uživatelé, nikoliv jako jejich tvůrci. „Nejde přitom o to, aby byl každý programátorem, stejně jako ve školách nevychováváme spisovatele nebo kartografy. Podobně jako už zavedené předměty, i informatika má především rozvíjet myšlení a osobnost žáků – jen zase z další, v dnešním světě velmi užitečné strany,“ přibližuje Lessner.

Spousta z té „nové“ informatiky se paradoxně ani nemusí učit na počítačích, upozorňuje Černý s ohledem na to, že jde především o osvojení si určitého způsobu uvažování, vytváření algoritmů, práci s daty a informačními systémy. To ale neznamená, že z té „staré“ informatiky vše zmizelo.

„Zůstaly například základy práce s počítačem a další technikou, operační systém, soubory dat a práce v počítačové síti. A se zbytkem toho, co bylo dosud obsahem informatiky, tedy třeba textovým editorem, tabulkovým procesorem, tvorbou prezentací, počítačovou grafikou a podobně, se žáci nově budou seznamovat v rámci ostatních předmětů,“ uvedl Černý.

Žáci potřebují informatické myšlení, trénovat mohou i programováním her

O co tedy jde konkrétně? V hodinách informatiky půjde především o rozvoj takzvaného informatického myšlení, které se o znalosti a dovednosti z informatiky opírá a které pak žáci skutečně ve své pozdější práci mohou využít. Pomáhá totiž žákům účelně specifikovat problémy, které chtějí řešit, získat a zpracovat potřebné informace, najít různá řešení a mezi sebou je porovnat. Postupy řešení by měli už umět zformulovat tak přesně, aby je nemuseli sami realizovat.

„Klíčová je snaha o efektivitu, posuzování, jaký postup se kdy vyplatí. Když jednou nastavím třeba proces zpracování objednávek ve svojí malé firmě, uvolním si tak ruce k něčemu užitečnějšímu,“ vysvětluje Lessner. Ideální je samozřejmě podle něho umět i rozpoznat, které procesy lze úplně automatizovat, a potom to zařídit. „Takové dovednosti se uplatní leckde, jsou ale velmi charakteristické pro informatiku,“ dodává s tím, že je lze rozvíjet programováním, například jednoduchých her.

Žák by tak měli při ukončení základní docházky, tedy na úrovni deváté třídy, podle prezidenta asociace Černého rozhodně chápat princip fungování počítačů a dalších zařízení, rozumět významu informací a dat v dnešní společnosti a řešit problémy s využitím algoritmizace a datové evidence.

„Prostě být připraven na všechno to, co ho čeká v nejbližších letech. Měl by také umět vytvořit jednoduchý počítačový program. Může se zdát, že to mnozí z nich nebudou potřebovat, ale nezapomínejte, že naprostá většina dnes běžně používaných zařízení v sobě skrývá nějaký počítač, včetně pračky, ledničky, televize nebo auta. A kdo dnes nemá chytrý mobil,“ připomíná.

Budou ale takovým požadavkům děti stačit? Koronavirus totiž mimo jiné ukázal i na značné rezervy, které v Česku dosud v této oblasti panují.

„Za zásadní přínos považuji jako učitel informatiky právě její reorganizaci. To je dlouho očekávaná změna. Je totiž nezbytné podpořit Průmysl 4.0, tedy čtvrtou průmyslovou revoluci, ale to s textovým editorem dost dobře nelze. Hlavním přínosem je proto právě zařazení témat algoritmizace, programování, práce s daty do běžné výuky. Sám působím jako lektor IT v pražské pobočce akademie itStep a tak z praxe velmi dobře vím, že tato témata tam děti hravě zvládají, a jsem si jistý, že to ocení teď i ty další, v běžné školní výuce,“ uvedl Jakub Mazuch, který zároveň učí i na gymnáziu Jana Keplera a Střední průmyslové škole elektrotechnické Ječná – proto také může rozdíly srovnávat.

Trojnásobně více času pro svět algoritmů a programování

Podstatné je proto i to, že se spolu se změnami ztrojnásobí také počet hodin, které se nyní oblasti IT budou ve školách věnovat. Namísto jedné na prvním stupni budou dvě a na druhém rovnou čtyři místo dosavadní jedné. Celkově jde o šest hodin.

„Jistě, časová dotace by mohla být i větší, ale hodinové dotace jsou vždy otázkou nějakého kompromisu. Doposud bylo hodin absurdně málo, méně než jedno procento času, který děti ve škole tráví. Nejmenší předmět ze všech. Bylo jasné, že hodiny je potřeba znásobit,“ vysvětluje Lessner.

