Úvodní strana Seznam blogů Blogeři VIP blogy Registrovat se a založit nový blog

Taxonomie a výuka programování (nad článkem Anabely Gomes)

Proč taxonomie? 

Nedávno se na portálu rvp.cz objevily texty zmiňující různé taxonomie v souvislosti s výukou nĕkterých předmĕtů. 
Na první pohled mĕ napadlo, že ve výuce programování je proti jiným předmĕtům cosi velice jinak. A pozdĕji mĕ napadlo formulovat to přesnĕji.    

 


Specifika programování jako předmĕtu 

Na rozdíl od jiných předmĕtů, výuka programování probíhá (převážnĕ ?) jako dialog studenta se strojem. Tím strojem je obecnĕ vývojové prostředí, speciálnĕ buď překladač nebo studentův program. 
Jak probíhá zmínĕný dialog? 
Student zapisuje (nebo vkládá ze svých pamĕťových medií) kusy textu, a vývojové prostředí na nĕ reaguje tím, že se je snaží považovat za slova daného programovacího jazyka a přeložit je. 
V rámci své činnosti vývojové prostředí může vypisovat chybové hlášky překladače nebo nechat bĕžet studentův program. 
Chybové hlášky překladače mohou být pro studenta dostatečnĕ srozumitelné a on podle nich opraví svůj program, ale mohou být i nesrozumitelné a student vede další dialog s vývojovým prostředím ve snaze získat další, upřesňující údaje. 
Pokud dialog pokročí do stadia, kdy překladač prohlásí program za dostatečnĕ bezchybný, vývojové prostředí spustí studentův program. 
Dialog mezi studentem a strojem pokračuje, tentokrát v jazyce, který student vytvořil pro tento účel (t.j. pro komunikaci s jeho vlastním programem). 
Nyní se role obrací a v pozici zmateného čtenáře nesrozumitelných pokynů se častĕji ocitá stroj.    

Považuji za nutné poznamenat, že se zde mĕní obsah pojmu „sémantika“. 
V programovacím jazyku je syntaxe i sémantika daná definicí příslušného jazyka. 
V dialogu studenta se strojem je sémantikou právĕ reakce stroje. 

Chce-li student „číst“ (cizí) program nebo chce-li student psát svůj vlastní program, část postupu je shodná – student ten program předloží stroji. 
Je otázkou, do jaké míry je tato shodná a společná část postupu významná. Já se domnívám, že velice. 

 


Výuka programování podle Anabely Gomes 

Zaujal mĕ článek z června 2009 s názvem „Bloom’s taxonomy based approach to learn basic programming“ autorky Anabely Gomes z Instituto Politécnico de Coimbra. 
Programování asi učím hodnĕ odlišnĕ od paní Gomes, a mí studenti určitĕ jsou velice odlišní od studentů Instituto Politécnico, ale shodnĕ s paní Gomes si mohu sám hodnĕ vybírat, co a jak v mém kurzu učím. A shodnĕ s paní Gomes tuto okolnost pokládám za významnou.    

 

Gomes [1] struktura   
Článek paní Gomes má (co se týče relevantního obsahu) 7 částí, označených Introduction (úvod), Taxonomies of learning (taxonomie učení), The study (studie), Course context (kontext kurzu), Study (studie), Discussion (diskuze), a Conclusions (závĕry). 
Postupnĕ se pokusím rozebrat i další, ale tentokrát jenom Úvod.    

 

Úvod [2] Zdůvodnĕní   
V úvodní části paní Gomes vysvĕtluje, proč použila Bloomovu taxonomii. Vychází z konstatování, že mnoha studentům se v programování nedaří. Zmiňuje možné důvody tĕchto neúspĕchů, a různé vlivy, které by neúspĕch mohly zvrátit. Z tĕchto vlivů se chce zamĕřit na strategii vyučování, tedy na činnost učitele. 
Zkoumání probíhá v prostředí kurzu Informační technologie, ve kterém se studenti učí architekturu počítačů a programovat v assembleru. 
Paní Gomes se zamĕřuje na dávkování požadavků na studenty. Jak rozsáhlé a jak složité programy mají vytvářet? A kdy se to od nich má požadovat? 
Není sporu o tom, že by se mĕlo začínat nejjednoduššími problémy a že by se obtížnost mĕla postupnĕ zvyšovat. Podle paní Gomes právĕ zde – při volbĕ vhodného zvyšování požadavků – může pomoci Bloomova taxonomie.    

 

Úvod [3] Komentář   
Přestože působíme v odlišných prostředích, konstatování paní Gomes potvrzuji – mnoha studentům se v programování opravdu nedaří. 
A rozhodnutí zamĕřit se na strategii vyučování, tedy na činnost učitele, chválím.    

Velice zajímavá byla zmínka o individuálních stylech učení se. Individuální styly nejsou předmĕtem zájmu tohoto článku, ale každopádnĕ bylo konstatováno, že existují a že mají vliv na studijní výsledky. 

Co se týče náplnĕ kurzu, onoho exotického spojení architektury – tedy hardwaru – a programování – tedy softwaru, jako softwarář je tĕžko mohu posoudit. Souhlasím, že znalost assembleru studentům přiblíží architekturu více, nežli by ji přiblížil vyšší programovací jazyk. Ale pochybuji, že toto přiblížení bude dostatečnĕ významné. Domnívám se, že studenti by navíc potřebovali ještĕ znalost firmwaru. 

 

Úvod [4] Taxonomie a stupňování požadavků  
Postupné zvyšování požadavků je přirozené a napadne každého. Já v mém kurzu zvyšuji požadavky inuitivnĕ, podle okamžitého nápadu. (Jde o okamžitý nápad v dobĕ, kdy píšu přednášku nebo vymýšlím zadání úlohy, tedy týdny či mĕsíce před vlastní hodinou. Při hodinĕ už zadání úlohy dávno „visí“ na webu.) 
Bylo by zajímavé zjistit (ale to se asi nepovede), oč lepší je, když paní Gomes ve svém kurzu zvyšuje požadavky promyšlenĕ, podle úrovní Bloomovy taxonomie.    

Podle paní Gomes by požadavky na studenty nemĕly začínat programováním (ani úplnĕ jednoduchých a drobných kusů programů), ale činnostmi na nejnižších dvou úrovních Bloomovy stupnice, konkrétnĕ čtením programů. 
Toto je v článku výslovnĕ uvedeno a zdůraznĕno: studenti by mĕli umĕt číst programy dříve než je začnou psát! 
Tento požadavek se mi „nezdá“. V čem spočívají moje výhrady? Nejde o to, zda by student mĕl dříve programy číst nebo programy psát. Jde o to, zda lze čtení a psaní programů od sebe oddĕlit. 

 

Protinázor [5] Čtení kontra psaní programů   
Paní Gomes argumentuje ve prospĕch čtení odkazem na žákovská léta. Lze souhlasit, že schopnost nejmladších žáčků čist a porozumĕt mateřskému jazyku je (zprvu) vyšší nežli jejich schopnost psát v mateřském jazyce krátké a jednoduché texty. 
Ale v případĕ čtení a psaní žáčků první třídy základní školy jde o dvĕ činnosti „technologicky“ velice odlišné. Naproti tomu u čtení a psaní krátkých a jednoduchých kousků programů jde o činnosti „technologicky“ velice podobné. Při psaní, při využití vývojového prostředí student nezapisuje kód vlastnoručnĕ – student pouze naznačuje svůj zámĕr, a kód za nĕj generuje vývojové prostředí. A při čtení cizího kódu, student se může kdykoli obrátit na vývojové prostředí, aby mu sdĕlilo sémantiku toho kterého úseku kódu. Studentovým úkolem je tedy pouze odhadnout zámĕr autora onoho kódu.    

Přiznávám, že vkládám do mých testů otázky, vyžadující přečíst cizí kód. 
Až teprve názor paní Gomes mĕ přivedl k zamyšlení, proč tam takové otázky vkládám. 
Nejspíš proto, že takové otázky se snadno vymýšlí a odpovĕdi na nĕ se snadno vyhodnocují (samozřejmĕ strojovĕ). 
Ale jakou schopnost studentů jimi testuji? 

