Forritunarkennsla og þjarkar. 

Hér verður farið í stuttu máli yfir sögu  forritunarkennslu síðustu áratugi í skólum á Íslandi og erlendis og spáð fyrir um mögulega þróun til framtíðar.   Einnig verður fjallað um sögu þjarkakennslu í skólum og að lokum rætt um það hverju slík kennsla gæti skilað nemendum á starfsbrautum framhaldsskólanna.

Upphaf almennrar forritunarkennslu.

Fyrsta tölva sem hægt er að segja að hafi virkað eins og við lítum á að tölvur eigi að virka kom fram í Harvard háskóla 1944. Fyrstu árin voru tölvur fyrst og fremst notaðar sem reiknivélar, þetta voru stór og dýr tæki og árið 1963 áttu aðeins 1% skóla í Bandaríkjunum aðgang að tölvum.   Bylting einkatölvunnar byrjaði um miðjan áttunda áratuginn og undir lok hans voru tölvur komnar út um allt, á skrifstofur, í skólana og jafnvel heima hjá fólki (Sigríður Árndal, 2014).  Á fyrstu árum tölvubyltingarinnar var forritunarkennsla töluvert algeng í skólum í USA. Basic, Logo og Pascal voru helstu forritunarmálin sem voru kennd en upp úr 1990 dróg úr þessari kennslu og áherslan varð meira á að kenna á tölvurnar sjálfar og notendahugbúnaðinn sem þeim fylgdi heldur en að kenna forritun (Kafai & Burke, 2014). Kafai og Burke benda einnig á að í dag er komin ný bylgja áhuga á forritun, sérstaklega í tengslum við þróun snjalltækja og appa.   Skólakerfið hafi ekki enn uppfyllt þessar þörf sem er að vaka og þurfi því að bregðast við.

Svipuð þróun átti sér stað á Íslandi og bendir t.d. Snorri Agnarsson, prófessor við Háskóla Íslands, á að forritunaráhugi hafi komið í bylgjum með dauðum tímabilum inn á milli. Fyrsta bylgjan var upp úr 1985, næsta um árið 2000, sem má líklega tengja við uppgang tölvuleikjafyrirtækja á Íslandi á þeim tíma, og síðan telur hann aðra bylgju vera í uppsiglingu (Snorri Agnarsson, án ártals).

Þar til fyrir skemmstu var forritunarnám í almennum skólum á Íslandi einkum hannað fyrir áhugasama nemendur um forritun og óhætt að segja að það hafi verið jaðarnám.   Ákveðinn kjarni í  hverjum árgangi fór í þessa áfanga en sem dæmi má nefna um Fjölbrautaskóla Suðurlands (FSu) þá hefur frekar orðið fækkun en fjölgun hjá þeim sem velja slíka áfanga.  á haustönn árið 2003  byrjuðu 25 nemendur í forritunaráföngum í FSu  en haustið  2017 hafði þeim fækkað í 8 og nú á vorönn 2018 er engin forritunarkennsla í gangi. 

Ýmsar stofnanir og félagasamtök hafa verið að kalla sterkt eftir aukinni forritunarkennslu í grunnskólum á Íslandi síðustu ár.  Sem dæmi um það má nefna að tillagan að börnum verið kennd forritun á öllum skólastigum sú ósk sem skoraði einna hæst á menntastefnuhluta vefsins „Betri Reykjavík“ sem bauð Reykvíkingum að koma með tillögur að bættri borg, meðal annars nýjungum í menntamálum (Sigríður Árdal:bls.10). 

Upphaf þjarka til kennslu:

Víkur nú sögunni aftur til Ameríku til Massachusetts Institure of Techonolgy (MIT) þar sem maður að nafni Seymour Papert hafði komið fram með byltingarkenndar hugmyndir í skólamálum og tengslum náms og tölvutækninnar. Papert hafði unnið mikið með Jean Piaget á árunum 1958 til 1963 og hafði út frá því þróað nýjar hugmyndir um það hvernig skólar ættu að starfa og þá í anda hugsmíðahyggju. Papert taldi að innan örfárra ára yrðu skólar í þáverandi mynd úreltir og hann benti t.d. á að aldursflokkun skólanna minnti á færibandaframleiðslu verksmiðjunnar en ekki nútíma skólastofnun. Hvað mynduð þið segja, sagði Papert einu sinni við stóran hóp áheyrenda á fyrirlestri hans, ef ég skipi ykkur upp í hópa eftir aldri, þið mynduð hlæja að mér og halda að ég væri orðinn ruglaðri en venjulega, en staðreyndin er sú að þetta er verið að gera í skólastofnunum (Papert, 1998). Papert, í anda hugsmíðahyggjunnar, vildi forðast að börn fengju fyrir fram ákveðna kennslu til að hægt væri að fylla upp í boxin að þetta hefði verið kennt heldur vildi hann færa börnum og unglingum tæki til að búa til eitthvað nýtt, skapa þeirra eigin afurð. Eitt af því sem hann gerði var að hanna nýtt forritunarmál, LOGO, sérstaklega ætlað börnum og unglingum. Það var fyrst og fremst skipanamál sem gat fært bendil eða vélknúið tæki fram og aftur í tvívíðu rúmi. Árið 1984 sá Kjeld Kirk Kristiansen, framkvæmdastjóri Lego, sjónvarpsviðtal við Seymour Papert og náði samstundis tengingu við hugmyndir hans og hugsmíðahyggjuna. Kristiansen fór til MIT og hitt Papert og það var upphafið að samstarfi Lego og Paperts í vélmennagerð. Sem dæmi um þetta samstarf þá er vinsælasta vélmenni Lego skýrt til heiðurs Paperts eftir bók sem hann gaf út árið 1980, Mindstorms: Children, computers, and powerful ideas (Watters, 2015). 