Výsledné číslo tak podle něho vychází z jednoduché úvahy, aby děti měly informatiku v každém ročníku až do devítky. Této dotaci se pak také přizpůsobily cíle výuky, aby je šlo zvládnout. Dodává, že ve srovnání s jinými předměty to sice pořád není nijak hodně, ale děti už se aspoň mohou rozvíjet dlouhodobě, systematicky.

Upozorňuje ale zároveň, že školy mají prostor hodiny přidat a podle vlastního uvážení některé předměty posílit nebo zavést úplně nové. Takže některé učí více informatiky už dnes – a to v rámci takzvaných disponibilních hodin, kde si školy samy vybírají, v čem se chtějí od jiných odlišit. 

Podle odborníků z oboru je tato změna, kterou Rámcový vzdělávací program přináší, převratná. Důležitost digitální gramotnosti – a to jak je aktuální – koneckonců ukázala už i současná koronavirové doba.

„Dosud bylo používání technologií koncentrováno do hodin IT a informatika jako obor nebyla vůbec. K tomu je ale potřeba doříct i to ,Bʼ: Rámcový vzdělávací program stanovuje minimální požadavky, popis dovedností, které si na konci školní docházky mají žáci odnést. A školy mají velkou volnost v tom, jak s nimi naloží. Takže řada škol ukazuje vlastním příkladem toto nové pojetí už teď,“ doplňuje Lessner.

Samotný Rámcový vzdělávací program teď, aspoň v té informatické části, podle něho rozhodně lépe odpovídá potřebám dětí a zkrátil náskok zbytku světa. „Měl by dávat smysl dlouhodobě, i když se další aktualizace nějak zadrhnou. Snaží se co nejjasněji popsat, k čemu má výuka vést, a zároveň nechat učiteli prostor k volbě konkrétních cest, jak do cíle žáky dovést,“ doplnil.

Při jeho tvorbě se Česko inspirovalo například zkušeností ze sousedního Slovenska, kde je podle Lessnera výuka informatiky na základních školách už po léta běžná věc. „A před několika lety jsme v přímém přenosu sledovali obdobnou změnu v Anglii,“ dodal.

Upozornil však, že jakkoliv je změna převratná, je to jenom základ. „K tomu, co se děje ve třídách a co si děti odnášejí, je od Rámcového vzdělávacího programu ještě dlouhá cesta. Ta skutečná práce nás teprve čeká,“ zdůraznil Lessner s tím, že je tady i několik „ale“.

Určité nebezpečí lze vidět podle něho v tom, že digitální kompetence jsou popsané poměrně obecně. Dost se tak spoléhají na úsudek jednotlivých učitelů. „Za sebe jsem ale přesvědčen, že oprávněně. Že učitelé dovedou odhadnout, co žáci potřebují, a jak čas školní výuky využít co nejúčelněji. Vždy se navíc mohou obrátit na zkušenější kolegy, ať už z vlastní školy, nebo v rámci nějaké širší skupiny,“ konstatuje.

Plus pro informatiku může být minus pro jiné předměty

Ideální nejsou podle něho ani škrty v ostatních oblastech, které mají školám usnadnit hledání místa pro informatiku. „Lepší by samozřejmě bylo oblasti aktualizovat komplexně a promyšleně, se zapojením učitelů a dalších odborníků podobně, jako tomu bylo v případě informatiky. Rozumím tomu ale tak, že teď na to nebyl čas, a ty komplexní změny se začnou co nevidět připravovat v rámci takzvané ,velkéʼ revize Rámcového vzdělávacího programu, která přijde,“ uvedl Lessner. 

Šest hodin pro informatiku totiž podle nových pravidel znamená i to, že se v některých předmětech bude muset ubrat. Dvě hodiny sice tato oblast získala zmíněným zrušením vzdělávacího oboru Informační a komunikační technologie, ale zbývající čtyři mají školy právě vzít z jiných vzdělávacích oblastí.

„V několika vzdělávacích oborech, jako přírodní a společenské vědy nebo estetická výchova, klesly proto minimální požadavky. Opět se tam ale uplatní zmíněná volnost, tedy školy obory mohou učit nadále stejně a ubrat jinde, z věcí, které dosud učily navíc. Nebo, pokud chtějí, uberou dejme tomu v chemii a výtvarce – podle vlastní volby,“ vysvětlil Lessner. Takový postup ale nebude podle učitelky přírodopisu na ZŠ Kolín Evy Mazuchové vždy přínosný.