 

Protinázor [6] Příklad   
Mĕjme program v jazyce C# a v nĕm třídu:    

public class CT1
{ //====== CT1 začátek 
private int mi1; // atribut
public CT1() {mi1=0; } // konstruktor
public int minc1() { mi1++; return mi1; } // metoda
} //====== CT1 konec 

Do hlavniho programu umístĕme následující kód: 

CT1 loCT1; // objekt
int li0, li1, li2; // promĕnné
li1 = 0; // inicializace promĕnné
li2 = 0; // inicializace promĕnné
for (li0=0; li0<4; li0++)
{ loCT1 = new CT1(); li1 = loCT1.minc1(); li2++; }

Očekávatelné otázky do testu jsou: 
(Q1:) „Jaká je hodnota promĕnné li1 ?“ 
(Q2:) „Jaká je hodnota promĕnné li2 ?“ 

Dosud jsem studentům tyto otázky nezadal. Ale předpokládám, že hodnotu li2 trefí každý, zatímco hodnotu li1 málokterý. 
To v případĕ, že studenti budou odkázáni na tužku, papír a vlastní hlavu. 
Budou-li mít k dispozici vývojové prostředí, trefí správnou odpovĕď všichni. Rozdíly budou leda v tom, jak rychle ty správné hodnoty zjistí. 
Zajímavé by bylo, kdyby studenti mĕli vysvĕtlit 
(Q3:) Proč hodnota promĕnné li1 je 1, zatímco hodnota promĕnné li2 je 4 ?  

 

Úvod [7] Připomenutí   
Připomínám 6 kategorií Bloomovy taxonomie (vzdĕlávacího okruhu): 
1. Znalost 
2. Pochopení 
3. Aplikace 
4. Analýza 
5. Syntéza 
6. Hodnocení    

A teď otázka pro čtenáře tohoto blogu: 
(Q4:) Do které kategorie Bloomovy taxonomie patří otázka Q3 ? 

 

 
 https://www.researchgate.net/publication/243962268_Bloom%27s_taxonomy_based_approach_to_learn_basic_programming
 https://cs.wikipedia.org/wiki/Bloomova_taxonomie

 

 

 


Ježíšku, já chci …

Vyvolaný student říká nejrůznější nesmysly. Tak je to v pořádku a tak to má být, protože přes ty chyby – jsou-li ve vhodný okamžik opraveny – se to ten student naučí říkat správně.

Nepříjemné je, když si vyvolaný student vymýšlí (nebo to jenom nerozlišuje) a jsa upozorněn tvrdí, že on to říkal správně. Jde-li o něco významného a organizovaného, podám mu v tom okamžiku lístek papíru (ze štosu pro ten případ nachystaného na katedře) a vyzvu jej, aby napsal to, co se domnívá, že říkal. Psaný text lze těžko zapřít, a v lepším případě se ten student ode mne dozví „napsat to umíte, ale neumíte to vyslovit“. Případná delší mluvená vystoupení studentů (jako třeba prezentace), kde by podobná přerušení měla zničující účinek, se nahrávají na diktafon a lze je posléze podrobit detailnímu veřejnému rozboru.

Zbývá případ mluvení nevýznamného a neorganizovaného. I tehdy se může stát, že student říká něco špatně a po upozornění se k tomu nechce znát. Domníval jsem se, že zde by mohlo pomoci nahrávat celou vyučovací hodinu, ale mýlil jsem se – přehrávat na diktafonu i pětiminutový záznam je pro průběh vyučování likvidační. Natožpak záznam několika desítek minut. Nějaký šikovný programový prostředek na desktopu by to zvládnul snáze, ale přetahovat zvukový záznam z diktafonu do desktopu je pro průběh vyučování … však víte.

Takže vím, co bych tak potřeboval – nějaký (nejlépe programový) prostředek, který zaznamenává zvukovou stránku vyučovací hodiny, ale neukládá záznam jako celek. Rozseká ten záznam po minutách a vzniklé soubory zřetelně označí časovými „nálepkami“ – zaznamenáno před minutou, přede dvěma …

BTW, se známkami toto umím. Který student dostal kdy jakou známku a za co. Program to zobrazuje (a studenti to vidí na plátně) a zaznamenává. V praxi se časové údaje zaokrouhluji na hodiny a údaje „za co“ ignoruji zcela. Bohužel, na záznam zvuku programem jsem (zatím?) krátký.

Požadavek je tedy jasně vymezený. Milý Ježíšku …

 


Lichý pátek

(na cestě k učebně pro konec XX. století  – pokračování)

Pokrok nastává v liché pátky, praví jakési lidové programátorské rčení (snad jeden ze Staranských teorémů?). Tentokrát pokrok nastal v úterý. Co se stalo? Poprvé jsem dovolil studentům odevzdávat svoje vypracování písemek e-mailem.

V čem je ten přelom? Digitální zpracování písemek z angličtiny podporuji dlouhodobě, ale dosud mi studenti svoje díla předávali na flash-pamětích. Předání musí proběhnout v učebně a během té vyučovací hodiny, kdy studenti písemku píšou – je třeba zajistit, že písemka je zpracována „v reálném čase“ a (víceméně) samostatně, a nikoli o přestávce s pomocí spolužáků, kteří tutéž (nebo podobnou) písemku psali včera.  Jelikož učitelský počítač v mojí jazykové učebně není připojen na síť (úmyslně, z několika rozličných důvodů), měl jsem dojem, že u e-mailové komunikace nedokážu tuto časovou podmínku zajistit. Jenže kvůli elektronické třídnici musím být online stále, i v mojí jazykové učebně. K tomu mám tablet a ten na síť připojený je, přes WiFi. Nebylo by praktické ty e-mailem došlé písemky na tabletu vyhodnocovat a „opravovat“, ale ověřit okamžik příchodu zprávy, na to tablet stačí bohatě. A nic jiného v tom okamžiku nepotřebuji.

Druhý přelom nastal v zájmu studentů. Předat text na flash-paměti mohli jenom ti, kteří na svém zařízení mají OTG USB port a jsou zvyklí jej používat. Tedy hrstka. Proti tomu odeslat text e-mailem umí snad úplně každý mobil, a zájem studentů mi připadal – ve srovnání s předchozím stavem – masový.

 

Rizika

Posílá-li student svoje vypracování písemky učiteli, nic mu nebrání poslat kopii všem spolužákům. To ovšem mohl dříve také (elektronické textové komunikaci nebráním), jenom si to ne všichni studenti uvědomovali. Obrana proti „opisování“ je zřejmá – individualizace zadání – ale obtížně proveditelná v situaci, kdy zadání je vytištěné na papíře. Standardně používám dvě varianty. (Čtyři varianty zadání jsem zkoušel, ale nevedly k významně odlišným výsledkům.) Lze očekávat, že v tomto ohledu nastane jistý vývoj, ale dosud se mi dvě identická vypracování písemek nesešla.

 

Perspektivy

Až na použití elektronických zařízení přejde většina studentů, bude možné většině studentů přidělovat zcela individualizovaná zadání. Jak vygenerování individuálních zadání, tak jejich rozeslání studentům, jsou po technické stránce brnkačka. Očekávám, že v podmínkách masového (nebo alespoň „většinového“) použití elektronických zařízení se výrazně sníží „režie“ a časové ztráty na „neproduktivní“ činnosti, a vytvoří se podmínky pro zcela individuální komunikaci mezi učitelem a studenty i při dalších činnostech – nejen při psaní písemek.

Představuji si třeba úplně triviální „jednobitovou“ komunikaci – u každého jednotlivého na hodině řešeného problému by každý student („v reálném čase“) učiteli indikoval „problému rozumím, znám řešení“. Tedy „něco jako“ když se studenti hlásí zvednutou paží, „sím, sím, pane učiteli, já to vím!“ Jenže v případě elektronické komunikace by tyto stavy a situace zaznamenával, vyhodnocoval a přehledně zobrazoval program. Já bych jako dosud vyvolával a známkoval jednotlivé studenty, ale současně bych („bez vlastního přičinění“) získával přehled o situaci v celé třídě. Nebylo by to úžasné?

 


Na cestě k učebně pro konec XX. století – program podium

Mým cílem je vytvářet učebny, kde se učiteli pohodlně pracuje. Kde se pohodlně vykládá nová látka, pohodlně zkouší látka již vyložená, pohodlně zadávají a vyhodnocují testy, kde si studenti mohou ověřit a prakticky vyzkoušet svoje poznatky a schopnosti, a je-li třeba, kde učitel může studentům pohodlně předvést „jak se to dělá“.

