Informatické myšlení

V rámci diskuse ke strategii digitálního vzdělávání přišlo na přetřes (nejvíc tady a tady, ale nejenom) i informatické myšlení (IM, z anglického Computational Thinking).

Co je IM zač? Zachrání výuku informatiky? Nemáme to už obsažené třeba v klíčových kompetencích? Není to jen buzzword? Google zná o CT skoro devět milionů dokumentů (a jen necelé tři tisíce o IM).


Ukazuje se, že toho o IM česky stále moc není. Google vrátí jako druhý odkaz již zmíněnou diskusi. IM přitom není na místě chápat jej jen tak intuitivně.

V posledním čísle časopisu JTIE vyšel o IM článek, na kterém jsem chtěl beztak založit seriál pro tenhle blog. S ohledem na okolnosti to tedy udělám hned. Článek do časopisu totiž není tak úplně čtení ke svačině. Tady zkusím totéž podat lehčí formou.

Co to je

Pro začátek nám postačí přibližná představa o IM:

Informatické myšlení je schopnost myslet jako informatik při řešení problémů.

Tím se nemyslí ajťák, a nečeká se ani úroveň informatiků rekrutovaných na pozice strategických konzultantů. Informatik je obyčejný člověk, který je navíc vybaven znalostí informatiky (computer science). Dovede ji využít, a to i mimo doménu informatiky. Takto pojaté IM má tedy být užitečné i univerzálně, tedy pro každého. IM je pokusem uchopit právě „to ono“, co při řešení (i neinformatických) problémů odlišuje informatiky a neinformatiky, a co se leckdo intuitivně snaží při výuce v žácích probudit a rozvíjet. K podrobnostem (a přesnějšímu vymezení) se dostaneme.
Tip: spojení „myslet jako informatik“ používejte na veřejnosti opatrně. O informaticích a jejich myšlení je rozšířeno mnoho miskonceptů.

Jak to vypadá

Jak se může IM projevit v praxi? Balení školní brašny je předběžně načítání (nebo spíš nakládání) do pracovního úložiště. Organizace jogurtů v lednici podle data spotřeby je prioritní fronta. Telefonní linka fungující i při výpadku proudu ukazuje redundanci a nezávislost selhání v návrhu. V jednoduchých situacích postačí „selský rozum“, ve složitějších se už vyplatí umět uvažovat jako informatik. Něco z informatiky vědět a umět to posoudit a použít.

Příspěvek bez obrázku by se nikomu nechtělo číst.
Autor: Marek Szczepanek

Dále IM osvětluje význam informatiky pro ostatní obory. Domácí ukázkou je projekt Nářečí českých strnadů. Strnadi zpívají několika málo různými způsoby, a zdá se, že to závisí na místě pobytu. Ověřit související hypotézy bez informatiky je práce na desetiletí. Autoři ale prokázali dávku informatického myšlení, zapojili vhodné technologie a nadšení dobrovolníků (těmi mohou být i školní žáci, ať tu máme i nějaký námět do výuky). Jen škoda (jejich času), že nahrávky strnadů klasifikují ručně.



Vážnější příklad použití IM souvisí s transplantacemi ledvin. V USA každoročně smrtelně onemocní 30 000 lidí, kterým by pomohla. Často se v rodině najde ochotný, ale nekompatibilní dárce. Proto má smysl hledat vzájemné kombinace dárců a příjemců tak, aby bylo zachráněno maximum životů. Řešení, které není nejlepší, nebo které je nalezeno pozdě, znamená, že zemře někdo, kdo zemřít nemusel.
Zapojení IM na straně organizátorů dárcovského systému vedlo k rozpoznání problému a posouzení jeho řešitelnosti. Následná spolupráce s informatiky vedla ke kvalitativnímu zlepšení situace. To přitom nespočívá v nějakém technickém zařízení. Spočívá v chytřejší práci s dostupnými informacemi.

K čemu to může být ve vzdělávání

Jak nám tedy může koncept IM prospět? Ve výuce informatiky nám pomáhá oprostit se od zaměření na konkrétní technologie a jejich užívání. To neznamená, že není třeba se technologiím věnovat. Spíš to ukazuje, že si můžeme stanovit pokročilejší cíle (a přitom užitečné i pro ty, kdo se nechystají informatice věnovat profesně).

Výuka informatiky tak už nesměřuje jen ke zvládnutí užívání ICT pro běžný život a případná výuka programování neslouží primárně k ovládnutí syntaxe jazyka a tvorbě programů. Cílem je obdoba kultivace myšlení, ke které má docházet např. ve výuce matematiky (vedle např. tréninku početních dovedností).

Cílem rozvoje IM na školách není výchova populace programátorů. IM je v různé míře užitečné pro každého. Umožňuje řešit problémy, jejichž rozsah a složitost je překážkou řešení jiným způsobem. Navíc právě otevřené a komplexní problémy jsou ty, které nedovedeme řešit přímočaře a mechanicky, a je tedy nutno uplatnit tvůrčí lidskou mysl. Zároveň jsou to právě ty problémy, kterým se ve výuce mnozí žáci (někdy spolu s učiteli) rádi vyhnou.


Příště srovnáme několik hlavních vymezení pojmu informatické myšlení.



Tento příspěvek vychází z článku Lessner, Daniel: Analýza významu pojmu „Computational Thinking“. In: Journal of Technology and Information Education, 6 (1), Olomouc 2014, pp. 71—88.