Izraelski kurikulum
Osnovna šola (1-6 razred):
Učni načrt je sestavljen iz osnovnih 5 tem:
- spoznavanje računalnika
- programi
- zdrave navade
- programiranje
- miselne spretnosti
Osnovna šola (7-9 razred): Middle School (7-9 grade)
- Njihov glavni namen je, da so učenci izpostavljeni oz. se srečajo z osnovami in computional thinkingom in da spodbudijo učence za nadaljni študij računalništva.
- Ravnajo se po sistemu K-12.
- So mnenja, da je potrebno razvijati veščine mišljenja in ne programskih veščin.
- 4 moduli:
- Predstavitev računalništva – osnove computional thinkinga in programiranja – spremenljivke, pogoji, zanke, števci, akumulatorji, sporočanje in obravnavanje dogodkov. à okolje v katerem ustvarjajo je SCRATCH – zastonj program, zanimiv, učenci uživajo ko programirajo v njem, enostaven, …
- Preglednice – predstavitev preglednic za uporabo pri znanstvenih raziskavah. Ustvari se most med middle school kurikulumom in STEP programom. Uporabljajo orodja za reprezentacijo grafov, uporabljajo funkcije pri matematiki in učijo se pametno uporabo pogojev.
- Razvoj programa v Scratchu
- Predstavitev robotike – poudarek je na algoritmičnemu reševanju problemov. Prejmejo robot, ki je pripravljen za programiranje in lahko vanj vgradijo različne senzorje ter prenesejo njihovo programsko opremo – software.
Cilji so sledeči:
- Kombinirati logično mišljenje z inženirskim
- Izpostaviti učence drugim tehnološkim področjem
- Voditi učence da postanejo neodvisni učenci
Problem, ki se pojavi:
je financiranje teh robotov in celotne tehnologije, katere si ne more privoščiti vsaka šola. Zato so predlagali učenje splošnega internetnega programiranja. Osnova sta HTML5 in JavaScript.
- Znanje računalništva uvrščajo med STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematic)
- 2007 predlagajo, da računalništvo postane samostojen jezik – kot 5 bistvenih (materinski jezik, izbirni drugi jezik, jezik znanosti, jezik umetnosti in telesa ter jezik tehnologije)
- Program obsega 180ur: 60 ur na leto, 2 uri na teden
- Namen je učence izpostaviti logičnemu in algoritmičnemu razmišljanju in jih izpostaviti različnim razvojnim okoljem že v samem njihovem razvoju
- S tem, ko so računalništvo prestavili že v zadnjo triado osnovne šole menijo, da so učenci zmožni srednje šolski kurikulum za računalništvo končati že eno leto prej, torej z 11tim razredom in ne z 12tim. S tem se lahko v 12tem razredu specializirajo na določenem izbranem področju.
- Učitelji: učijo lahko le izkušeni in profesionalni učitelji. Pogoji: a) Imeti morajo vsaj diplomo iz računalništva ali inženirski in pedagoški certifikat in b) imeti vsaj 3 letne izkušnje pri poučevanju računalništva na višjem nivoju in imeti uspešne priprave na končni izpit za v srednjo šolo.
- Problem zaposlitve učiteljev:
- Učiteljem, ki so poučevali v srednji šoli je neprijetno učiti v osnovni šoli, saj so jim čustvene potrebe učencev neznane, spretnosti poučevanja so jim tuje in učilnice z računalniki so omejene oz. računalniki v njih napram srednji šoli.
- Dodeli redne učitelje v program, kljub temu, da niso kvalificirani za to področje
- Težko je pridobiti učitelja, da bo poučeval samo 2 urni na teden
Srednja šola: High School (10-12 grade)
- Osnovnih 5 modulov:
- Osnove 1 in 2: Ta modul zagotavlja osnovo za celoten program. Je tisti, ki uvaja osrednje koncepte algoritmov in vzporedno uči, kako so algoritmi vpeljani v programskem jeziku.
- Oblikovanje programske opreme: Nadaljevanje osnov. Osredotoča se na podatkovne strukture, v proces pa uvaja abstraktne podatkovne tipe. Prav tako presega samostojne algoritme z razpravo o zasnovi celotnih sistemov.
- Druga paradigma: Študent se seznani z drugo programsko paradigmo, ki naj bi bila konceptualno precej drugačna od postopkovnega pristopa, ki je bil sprejet v prejšnjih modulih. Trenutno odobrene alternative so logično programiranje in programiranje na ravni sistema.
- Prijave: Osredotoča se na neko splošno področje uporabe in uči tako načela kot prakso. Trenutno odobrene alternative so računalniška grafika in informacijski sistemi.
- Teorija: Študent se izpostavi izbranim temam teoretičnega računalništva. Trenutno: modeli računanja in dvodelna enota (modelno računanje + numerična analiza).
Obstajajo trije možni študijski programi sestavljeni iz teh modulov:
- 90 urni nizek nivo: Osnove 1
- 270 urni program: Osnove 1 in 2, Druga paradigma
- 450 urni program: Osnove 1 in 2, Druga paradigma, Oblikovanje programske opreme in teorija.