Pro kterou dobu?

Když jsem v devadesátých letech vyučoval problematiku databází pro pracovníky jedné významné firmy, existovala v Praze nejméně jedna učebna, která dosahovala (a v něčem daleko překonávala) parametry učeben, které se snažím vytvářet dnes. Samozřejmě, ta tehdejší učebna (typu „terminálová učebna“) byla nejspíš astronomicky drahá (a také nebyla v žádné škole), ale zmiňuji ji proto, že od té doby nenastal žádný významný technický posun, který by způsobil, že dnes jde (v učebně) provádět cosi, co tehdy nešlo.  Mnoho užitečných věcí šlo v učebně dělat již tehdy – vím to, sám jsem to na svých přednáškách dělal. Kdyby byla vůle, a kdyby nebyla snaha ty stovky miliónů zašantročit pomocí Indoše, mohly být solidně vybavené učebny na školách (!!) už tehdy. Na konci XX. století.

Píši v první osobě. Své programy vytvářím sám. Ale ty programy potřebují pro svoji činnost příznivé prostředí. Kolegyně a kolega udržují v chodu hardware, na kterých moje programy píšu, ladím a ve finále provozuji. Síťová víla vymyslela, implementovala a udržuje v chodu komunikační prostředky, které propojují učitelův počítač s počítači studentů a které dovolují do systému vkládat právě jen ty potřebné a bezpečné informace. A společná šéfová nás všech nám k tomu poskytuje usměvavou a vlídnou morální podporu.

Můj někdejší šéf mi říkával „chlapče, mezi šéfem a podřízeným mají existovat jenom dva jednosměrné informační kanály. Jedním z nich šéf zadává podřízenému úkoly, a tím druhým podřízený hlásí šéfovi jejich splnění.“ A právě takhle nějak to síťová víla zařídila. V takovémto prostředí si studenti spustí program (který oni nemohou nijak změnit a jehož činnost mohou ovlivnit pouze předepsaným způsobem) který s využitím již zmíněných dvou jednosměrných kanálů ohlásí „na centrálu“ (v tomto případě na učitelův počítač), kdo a ze kterého počítače se připojil.

Podotýkám, že nejde o „terminálovou“ učebnu, kde by některé ze zmiňovaných funkčností byly dosaženy „automaticky“, ale o učebnu nižší kategorie, „počítačovou“.

Takže, student si spustí příslušný program. Tím se připojí do učitelova vyhodnocovacího „systému“, v tabulce na učitelově monitoru (a na projekčním plátně) se zobrazí studentova identifikace a umístění, a totéž se současně loguje. Když si některý student program nespustí, musím jej upozornit. Vždy mě potěší, když studenti v některém předmětu dosáhnou úrovně, že lajdáky sami kárají a méně šikovným sami vysvětlují, co je třeba dělat. Nevím čím to je, ale na studenta má výrazně větší účinek pokyn spolužáka „blbče, musíš udělat to a to“ nežli učitelovo (tedy moje) doporučení „studente, měl byste postupovat tak a tak“.

Online testování

Když se v učebně shromáždí dostatečný počet studentů (ach, ty pozdní příchody!) a mám-li v úmyslu testovat, připravím příslušný test a příslušnou první otázku (na to mám samozřejmě další program, je to operace na 5 vteřin), a vyzvu studenty, aby si otázku zobrazili (stiskem jednoho tlačítka v okně svého programu). Maximálně 4 řádky textu otázky, a k tomu 5 alternativních odpovědí, každá maximálně 2 řádky textu. Student se poradí se sousedy blízkými i vzdálenými, zvolí jednu z pěti alternativ, odešle svůj výběr, a během cca deseti vteřin vidí na projekčním plátně, zda uspěl.

Studenti se smějí radit s okolím a smějí si napovídat. Ničemu by neprospělo, kdyby si mohli radit „alternativa C je správně“. Ale to nemohou – mapování alternativních odpovědí do identifikátorů A, B, … E je pro každého studenta individuální. Pokud si radí, tedy musí buď vyslovit celý text správné alternativy, nebo z něj vyfiltrovat podstatný údaj. To první se mi zamlouvá, a to druhé ještě více. Pokud student uslyší, nebo dokonce bude na spolužáka volat (přesvědčen o pravdivosti svého výroku!) „pomocí asynchronní komunikace lze na server přenést třeba jen jeden údaj“, stoupají šance, že si to zapamatuje. A to je můj cíl.

Zpočátku se vyskytli vychytralí studenti, kteří s odesláním své odpovědi vyčkávali, až jak dopadne odpověď sousedova (kterou znali). Do testovacího programu jsem musel doplnit časový limit, po jehož překročení už student svoji odpověď neodešle. „Systém“ dává možnost nastavit časový limit libovolně a případně i individuálně pro každou otázku, ale zatím „jedu“ na jednotné 4 minuty. Domnívám se, že k úpravě závadného chování postačí vědomí, že limit existuje.

Jakmile je vyčerpán časový limit, případně pokud všichni studenti již odpověděli (což všichni vidí na projekčním plátně), připravím další otázku (jedno kliknutí na položce ze seznamu a jedno tlačítko) a vyzvu studenty, aby si ji zobrazili. Za přiměřený počet považuji pět otázek v jednom testu, jeden test na dva týdny.

Vyhodnocovací program

Odpovědi studentů zpracovává program podium (neboli česky „stupně vítězů“ nebo jenom „bedna“), běžící na učitelském počítači. S volitelnou periodou (kolem deseti vteřin) prohlíží úložiště, kam studenti odesílají svoje odpovědi, ověřuje, zda jsou došlé odpovědi opravdu od žáků dané učební skupiny, přečte si ze studentovy odpovědi, zda je správná, a výsledek připočte k předchozím studentovým výsledkům, zobrazí v tabulce na projekčním plátně, a zaloguje. Též vyčistí prohlédnuté úložiště a došlé odpovědi „uklidí“ do pytle na správné a do jiného pytle na špatné odpovědi. Vše se loguje, vše se ukládá, vše je zpětně dohledatelné pro případ protestů.

Program podium neposuzuje, zda je studentem vybraná alternativa správná.  To posuzuje rovnou program na studentově PC, a tato informace (správně / špatně) už přichází na učitelský počítač „hotová“. Je to umožněno tím, že zadání otázky v sobě rovnou nese správnou odpověď.

Utajení

Jelikož zadání otázky pár minut „visí“ všem na očích na veřejném disku, a jelikož studentova odpověď (obsahující vyhodnocení!) se (alespoň na okamžik) také uloží na studentově disku, je zřejmé, že oba tyto soubory musí být šifrované. Při výběru šifrovacího algoritmu jsem váhal mezi „multi-rotor Enigma“ a „něco jiného“, vyhrálo „něco jiného“. Zatím se studenti na šifrování ani neptali, takže se pravděpodobně ani nepokusili je prolomit. Ale časem k tomu musí dojít – jsou to přece studenti programování. Pro ten případ mám připraveno několik zesílení algoritmu.

Soutěžení

Jedním ze záměrů při vytváření programu podium bylo využít soutěživost studentů ke zvýšení jejich úsilí, což by se mohlo projevit na zlepšení jejich výkonů. Po zpracování stovek online testů v desítkách studijních skupin budu jistě chytřejší, ale zatím jsem s účinkem spokojen. Mám dojem, že při testech se špičkoví studenti snaží to ostatním „natřít“, a slabší studenti se snaží nezaostávat příliš nápadně. Dosud se nestalo, že by to některý student „vzdal“, jako se občas stává při ústním zkoušení. Avšak dosavadní statistický vzorek je malý a chápu, že stačí-li mačkat tlačítka, nevyžaduje přístup „nevzdávám“ žádné mimořádné úsilí. Nicméně …  

Výstupy

Z předchozího je zřejmé, že učitel má na začátku hodiny k dispozici digitálně zaznamenané údaje, kteří žáci jsou přítomni v učebně, včetně údajů od kdy jsou přítomni. A na konci hodiny má k dispozici digitálně zaznamenané údaje, jakou známku z testu ten který žák dostal. Na škole používáme elektronické třídní knihy i elektronický záznam a zveřejňování klasifikace. Zdálo by se logickým (dokonce i na konci XX. století), že údaje o prezenci a klasifikaci půjde snadno uložit do celoškolního systému, aniž by je učitel musel ručně přepisovat. Ale nejde to. Pokud vím, elektronická TK nemá (kromě „ručního“) vůbec žádné rozhraní, a elektronická klasifikace sice umožňuje vstup známek z excelovského souboru, ale jenom naráz všech známek za celé klasifikované období.  