„Vytržené tematické celky způsobí, že zbylá témata na sebe nebudou navazovat. Vzniknou tematické mezery, které zapříčiní to, že dětem bude scházet základní pojmosloví, jejich důsledky a souvislosti,“ vysvětluje. Konkrétně se podle ní například v přírodopisu nepočítá se tím, že by žáci měli určit rozdíly mezi rostlinnou a živočišnou buňkou či objasnit funkce základních orgánů rostlin a živočichů – a to následně může mít dopad na další biologické zkoumání.

Vnímá sice záměr o maximální odstranění zdvojeného učiva s jinými předměty a zároveň i snahu o zjednodušení mezipředmětových vazeb, ovšem to zase podle ní může mít negativní důsledky pro chápání mezioborových souvislostí.

„Potíže vidím v návaznostech. Přírodopis se staví od nejjednodušších organismů po nejsložitější. Vypadnou-li pojmy jako buňka, virus a bakterie, pak nelze dále stavět, témata se bortí a vede to k necelistvé a neucelené výuce,“ vysvětluje.

Návaznost může být problém i podle učitele odborných předmětů na Střední průmyslové škole elektrotechnické Ječná Lukáše Masopusta. Střední školy potřebují navázat na znalosti, které si mají žáci přinést z těch základních.

„Líbí se mi akcentace informatiky na využívání počítače pro běžné věci. Ale rušit Newtonovy zákony je podle mě totální nesmysl. Ty jsou při našem současném poznání fyziky nutné, když se člověk bude cokoliv učit, bude si hrát třeba s gyroskopem, kde se používají akcelerometry, jak jim vysvětlíme, co to je, nebo třeba, že má nějakou chybu? Anebo jak může někdo dělat řidičák, když nechápe věci kolem odstředivé a dostředivé síly a tření. Teď třeba vidím, že je venku sníh, sám jsem dostal v autě několik smyků, a když jsem si pak četl, co mám v těch případech dělat, tak k tomu potřebuju poznání základní fyziky,“ vysvětluje možná úskalí.

Za podstatné považuje ale hlavně to, aby se informatika stala součástí všech předmětů. „Takže když se učím matematiku, tak si to jdu namodelovat do excelu, stejně jako když se učím počítat úroky. Ale to má dělat hlavně učitel na hodině a každý žák si to může zároveň zadat do mobilu. Nápad tedy jako celek dobrý, ale záleží na způsobu provedení,“ říká s tím, že i na jeho školu stále přichází ze základních škol žáci, kteří neumí například vytvořit PDF.

Rámcový vzdělávací program specifikuje možnost ubírat ze čtyř oborů, konkrétně z těch nazvaných Člověk a jeho svět, Člověk a společnost, Člověk a příroda a Umění a kultura. A právě mohou zmizet třeba zmíněné Newtonovy zákony z fyziky nebo některé části přírodopisu. „Škola může de facto vybrat, buď to vezme z těch čtyř oblastí, anebo, pokud je nechce obětovat, tak to může vzít z disponibilních hodin,“ vysvětluje Černý.

Souhlasí nicméně s tím, že v obecné rovině sice většina učitelů uznává nutnost Rámcový vzdělávací program „prořezat“, ale na redukce ve svém vlastním oboru reaguje obvykle s nevolí.

„Nechci polemizovat s jednotlivými konkrétními výstupy, ale vím, že škrty prováděly týmy odborníků a pro každý z nich existoval konkrétní důvod – buď šlo o duplicitu, že se stejná věc učila ve více předmětech, nebo třeba zastaralost či přílišnou odbornost. Je třeba si navíc uvědomit, že škrtnuté věci nikdo učit nezakazuje, pouze je už nenařizuje. Především ale ve druhé etapě revize za tři roky bude těch změn a škrtů ještě mnohem více, toto je spíš taková malá ,ochutnávkaʼ,“ uvedl s tím, že nicméně věří, že až pomine první šok, ukáže se, že změny žádné negativní důsledky nepřinesou.

Konkrétně v jeho základní škole v pražských Klánovicích ředitel například neplánuje rozhodně ubírat z hodin dějepisu. Ten je podle něho nabitý a nestíhá se ani tak. „Ale je tam výchova k občanství, kde podle mě prostor je,“ uvedl.