Na kratko o predmetih:
Osnove 1: Na kratko obravnava funkcije kot mehanizem izboljšanja in uvaja pojme algoritemske pravilnosti in učinkovitosti. Vsak nov koncept se najprej obravnava v učilnici, nato pa se, če je potrebno, predstavijo ustrezni deli programskega jezika in jih učenec vadi v računalniški laboratorij. Izvedbeni deli podrobnega programa temeljijo na Pascalu. Sestavljen je iz 10 poglavij:
- Uvod
- Osnovni računski model
- Uvod v razvoj algoritmov
- Pogojna izvedba
- Pravilnost algoritmov
- Iterativna izvedba
- Učinkovitost algoritmov
- Funkcije
- Enodimenzionalni nizi
- Ponovno pregledane nadzorne strukture
Osnove 2: Ta druga enota najprej ponovno preuči in razširi nekatere teme, ki jih pokriva Osnove 1, da bi poglobila študentovo razumevanje tega gradiva. Poudarek je na številnih novih vidikih algoritemske analize in oblikovanja, kot so postopna natančnost in tehnike od zgoraj navzdol. Poleg tega se uvajajo naslednje nove teme: rekurzija, postopki, dvodimenzionalni nizi,… Ta enota podrobneje obravnava pravilnost in časovno učinkovitost. Sestavljen je iz 8 poglavij:
- Razvoj algoritmov
- Postopki
- Vrste
- Rekurzija
- Znaki in nizi
- Napredni algoritemski problemi
- Ponovna preglednost pravilnosti in učinkovitosti
- Uvod v podatkovne struktur
Oblikovanje programske opreme: Glavni cilj te enote je, da študenta vzame izven samostojnih algoritmov in pouči osnovne principe načrtovanja sistema. Razvija tudi abstraktne miselne spretnosti, predvsem z definicijo, izbiro in uporabo abstraktnih podatkovnih tipov. Učijo se posebne podatkovne strukture, kot so nizi in binarna drevesa, in se nato uporabijo pri reševanju problemov. Poglablja se sposobnost študenta za analizo učinkovitosti. Sestavljen je iz 8 poglavij:
- Uvod
- Knjižnična enota
- Tipi podatkov
- Stack
- Učinkovitost
- Seznam
- Binarno drevo
- Študija primera
Izpit iz Osnov 1 in 2 traja 3 ure in je sestavljen iz:
- 5 vprašanj po 10t, ki temeljijo na razumevanju
- 3 vprašanja po 15t – od študenta zahtevano da odgovori na 2 vprašanja in da rešujejo probleme v novih situacijah
- 2 vprašanji po 20t – od študenta zahtevano da odgovori na 1 vprašanje, pri katerem potrebujejo analitične in sintezne sposobnosti in zahtevano je napisati celoten program po navodilih.
RAZISKAVA:
- Po raziskavi je procent študentk, ki opravijo izpit za malenkost višji od procenta študentov.
- Pokazalo se je tudi, da kar 75% učiteljev uči več kot 6 let na izbrani srednji šoli.
- 52% učiteljev je bilo vodje CS programa na njihovi šoli. ROID
- Od učitelja je zahtevan dodiplomski študij in kar polovica jih je obiskovala dodiplomski študij CS, 28% le teh ima narejen še dodiplomski študij CS izobraževanja in 17% jih ima dodiplomski študij iz drugih smeri.
- 21% jih je diplomirana iz CS
- 80% učiteljev ima certifikat za poučevanje in kar 80% od teh jih ima certifikat za CS poučevanje
- Na splošno so zadovoljni z njihovim kurikulum, polovica pa jih je predlagala še teme: android programiranje, igranje, …
- Učitelji menijo (57%), da bi morali imeti vsi študentje osnovno znanje iz informatike, seveda pa bi se potem znanje nadgradilo glede na njihovo stroko.
- Vprašali si jih tudi, kaj menijo, kdaj (v kateri razred) bi se vpeljalo algoritme in programiranje. Polovica je odgovorila, da že v 5 ali 6 razred, tretjina da v 7 razredu, ostali pa da šele v 9 ali 10 razredu.
Sam kurikulum:
- Morali bi imeti 2 različna programa, enega za študente splošnega interesa v CS in drugega, ki bi moralo biti globlje in širše, za tiste z večjim zanimanjem za CS.
- Vsak od obeh programov mora imeti obvezne enote in izbirne.
- Konceptualna in eksperimentalna vprašanja bi morala biti prepletena programa.
- Dobro opremljen in dobro vzdrževan računalniški laboratorij.
- Pripraviti je treba nove učne knjige in učne vodnike za vse dele programa.
- Učitelji, ki so pooblaščeni za poučevanje predmeta, morajo imeti opravljeno ustrezno formalno izobraževanje o CS. Dodiplomski študij CS je obvezen, kot je tudi formalno potrdilo za učitelje študijskega programa.
Primerjava s slovenskim:
Menim, da je Izraelski kurikulum zastavljen bolj kompleksno in bi bilo dobro, da bi se zgledovali po njihovem. Naš kurikulum naprimer ko se ukvarjajo s preurejanjem besedila, z odpiranjem in pošiljanjem e-pošte, itd. pa bi bilo potrebno prestaviti v nižje razrede, saj so to osnove, katere nam pridejo prav že zelo zgodaj oziroma se z njimi prej ali slej srečamo. Sama izvedba robotike v Izraelskem kurikulumu mi je zelo všeč in se mi zdi, da učenci takrat spoznajo, kako je računalništvo povezano s stroji. Učenje postane veliko bolj zanimivo, saj lahko robota sprogramirajo kakor želijo in so pri tem kreativni. S samo robotiko je predstavljena tudi sama prihodnost.