Dobré ještě lepším

Tím „dobrým“ je míněn vynikající programový prostředek iTools od nakladatelství Oxford University Press, a tím „lepším“ je (poněkud neskromně) míněna drobná programová nadstavba nad tímto prostředkem. Zda a proč je žádoucí vylepšovat prostředek od špičkové světové firmy? Proč ta vylepšení potřebuji já, to vysvětlím níže. Proč program od OUP má vlastnosti, které lze vylepšit, se mohu pouze domýšlet.

Kritické zdroje v jazykové učebně jsou jednak obrazovka učitelského počítače, druhak projekční plocha. Ty obrazovky učitelského počítače by se hodily dvě – aby na jedné mohl být stejný obraz jako na projekční ploše, a na druhé obrazovce různé „administrativní“ informace jako třeba známky. Ty známky studenty (aspoň některé) pozitivně motivují, ale učitel hlavně musí vidět před sebou (!!) text, který zpracovávají studenti. Zkušenosti se situací, kdy učitel nemá zpracovávaný text před sebou, ale jen za sebou nebo nad hlavou, jsou jednoznačně odstrašující.

Poznámka k motivaci studentů: Nedávno – při suplované hodině – jsem neměl známkovací záznamy připravené běžným způsobem, a musel jsem si je zobrazit na učitelském počítači, a tedy i studentům na projekční ploše.  Nastala pro mne neočekávaná (a velice příznivá!) situace, kdy „dobří“ studenti se předháněli, kdo nasbírá víc jedniček, a podprůměrní studenti si hlídali, aby nebyli „na chvostě“ hodnocení.

Co se týče druhé obrazovky, první řešení které člověka napadne, totiž rozšířit hardware počítačové učebny, by možná vedlo k jistým systémovým komplikacím, které zde nechci rozebírat. Zaměřím se na využití projekční plochy.

Licenční strategie prostředku iTools nedovoluje zobrazit jeho výstup na obrazovky studentských zařízení (na rozdíl např.  od mých vlastních výkladových materiálů na školním webu, se kterými mohou studenti nakládat dle libosti). Projekční plocha proto je (a navždy bude) jediným místem, kudy se informace z iTools dostávají ke studentům. Avšak iTools s ní nakládají způsobem, který nepovažuji za nejvhodnější.

Zalamování písma: Prostředek iTools nedovoluje změnu v zalomení textu. Každá dvojstrana zobrazované učebnice (v našem případě Maturita Solutions) se zobrazuje jako pevná bitmapa, a jakékoli zvětšení nemá na zalomení textu vliv. (Pro srovnání – je to situace odlišná od zobrazení kódu HTML v prohlížeči. V prohlížeči se mění počet znaků na řádku podle toho, jak uživatel mění velikost těch znaků, a zalomení textu se přizpůsobuje velikosti okna i velikosti znaků.)

Velikost písma: Prostředek iTools umožňuje volbu zvětšení obrazu. Existují 3 úrovně zvětšení, ale ani to maximální z nich není dostatečné pro studenty ve třetí řadě. Volba úrovně zvětšení se provádí buď kolečkem myši nebo v menu, ale v každém případě je tato volba velice nestálá a citlivá na nejrůznější manipulace, zejména na pohyb kolečkem myši. Jenže kolečko myši je v jiných programech používáno ke zcela jinému účelu, a stačí malá nepřesnost v umístění myši a zvětšení ihned skáče na tu nejméně žádoucí úroveň. 

Poznámka k systémovým prostředkům:  Lze použít prostředek operačního systému Lupa a obraz ještě zvětšit, ale tím se – kvůli nezměnitelnému zalomení textu – podstatná část textu dostane mimo projekční plochu a s textem se musí neustále pohybovat. To jednak zatěžuje učitele a druhak rozptyluje studenty, kteří v takové situaci nikdy nevidí zpracovávaný text celý (i kdyby šlo jen o jedinou větu).

Zřetelnost a čitelnost obrazu: Na některých stránkách učebnice je pod textem pozadí s texturou, což zhoršuje čitelnost textu.  Zprvu jsem se domníval, že jde o důmyslné opatření na ochranu autorských práv OUP komplikující uživateli případné pokusy převést grafiku na text. Ale jelikož pozadí je jen na některých stránkách a na jiných stránkách není, spíše jde jen o svéráznou představu autorů učebnice, jak ji „vylepšit“.

Předchozí výhrady se týkaly nakládání s projekční plochou. Mám ještě další, k celkové koncepci programu:

Program používaný při vyučování by si měl pamatovat, kde skončil, a příští hodinu tamtéž pokračovat. Tohle umí například textový editor PSPad. Program používaný při vyučování ve více třídách by měl zohlednit, ve které třídě je právě používán, a tomu přizpůsobit svoje nastavení. Tohle umí některé moje programy. Nic z toho iTools neumí. Dále, program zobrazující studentům nějaké pevně dané informace (zde učebnice angličtiny) by měl umožnit k zobrazovaným informacím přidávat poznámky učitele. Toto prostředek iTools umožňuje. Ale použité písmo je titěrné a přidaný text není zaznamenáván. Který učitel bude při použití stejné lekce z Maturita Solutions ve čtyřech učebních skupinách čtyřikrát psát stejné poznámky? Já rozhodně ne, a proto paralelně s iTools mám otevřené okno editoru (PSPad, viz výše), který si můj text pamatuje a zobrazí jej v libovolné požadované velikosti.

Moje vlastní programové úpravy

 V prostředku iTools nalistuji požadovanou dvoustranu, na obrazovku umístím požadovanou část dvoustrany, a stiskem tlačítka Print Screen ji předám mému programu. Můj program má nejrůznější parametry nastavené ve svém INI-souboru a toto se nezmění jinak, nežli přepsáním zmíněného INI-souboru (takže program je odolný vůči rušivým vlivům). Takto jsou určeny rozměry jeho okna na projekční ploše, koeficient zvětšení a sytost odfiltrovaného pozadí. Právě na koeficientu zvětšení záleží, zda se zobrazí celý zpracovávaný text, a nebude ani zbytečně široký prázdný okraj, ani znaky mimo projekční plochu. Na stisk jediného tlačítka se (pro ověření) zobrazí bitmapa převzatá z iTools, na stisk dalšího tlačítka se zobrazí zvětšená zvolená část (jedna ze čtyř) převzaté bitmapy, a na dvě další tlačítka a dvě kliknutí myší v textu se vybraná část textu (zdůrazňuji textu!) zvýrazní zvolenou (jedna ze dvou) barvou pozadí.  Pro srovnání:  původní iTools umí zvýraznění nejméně čtyřmi barvami, kromě barvy je třeba ještě zvolit režim zvýraznění a pak se myší maluje jako štětcem, přičemž malovat lze kdekoli, třeba i v obrázcích. Poté je třeba režim zvýraznění zrušit.

Dalo by se to udělat lépe? Ano, dalo – převedením písma z bitmapy na text, překódováním do kódu, který text zalamuje automaticky (nabízí se HTML), a zobrazení textu prohlížečem, v libovolném zvětšení bez ohledu na původní zalomení. Ale to snad až někdy v budoucnosti. Možná to bude ročníková práce některého studenta.

S čím už nic nenadělám

Startovací sekvence:  Není to sice příjemné, ale lze si představit rozumné důvody, proč programu trvá desítky vteřin než nastartuje do plně použitelného stavu. Ideální by bylo, kdyby program po celou dobu startování uživateli sděloval (nebo naznačoval, pomocí měřicího proužku) jak dlouho bude ještě čekat. To prostředek  iTools nečiní, a naopak provokuje uživatele pitomými dotazy (na které i kdyby uživatel musel odpovědět jen jedinkrát za život, bylo by to příliš mnoho). A i když uživatel na tyto dotazy reaguje, na chování programu to nemá zřejmý vliv! Vypadá to, jako by startovací sekvenci programovalo dítě z mateřské školky nebo dement (jako Charly z románu Flowers for Algernon), který právě zjistil, co vše se dá naprogramovat a „musí“ to uplatnit.