Dalším adeptem by mohlo být ubrání jedné až dvou hodin z oblasti kultury a umění, kde jsou v této chvíli tradičně na druhém stupni čtyři hodiny hudební a šest hodin výtvarné výchovy. Nejméně se pak kloní k „řezání“ v oblasti přírody, i když si umí představit, že se hodina vezme i tam. „Mimo jiné proto, že se přírodopis hodně překrývá s výchovou ke zdraví, tedy toho, co se týká biologie člověka,“ vysvětlil. 

Určitým záporem podle něho může být i prostý fakt, že školy nyní musí přepracovat své školní vzdělávací programy, což znamená dost práce. „Naštěstí na to mají dva až tři roky. A je také třeba ošetřit návaznost na střední školy, i když věřím, že na ni autoři mysleli,“ dodává. Školy totiž sice mohou podle nových pravidel učit už od letošního září, povinné to ale bude až o dva roky později pro první stupeň, respektive o tři pro ten druhý.

„Pokud ale skutečně začnou s přípravami teď, neměl by pro ně být problém to zvládnout,“ míní Černý.

Učitelé se budou muset také „učit“

Komplikací ale mohou být pro informatiku samotní učitelé a také učebny. „Troufám si říci, že v téhle chvíli je na málokteré škole člověk, který by byl schopen novou informatiku učit,“ uvedl Černý.

Ti učitelé, kteří ji doteď učili, byli často podle něho spíše lektoři počítačových kurzů. „Ale nová informatika je něco jiného, než učit děti psát v textovém editoru a používat internet. Tohle je informatické myšlení, práce s daty. Tam, kde tito lidé nejsou, je potřeba, aby si je škola vychovala,“ uvedl.

Školy tak budou muset skutečně sehnat nebo proškolit učitele, který bude schopen novou informatiku učit. Národní pedagogický ústav už připravuje kurzy a školení napříč republikou. Externí odborník by ale neměl být jak podle Lessnera, tak i Černého, potřeba.

„Profesionální ,ajťákʼ se toho musí hodně naučit, aby informatiku dobře učil děti. Metody práce, motivace, vztahy s dětmi jsou zcela zásadní. To si mnohem rychleji osvojí učitelé, i když třeba jiných předmětů. A co se týče odborné stránky, mluvíme o úrovni základní školy. Troufnu si říct, že kdo bude chtít, potřebné znalosti a dovednosti zvládne,“ vysvětluje Lessner.

Potřeba je ale připravit také ostatní učitele, kteří musí do svých předmětů začlenit digitální technologie. Mnohým podle Černého zrovna v tomto ohledu „pomohl“ covid, kdy si museli v rámci distanční výuky s řadou věcí poradit nejen žáci, ale právě i mnozí učitelé.

Můžou chybět počítače i učebny

Brzdou může být podle dalších expertů i nedostatečná výbava pro nové požadavky na IT výuku, tedy nedostatek učeben nebo počítačů. „Na tento problém upozorňujeme dlouhodobě, nejen v souvislosti s revizí Rámcového vzdělávacího programu. Peníze na techniku školy získávájí ad hoc z projektů, což ale velmi ztěžuje dlouhodobější plánování. Potřeba je také získávat zdroje na samotný provoz, na správu celé školní infrastruktury. Toto téma je jeden ze systematických dluhů českého školství,“ říká Lessner.

S tím souhlasí i Černý, že leckde mohou počítače i učebny chybět. Především v nižších ročnících však počítače nejsou podle něho potřeba. „A v těch vyšších se počítá s využitím takzvaných mobilních učeben, tedy sítí mobilních zařízení, propojených pomocí Wi-Fi bez nároku na zvláštní místnost. Je třeba si uvědomit, že digitální gramotnost se bude učit napříč předměty. To vybavení bude určitě něco stát, ale v případě předpokládaného kladného dopadu na tom všichni v důsledku značně vyděláme,“ zdůraznil.

Černý naopak neočekává, že by školám zásadně chyběli učitelé, kteří budou informatiku podle nových pravidel učit, zvláště vzhledem k velkému množství přípravných kurzů, které se chystají, a času, který školy na přípravu mají.

„Osobně vidím větší problém v osobě správce IT, tedy jakéhosi ,školníkaʼ přes počítače. Těchto lidí, kteří budou navíc ochotni pracovat za plat, jenž jim může školství nabídnout, by mohl být nedostatek,“ konstatuje.