Na závěr připomínám, že přes všechny výše uvedené výhrady je prostředek iTools naprosto špičkový, a zejména jeho schopnost synchronizace textu se zvukem (na kterou větu kliknu myší, tu program vysloví) je ve výuce angličtiny velice užitečná.


Počítače – pomůcka a/nebo překážka?

Nadšenci do technologií ve vyučování (ed-tech enthusiasts) řeší problém. No, řeší – oni spíš mají problém:  jakási studie naznačuje, že čím více jsou studenti ve škole vystaveni „technologiím“, tím horší výsledky tito studenti dosahují v testech PISA.

BTW, opět tu řádí dosti nešťastná terminologie – IMO by to chtělo velmi pečlivě rozlišovat, čemu vlastně jsou ti studenti vystaveni. To mi připadá důležité, ale nikoli to hlavní.

Kdysi strašně dávno napsal James Martin v jedné své knize o programování v reálném čase něco ve smyslu (jsem si jistý, že tu knihu stále mám, v ruštině, ale nemíním nyní hledat ten přesný citát) že některé činnosti lze provádět bez počítačů stejně dobře jako s nimi,  některé činnosti lze provádět bez počítačů jenom hůře než s nimi, a pak existují činnosti, které bez počítačů prostě provádět nelze. Opakuji – nelze! Každý si musí zvážit, zda „žít v dnešní společnosti“ náhodou nepatří do té třetí kategorie činností – cosi, co bez počítačů nelze dělat.

Pokud si (jako já) odpovíte, že „žít v dnešní společnosti“ samozřejmě do té třetí kategorie patří, snad vás to povede k další otázce – co že to PISA vlastně testuje, a netestují se tam náhodou schopnosti vhodné pro život ve středověku?

Jiná otázka je, zda se na některé škole aspoň někteří studenti (a možná nikoli péčí učitelů, ale svojí vlastní) učí věci užitečné pro současnost. Vytvářet si svou osobní databázi, řešit problémy (včetně těch školních) s použitím své osobní databáze, vytvářet si svoje vlastní postupy pro ukládání a vyhledávání užitečných informací. (Nejsem v této věci optimistou.) Ale pokud se to učí, a pokud se to naučí a umí to, obávám se, že PISA tuto jejich schopnost netestuje.

Dovedu si představit testy, které by právě takovéto schopnosti testovaly a hodnotily. Jak by asi vypadaly výsledky takových testů? Třeba by naznačovaly totéž co PISA – čím více jsou studenti vystaveni počítačům, tím hůř. A třeba by ukázaly, že existují dvě kategorie studentů. Lemplové, kteří počítač používají jenom na blbosti, hrají počítačové hry, marní čas na společenských sítích a čím déle sedí u počítače, tím méně pracují. A geekové, jimž se počítač stal součástí jejich nervové soustavy.


Pohyb dat při vyučování – el.TK

Elektronickou třídní knihu si na naší škole prosadila jedna skvělá kolegyně, a je to bomba!  (Předpokládám, že kdyby ona dotyčná  chtěla – zde na rvp.cz – vystoupit z anonymity, napsala by o el.TK něco na svém vlastním blogu.) Elektronické TK jsou u nás implementovány pomocí aplikace Bakaláři. Jak už to u užitečných věcí bývá, rozjezd el.TK byl a stále je spojen s nejrůznějšími zádrheli.

 

Přístup do el.TK

Elektronické TK jsou snem a rájem každého utajovače a ochránce dat, ale (z hlediska přístupu) noční můrou pro uživatele. V každé učebně, ve které mám rozvrhované hodiny, je počítač typu desktop. Zdálo by se tedy samozřejmé, že v každé takové učebně mohu spustit Bakaláře, otevřít libovolnou el.TK a zapisovat. Není tomu tak (a to v jednom případě mojí péčí – rozhodl jsem se jeden z těch desktopů nepřipojovat do školní sítě).  Nelze-li pro el.TK použít desktopy v učebnách, zbývají dvě možnosti: použít přenosné zařízení nebo použít desktop v kabinetu.

 

Přístup do el.TK pomocí přenosného zařízení

Hlavní výhodou přístupu do el.TK pomocí přenosného zařízení je okolnost, že tento přístup může probíhat v reálném čase. Zejména u zápisu prezence studentů je tato okolnost klíčová, neboť tím pádem mohu využívat údaje zaznamenané mými kolegy v předchozích hodinách a další kolegové mohou využívat údaje zaznamenané mnou.

Nyní k výběru vhodného zařízení. Naše škola není prvním zaměstnavatelem, který mi jako „služební“ NB přidělil zařízení podobné domácímu kinu. Velký disk, obří obrazovka, báječná rozlišivost. Ideální pro multitasking, provozování http a db serverů, videokonference, tvorbu a ladění programů. Ale zdráhám se takové zařízení přenášet z kabinetu do učebny a odtamtud zase do jiné učebny. Pro přístup do Bakalářů a potažmo do el.TK proto používám podstatně menší, lehčí a skladnější tablet. Avšak i tablet má svoje omezení. Možná by vhodnějším zařízením byl miniaturní netbook. 

Avšak datová síť naší školy není holubník a já nesmím experimentovat – dnes připojím jedno zařízení a zítra zase jiné, a uvidím, se kterým se lépe pracuje. Nic takového. Mám povoleno připojit jedno zařízení, napořád. Zvolil jsem, a zvolil jsem tablet. Možná jsem zvolil špatně.

Hlavní nevýhodou současné generace tabletů je napájení. Úzkým hrdlem je jediný USB port.  Tablety se nedokáží dobíjet, když běží (mohou brát energii zvenčí a neodebírat proud z vnitřního akumulátoru, ale nemohou ten akumulátor dobíjet), a vůbec se nemohou dobíjet, je-li připojeno externí zařízení, jako např. klávesnice. A při práci s el.TK externí klávesnice být připojena musí – virtuální klávesnice zabírá cca 2/3 obrazovky a el.TK s ní prostě nefunguje.

Tato situace není „zabitá“ navždy. Již dnes existují tablety se dvěma porty a považuji za jisté, že příští generace tabletů bude mít napájení bezdrátové.

Lze to řešit „režimovými“ opatřeními – po zápisu do el.TK tablet vypnout a nechat dobíjet (vypnutý tablet se dobíjí snadno). Jenže co počít na příští hodině? Zapnutí tabletu nějakou dobu trvá, a na životnost USB portu, do kterého celý den dvakrát za hodinu zasouvám jiný konektor, bych nesázel.  Takže vlastně ani těmi režimovými opatřeními se to řešit nedá – prostě musím ráno ten tablet nastartovat, připojit klávesnici, a doufat, že těch pár hodin vydrží.

 

Vlastnosti programu

Oním programem jsou Bakaláři a předznamenávám, že el.TK a elektronickou klasifikaci a všechny ostatní vymoženosti Bakalářů je lépe mít k dispozici nežli nemít. Přesto se neubráním dojmu, že autor či autoři programu nejspíš v životě žádný takový program nepoužívali.

Všichni čtenáři asi vědí, jak probíhá práce s programem Bakaláři. Zavolám ten program (nebo jeho webové rozhraní) a musím zadat svoje přihlašovací jméno a heslo. Proboha, to si ten program nemůže tyhle miliónkrát opakované věci přečíst z pro ten případ připraveného souboru? A co další činnost – pokaždé stejná! Pokaždé zápis do el.TK! Opět, to si to ten program nemůže (ze stejného souboru!) přečíst a rovnou mi tu činnost připravit? Proč je autor programu zamilovaný do miliónkrát opakovaného, pokaždé stejného a pokaždé stejně nesmyslného šmidlání prstem (nebo myší) po pracovní ploše?

Když si programu chvíli nebudu všímat (Jsem snad jediný, kdo na začátku vyučovací hodiny občas řeší i jiné věci, nežli zápis do TK?), za pár minut se program odpojí a znovu žádá přihlašovací údaje. Proč?! Správce bakalářské databáze mi vysvětlil, že jako uživatel nemohu zůstávat připojen do jeho DB permanentně, neboť v té DB občas (nejspíš v noci) probíhá údržba, která se nesnáší s připojenými uživateli. To chápu a to beru – ať si mě program odpojí od DB kdykoli se mu zlíbí. Ale to přece není důvod, aby mi zavřel rozhraní a znovu a znovu ode mne chtěl údaje, které jsem mu již sdělil!

 

Pohyb dat

Jak to probíhalo v době před-bakalářské? Údaje o zahájené vyučovací hodině jsem zapisoval trojmo. Dvakrát podrobně a jednou stručně – to do papírové TK. Jeden podrobný zápis šel do mého učitelského notesu (nezničitelné, vždy funguje, většinou po ruce) a jeden do souboru na flashce. Mám-li vypracovanou metodiku práce s takovými soubory, výhody jsou značné – údaje lze zobrazit studentům (co mají dělat teď a co mají dělat doma),  snadno archivovatelné, historická data jsou snadno vyhledatelná. Nevýhody jsou známé – ne vždy je k dispozici počítač, při „blbosti“ uživatele jsou údaje snadno přemazatelné. Četnost výskytů blbosti uživatele je vysoká na začátku školního roku, kdy některé třídy už „jedou naostro“ a pro jiné třídy je třeba teprve „nalajnovat hřiště“.

Tedy trojmo. S příchodem el.TK vyvstala potřeba zapisovat víceméně tytéž údaje čtvermo. Tato představa pro mne byla nestravitelná. Zápis do papírové TK je stále povinností, a podrobný zápis do papírového učitelského notesu si netroufám zrušit. Nedovolila by výpočetní technika překopírovat jednou pořízený zápis z jedné aplikace do druhé?

Samozřejmě že výpočetní technika to dokáže! Zbývá rozhodnout, kterým směrem data potečou.  Z technického hlediska je to asi jedno, já jsem se rozhodl pro směr z el.TK do mého systému souborů. Stačí mi na to tři pohyby: v Bakalářích Ctrl-A Ctrl-C – tím se příslušné údaje umístí do systémového Clipboardu – a jeden virtuální stisk tlačítka v miniaturním okně mého prográmku. Tím jsou data přefiltrována, identifikována a zaznamenána. Následná práce s těmito daty bude asi (maličko) složitější, ale ta může probíhat kdykoli – třeba za rok. Ty údaje už se nemohou ztratit.

Prográmek mám, ale v tomto okamžiku ho nikomu nedám ani nepůjčím (dokud ho ještě maličko neupravím) – je to totiž týž prográmek, který zásobuje Bakaláře mými přihlašovacími údaji. Zná moje heslo.

 

Prognóza

Až se jednou vedení naší školy odhodlá učinit onen pro ně malý krok, ale gigantický skok pro učitelský sbor – totiž zrušit papírové TK, nastane pro mne situace, kdy dvojmo (papírový notes, el.TK) zapisuji přesně shodné údaje – ty maximálně podrobné. Dosud jsem totiž nezmínil další vynikající vlastnost el.TK – její neomezenou kapacitu. Do řádku – nebo dokonce do půlřádku – papírové TK to nejde, ale do el.TK se vejde vše! Vše, co se učitel rozhodne zaznamenávat. Třeba i která cvičení studenti zpracovávali, a jak daleko v nich pokročili. A zápis z předchozí hodiny se zobrazuje při zápisu hodiny následující. To nemá chybu!

Pokud by byly zrušeny papírové TK, asi by musela být přijata opatření výrazně zvyšující pravděpodobnost, že el.TK budou fungovat vždy. Opravdu vždy? No to bych pak ale klidně mohl zrušit ten můj papírový notes …


Soumrak registry

Uživatel počítače je tvor hloupý, nespolehlivý a nedůvěryhodný, a čertví co by na počítači dělal, kdyby měl možnost dělat co se mu zlíbí. Proto byly vynalezeny úrovně oprávnění a proto někteří uživatelé možnost dělat co se jim zlíbí rozhodně nedostanou. Počítač je pak výrazně bezpečnější, a je-li operační systém kvalitní a strategie zabezpečení šikovně vymyšlená (například jako u prototypu všech pozdějších netbooků, u modelu Eee firmy Asus s firemní verzí Linuxu), uživateli odpadají veškeré starosti o bezpečnost. Na druhou stranu, je-li výrobce počítače slušný (což Asus je), dá majiteli počítače možnost zmocnit se administrátorských práv (pro laiky: to jako těch úplně nejvyšších) a vlastnoručně se o pocit stoprocentní bezpečnosti připravit.

Nahlíženo z tohoto pohledu, lze nejznámější operační systémy pro PC umístit do trojúhelníku. Jeden z extrémních hrotů představují OS typu Unix (včetně některých Linuxů), ten hrot nazvu kvalitní.  Druhý extrémní hrot trojúhelníku představují OS typu Windows, které sice nabízí odstupňované úrovně oprávnění, ale ani nejnižší úroveň oprávnění nezabrání uživateli ten OS a jím nabízené prostředí ohavně poškodit a narušit – tento hrot nazvu lajdácké.  Třetí extrémní hrot trojúhelníku představuje OS Android, jehož tvůrci vůbec nepřipouští možnost, že by kdokoli mohl mít administrátorská práva a tedy že by si majitel příslušného zařízení s ním dělal co se mu zlíbí. Tento hrot nazvu ošizené. Ač nerad, musím připustit, že faktická bezpečnost i pocit bezpečnosti poskytovaný ošizenými OS je srovnatelný s kvalitními OS.

Ruku v ruce s možností dělat co se uživateli zlíbí jde možnost vědět co se děje a vědět jaké údaje obsahuje. Zejména uživatelé OS typu Windows jsou od možnosti vědět jaké údaje jejich PC obsahuje velice důkladně odříznuti. Mechanismus, kterým je to docíleno, nese anglický název registry (český překlad registr mi připadá hodně pitomý, dával bych přednost označení registratura). Ať si tvůrci OS typu Windows říkají a píší sebevzletnější ujištění o optimalizaci a prospěšnosti, skutečným smyslem registratury je utajit údaje před uživatelem. 

Princip registratury je stařičký. Naznačil jej už E.A.Poe v roce 1844 v povídce The Purloined Letter. Utajovanou informaci (v Poeově případě ukradený dopis) je třeba zašantročit mezi bezvýznamné krámy a umístit tak, aby byla všem na očích.  Zlepšovák tvůrců registratury spočívá v tom, že bezvýznamných krámů (nejrůznějších nastavení té či oné prkotiny) jsou řádově statisíce (ne-li milióny). Instalace programu mimo jiné znamená, že program si uloží svoje údaje do registratury. Právo zapisovat do registratury náleží vyšším úrovním oprávnění, uživatel s minimální úrovní oprávnění tudíž nemá ani oprávnění instalovat programy.

A vracím se k výchozímu tvrzení. Uživatel počítače je tvor hloupý, nespolehlivý a nedůvěryhodný, a čertví co by na počítači dělal, kdyby měl možnost dělat co se mu zlíbí. Proto někteří uživatelé možnost dělat co se jim zlíbí rozhodně nedostanou. Ve školním prostředí jsou těmito hloupými, nespolehlivými a nedůvěryhodnými uživateli učitelé a studenti. Bylo by krásné, kdyby odstřižení učitelů a studentů od vyšších úrovní oprávnění mělo za následek uživatelský komfort a bezpečnost blížící se stoprocentní, ale žel, pohybujeme se v prostředí lajdáckých OS, takže bezprávní učitelé sdílející týž počítač si i tak vzájemně ztrpčují život (bez zlého úmyslu) a dostatečně šikovní bezprávní studenti dokáží (pouhým přenastavením viditelné části počítačového prostředí) zadělat i na mezinárodní incident.

Podobně jako další zlepšováky tvůrců Windows, i registratura „pije krev“ uživatelům už dlouhé roky. Jedním z možných protiopatření jsou virtuální prostředí (označovaná např. sandbox).  Takový sandbox nabídne tajnůstkářskému programu „falešnou“ registraturu. Tajnůstkářský program si do  „falešné“ registratury zaznamená všechna svoje tajemství, jenže sandbox všechna tato tajemství (na pokyn uživatele) záhy zapomene.  A při příštím spuštění tajnůstkářský program ta svá tajemství marně hledá.

Zbytečno připomínat, že slušný program slušného programátora (nebo slušné firmy) žádné udaje před uživatelem neskrývá a do registratury nic nepostradatelného nezapisuje. Takový program lze provozovat aniž by byl nejprve instalován. Programy, které lze provozovat aniž by byly nejprve instalovány, se označují portable (neboli přenositelné).  Uživatel si je může nosit s sebou na flashce, na disku androidského tabletu nebo v paměti (i nepříliš chytrého) telefonu, a spouštět kde se mu zlíbí. A to i tam – tohle je zajímavé! – kde na instalaci programu nesmí dotyčný bezprávný uživatel ani pomyslet!

Poznámka: Předchozí odstavec platí pouze pro lajdácké OS. Pokud se tvůrce kvalitního OS rozhodne, že uživatel s jinou než nejvyšší (t.j. administrátorskou) úrovní oprávnění nesmí na daném zařízení spouštět svoje programy, může tomu zabránit způsobem zcela neprůstřelným.

V poslední době jsem se setkal (a proto píši tento blogový vstup) se dvěma takovýmito portable verzemi starých osvědčených programů pro prostředí Windows. Program na zpracování obrázků XnView a překladač Dev-C++.   Oba vynikající, oba vřele doporučuji.  XnView umí, mimo jiné, dávkové zpracování obrázků, přičemž dávka může zpracovávat libovolně velký počet obrázků a obsahovat neomezené množství silně netriviálních operací. Dev-C++ umožňuje programovat i grafické uživatelské rozhraní.

Netradičně, to nejhorší na konec.  V branži ICT nemá slušnost co pohledávat (nevěřícím připomínám krutý osud a zánik průkopnické a vůči zákazníkům maximálně slušné firmy DEC neboli slavné Digital), takže je jisté, že s programy ukrývajícími svá hanebná tajemství do registratury se nepřestaneme setkávat hned tak.


Zpoza Bosporu

Ano, až zpoza Bosporu dorazili na naši školu stážisté. Je dobré, že se o naší škole ví až v Ankaře. Tedy, pokud se o naší škole v té Ankaře ví. To byla jedna z informací, které jsem z Turků páčil, a oni mi (respektive mojí půvabné tazatelce) odpověděli. Ale moudrý z toho nejsem. Koho to zajímá, prohlédněte si to na

https://www.youtube.com/watch?v=DCaINrp1OO4

Příprava

Že u nás budou Turci a že jsem jedním z těch, kdo je budou učit, jsem se dověděl s asi týdenním předstihem. A také jsem dostal seznam jejich požadavků, co se chtějí učit. Moje první reakce (na ten seznam požadavků) byla jednobitová – „nesmysl“. Druhý den mě kolegyně, která tureckým stážistům zajiš’tovala program, vyzvala, ať tedy tu náplň pro nějakých 12 hodin programování upravím podle mých vlastních představ. Pokusil jsem se turecké požadavky přefiltrovat (aby dávaly smysl), setřídit a doplnit (aby témata pokud možno navazovala).  Současně jsem začal předělávat vybrané studijní materiály do angličtiny. Nikoho ze zůčastněných nenapadlo, že by výuka tureckých stážistů mohla probíhat jinak než v angličtině.

Další den se mi můj návrh učiva vrátil zpátky – předpokládám, že zkorigovaný tureckou stranou. Vrátil se v původní nesmyslné podobě. Na jednu stranu „náš zákazník – náš pán“. Ale na druhou stranu, nesmysly se mi špatně přednášejí. Rozhodl jsem se vyčkat příjezdu stážistů a problém učiva vyřešit v osobním styku. V té době jsem měl řádově deset webových stránek (hlavně výklad, a k němu některá cvičení) převedených do angličtiny. I tuto činnost jsem přerušil, odhodlán vyčkat dalšího vývoje. Udělal jsem dobře – ušetřil jsem mnoho práce. 

Střet s realitou

Existoval přesný rozpis, kdy kde Turci budou a kdo je tam má co učit. Ke známé militaristické poučce „žádný plán nepřežije střet s nepřítelem“ můžeme přidat dodatek „ani s tureckými stážisty“. Rozpis sem a rozpis tam, jednoho krásného dne se vyvrbili na naší škole, neočekáváni. E-mail, který na jejich příjezd upozorňoval, je předcházel o několik hodin, ale cestou uváznul kdesi v administrativním soukolí. 

Mnohokrát jsem se přesvědčil, že moje šéfová si vždy ví rady. Turky s veškerou patřičnou slávou uvítala a nasadila jim náhradní program – prohlídku areálu školy. Areál naší školy je pro podobnou činnost vděčný terén – rozsáhlý, členitý, místy tajemný, místy i ne zcela bezpečný. Prohlídka mohla být pro stážisty dost zajímavá.

Párkrát jsem se přesvědčil, že moje šéfová anglicky umí. Ale dělá mi radost, že mě občas nechá, abych jí jazykově kryl záda mojí středozápadní američtinou. I tentokrát. Ale ouha – komunikace se stážisty probíhala komplikovaněji, než jsme očekávali. České uvítání – přetlumočení z češtiny do angličtiny – ale co to?! Následovalo další tlumočení z angličtiny do turečtiny! V patnáctičlené skupině Turků rozumí anglicky tak čtyři nebo pět? Ale, jak tedy má probíhat výuka?

Jazyková bariéra nebyla jediným překvapením. Rozvrh stážistů připravený pro dvě skupiny po osmi studentech (aby se v počítačové učebně se šestnácti studentskými pracovišti stážisté vešli vedle studentů, kterým tam probíhá programování podle rozvrhu) byl zredukován na polovic, s tím, že stážisté budou ochotně sedět po dvou u jednoho počítače. Rozvrh stážistů původně využíval všechny vyučovací hodiny, ale bylo nám naznačeno, že osm ráno je zbytečně brzo.

Vyučování

Probíhala i další výuka a další činnosti pro stážisty, ale „moje“ z toho byla výuka programování. Ta byla rozvržena do dvouhodinovek (podobně jako programování pro moje kmenové studenty). Podobné (nebo stejné) byly i další okolnosti. Veškerou probíranou látku mohou studenti sledovat na webu, ve školním e-learningovém prostředí, ve formátu HTML. Stejně tak i zadání všech cvičení.  (Pro stážisty byly některé z těchto stránek anglicky.) Na začátku každé dvouhodinovky na projekční ploše zobrazím téma dne. Témata jsem určoval podle mého upraveného rozpisu a nikoli podle původních tureckých požadavků, ale nikdo neprotestoval. Kvůli jazykové bariéře jsem si nalezl dvě skupinky, které jakžtakž komunikovaly anglicky, a u nich jsem dohlížel, aby správně pochopily zadání cvičení a aby cvičení dotáhly do zdárného konce. Odměnou mi byla nefalšovaná radost stážistů (a stážistek – viz video) z úspěšného splnění úkolu.

Všiml jsem si, že stážisté nevystavení dohledu pedagoga se věnují přesně stejné činnosti, jako mí kmenoví studenti – hraní on-line her. Žertem jsem na to upozornil tureckého učitele, který skupinu stážistů doprovázel. Se smíchem jsme se rozešli každý do jiného koutu učebny. Když jsem se po chvíli ohlédl, seděl u počítače ten učitel a tu on-line hru hrál on.

Jiný kraj, jiný mrav

Asi by mě nenapadlo řešit oděv a obecně vzhled u stážistů z partnerské školy v Německu (ale čtenáře by to mohlo zajímat – mají slušivé školní uniformy). U Turků to považuji za významné. Jde zejména o způsob vnímání Turků našimi studenty, který je, k mému překvapení, odlišný od mého.  Po více než desítce let práce v zemích se silnou tureckou menšinou jsou mně osobně Turci velice sympatičtí a beru je jako jeden z běžných evropských národů. V takové Vídni si člověk všimne Turkyně pouze tehdy, je-li po muslimském způsobu zahalená. Někdo si možná neuvědomí, že 90 nebo více procent Turkyní nevnímá, protože se ničím neodlišují. To v Salzburgu je to jiné – vydám-li se do turecké čtvrti za extra chutným a levným jídlem, nemohu pochybovat, že všechny ty dívky a dámy na ulici i v restauracích, které délkou minisukní a úsporností triček a blůziček dávají na frak rodilým Rakušankám, rozhodně jsou Turkyně. 

Vůbec mě nenapadlo, že mí studenti budou Turky považovat v první řadě za muslimy. Toto jsem se mým studentům snažil vymluvit (asi bez úspěchu), ale s Turky samotnými jsem to neprobíral. A jak vypadali? Podle očekávání, pro diváky tureckých televizních seriálů. A jejich oděv? Ty tři studentky, které se střídavě účastnily mých hodin, bych popsal jako „nenápadně elegantní“ (což je přibližně stejně, jako moje české studentky). Ani náznak jakéhokoli závoje či šátku. A studenti? Přesně stejní, jako moji čeští studenti.  Trička, mikiny, džíny. Opět, kdo chce vidět, prohlédněte si to na

https://www.youtube.com/watch?v=udraGvr56EI

 


It’s the motivation, stupid!

Mí studenti nejsou hloupí. Pokud nedosahují žádoucí studijní výsledky, respektive nedosahují žádoucí studijní výsledky stabilně, je to proto, že jsou líní.
Lenost sama o sobě je příznivá vlastnost, pokud způsobuje, že lidé se snaží vykonat požadovanou práci s co nejmenším úsilím.
Jenže někteří studenti na to jdou obráceně – minimalizují svoje úsilí tak, že požadovanou práci nevykonají. Jelikož předpokládám, že studenti se naučí provádět určité činnosti právě tím, že je opakovaně provádí – nejprve podle návodu a pod dohledem, postupně návodů a dohledu ubývá – je tento přístup studentů zcela špatný. Neboť pokud student přestane činnost provádět, nelze očekávat, že se ji naučí.
Proč studenti neprovádí uloženou činnost? Nevadí jim, že se látku nenaučí? Neděsí je blížící se maturita? Zdá se, že nevadí a neděsí.
Odhaduji, že nesnáz je v nedostatečné (nebo nulové) motivaci studentů.      

Jak zvýšit motivaci studentů?
Zdá se, že motivace studentů prudce vzrůstá, jakmile se přiblíží termín pololetní či celoroční uzávěrky klasifikace. Tehdy někteří studentští experti dokáží za 15 minut provést a mně předvést činnost, kterou jsem z nich marně páčil dlouhé týdny.
Bylo by pěkné dokázat navodit iluzi blížící se klasifikační uzávěrky. Než dokážu toto, zkouším jiné postupy. Které jsou nejúčinnější? Nepomáhá pětka do učitelova notesu. Pomáhá pětka do notesu a posléze zobrazená na projekční ploše, popř. na webové stránce, kterou si student může zobrazit na svém zařízení.


Poznámka pro utajovače osobních údajů: Na té webové stránce se známkami nesmí být jména studentů, tak se to musí řešit jinak.


Pokud je doba „obrátky“ zadávaných úkolů v řádu týdnů, postačí i obrátka údajů na webu v řádu týdnů. Jenže co s údaji „okamžitými“, se známkami typu „děláte to úplně špatně – pět!“ a „děláte něco jiného, místo abyste pracoval na zadaném úkolu – pět!“ ?
Pokusil jsem se obrátku zveřejňovaných údajů o známkách výrazně zrychlit. V současnosti mám k dispozici program, který umožňuje pořízení, záznam, vyhodnocení a zveřejnění známkovacích údajů v řádu minut, a je-li důvod spěchat, desítek vteřin. Nemohu to objektivně prokázat, ale můj subjektivní dojem je, že se zvýšil zájem studentů o známky. Projevuje se zvýšenou zpětnou vazbou, studenti se více zajímají „za co?“ a „proč?“ a také více upozorňují na okolnosti, kterými mohou být jejich známky příznivě ovlivněny.

Využití programu v různých předmětech
Z hlediska nasazení a využití známkovacího programu rozlišuji dva druhy předmětů – předměty typu „P“ a předměty typu „A“.
V „pomalém“ předmětu typu „P“ studenti pracují převážně individuálně, volí si svoje tempo práce (a já dohlížím, aby ono tempo nebylo nulové) a do jisté míry si mohou zvolit, kdy mi oznámí dosažení té které dílčí etapy. Spolupráce mezi studenty není potlačována, ale občas dostávají studenti „individualizované“ zadání, a tehdy „opisovat“ má smysl jenom pro ty studenty, kteří látku obstojně ovládají. Za jednu hodinu student dostane minimálně jednu známku, a je-li  aktivní, tak dvě, a pokud k sobě nějak přitáhne moji pozornost, tedy tři. Tři je maximum.
V „rychlém“ předmětu typu „A“ existují dva režimy:
Ve „společném“ režimu všichni studenti řeší stejný úkol, přičemž zpravidla řešení prezentuje jen jediný z nich. Spolupráce mezi studenty se spíše nepředpokládá, ale není potlačována, pokud nenarušuje činnost ostatních (t.j. pokud nevyrušuje).
V „individuálním“ režimu všichni studenti zpravidla řeší (do jisté míry) podobný úkol, přičemž každý prezentuje svoje řešení. Spolupráce mezi studenty se nepředpokládá, a občas (při písemkách) je potlačována.
Stručně lze předmět typu „A“ charakterizovat tak, že kromě hodin, kdy vykládám, je vše, co student řekne nebo napíše, hodnoceno a známkováno. V případě ústního projevu ihned. Student může za hodinu získat jedinou známku (např. z písemky), ale klidně také tři nebo pět.

V hodinách typu „P“ již program používám, s výše uvedenými přínosy. Neočekávám, že by tyto hodiny vyžadovaly (či dokázaly uplatnit) nějaké radikální vylepšení vlastností programu.
V hodinách typu „A“ jsem program zkoušel použít, a narazil jsem. K mému překvapení jsem narazil na moje vlastní omezené schopnosti!
Obrátka zadávání úkolů, studentských odpovědí a známkování je zde v řádu vteřin.
První zádrhel byla nedostatečná rychlost programu, ale to jsem snadno a rychle vyřešil (jednotlivá úprava programu mi trvá cca 2 dny).
Druhý problém nastal, když jsem chtěl program použít místo mého učitelského notesu. V notesu jsou stránky pro třídy a učební skupiny, řádky pro jednotlivé studenty a kolonky pro známky – to přece program dokáže také! Program to samozřejmě dokáže. Tak kde je chyba?

Až teprve při testování programu jsem si uvědomil, na co potřebuji svůj notes nejvíc. Abych viděl, kdo ještě nebyl vyvolaný (a samozřejmě, kdo ještě nebyl vyvolaný dvakrát, třikrát, atd.). V notesu to vidím na první pohled, ale na obrazovce jsem ztrácel dlouhé vteřiny, než jsem se zorientoval. Poté, co jsem si program vyvolal na obrazovku – stále na té obrazovce být nesměl, blokoval by další činnost.

Obsah obrazovky monitoru stolního počítače v učebně je – samozřejmě! – totožný s obsahem projekční plochy, kterou vidí studenti. Technicky realizovatelné jsou i další alternativy (kdy obsah obrazovky a projekční plochy není totožný), ale prakticky použitelná je právě jen tato jediná.


Usoudil jsem, že obrazovku stolního počítače – už i tak přeplněnou dalšími velice potřebnými údaji – musím oželet.
Známkovací program mohu naštěstí provozovat i na tabletu. Tedy jsem to zkusil s tabletem. Ale nastal stejný zádrhel – i když obrazovku tabletu zabírá jenom ten jediný program, když chci zjistit, koho vyvolat, trvá mi to pár vteřin. To je nepřípustně dlouho!
Nezbývá než programu přidat další okno - takové, na kterém budou potřebné údaje zobrazeny mnohem výrazněji a nápadněji. A to nové okno může být celkově menší, nežli dosavadní okna “celoplošná“. Pak se uvidí. Možná se známkovací program i vrátí na obrazovku stolního počítače v učebně.

Úzké hrdlo
Základním úzkým hrdlem a facilitou, jejíž omezená kapacita omezuje vše ostatní, je projekční plocha. Její rozměr je standardní, a aby ji mohli sledovat všichni studenti (i ze zadní řady), musí písmo mít jistou minimální velikost. Nemá tedy smysl zvyšovat rozlišovací schopnost. Běžné projektory mají mizernou hloubku barev, ale ani zlepšení tohoto parametru by znatelně nezvýšilo informační tok. Jediné, co by pomohlo, je zvětšení projekční plochy. Soudím, že studenti by dokázali vnímat současně dvě standardní projekční plochy, a předpokládám, že i běžný stolní počítač by takové dvě plochy dokázal obsloužit, za přijatelnou cenu.

Pochybuji, že mi škola v dohledné době takovýto luxus – dva projektory v jedné učebně – pořídí. Zajímalo by mě, zda i jiní učitelé by toto uvítali.