Frá seinni hluta síðustu aldar og fram til dagsins í dag hefur meðvitund um þörf fyrir tæknimenntun verið að aukast og Í USA hefur það myndbirst í STEM samtökum og skólum sem hafa sameinast um þessa nafnbót sem er stytting á orðunum, science, technology, engineering and mathematics. Samkvæmt bandaríska menntamálaráðuneytinu mun eftirspurn eftir störfum í STEM tengdum greinum aukast langt umfram eftirspurn í öðrum greinum. Miðað við meðalvöxt frá 2010 til 2020 upp á 14% er t.d. áætlað að aukning eftir vinnuafli í forritun aukist um 32% og lífeðlisverkfræði um 62% (US.Department of Education, 2015).
Sama þörf er til staðar í Evrópu og Íslandi og mikil vakning hefur orðið síðustu ár í forritunarkennslu í skólum. Samkvæmt vefsíðunni „allyouneediscode.eu“ sem var sett á fót af Evrópusambandinu til að styðja við bakið á Evrópuþjóðum í STEM kennslu var forritunarkennsla komin í námsskrá í 5 löndum fyrir börn yngri en 12 ára og í 12 löndum var forritun komin í námskrá fyrir börn í framhaldsskólum seinni hluta ársins 2015 og fleiri lönd á leið með að taka forritun upp í námská. Eistland var fyrsta landið í heiminum til að setja inn forritun í námskrá fyrir öll aldurstig árið 2012 (Hjörvar Ingi Haraldsson, 2017) . Ísland er því miður ekki í þessum hópi þó vissulega sé áhugi að vakna. 2015 var lögð fram þingsályktunartillaga af hálfu Bjartrar framtíðar um að fela mennta- og menningarmálaráðherra að efla hlut forritunar í aðalnámskrá grunnskóla við næstu endurskoðun hennar. Þrátt fyrir jákvæð viðbrögð menntamálaráðherra er staðan óbreytt og mjög takmörkuð umfjöllun um forritun í aðalnámskrá; orðið forritun kemur t.d. aðeins tvisvar fram í námskránni og þá frekar sem óbein tilvísun fremur en eitthvað sérstakt sem ætti að kenna.
Einn þáttur sem er mikilvægur í þessari þróun sem er að eiga sér stað núna á síðustu árum er uppgangur Fab Lab smiðja og sambærilegra staða sem bjóða almenning og nemendum í grunnskólum/framhaldsskólum að hanna sínar eigin hugsmíðar með og smíða síðan eða framleiða með þeim tólum og tækjum sem þar eru til staðar. Fab Lab smiðjur eru núna komnar af stað á 7 stöðum á Íslandi og FSu mun setja af stað smiðju í haustbyrjun 2018.

Forritun og þjarkar á starfsbraut.

Hingað til hefur lítil áhersla verið á forritun og þjarka á starfsbrautum framhaldsskóla á Íslandi. Menntaskólinn á Tröllaskaga fékk styrk á síðasta ári úr Sprotasjóði til að kenna áfanga með blönduðum hópi nemenda úr grunnskóla, framhaldsskólanum og nemenda af starfsbraut og gekk það ágætlega samkvæmt lokaskýrslu þeirra til Sprotasjóðs (Birgitta Sigurðardóttir, 2018).
Fjölbrautaskólinn í Breiðholti hefur einnig verið með forritunarkennslu fyrir nemendur á starfsbraut en t.d. hefur engin slík kennsla verið sérstaklega hönnuð fyrir nemendur í FSu, eingöngu þegar nemendur á starfsbraut hafa farið í almenna áfanga í forritun.

Á næstu önn verður í fyrsta skipti kenndur sérstakur áfangi á starfsbraut þar sem áherslan verður á einfalda forritun og þjarka og því verður áhugavert að sjá hvernig til tekst.  Sá áfangi er afrakstur verkefnis 5 í námskeiðinu USF1510 í Háskólanum á Akureyri og er þessi vefsíða sett up í tengslum við þann áfanga, bæði sem skýrsla og einnig sem tilraun kennarans að ná utan um þessa þróun og  ekki síst að sjá hvernig best verður að nálgast þetta viðfangsefni. 

Heimildaskrá

Alimisis, D., & Kynigos, C. (2009). Constructionism and robotics in education. Teacher Education on Robotic-Enhanced Constructivist Pedagogical Methods . Sótt maí 2018 frá http://www.terecop.eu/downloads/chapter_1.pdf

Án höfundar. (22. október 2015). Does your country speak #code? http://www.allyouneediscode.eu. Sótt maí 2018 frá http://www.allyouneediscode.eu/news/details?articleId=81267

Án höfundar. (2015). Science, Technology, Engineering and Math: Education for Global Leadership. U.S. Department of Education. Sótt maí 2018 frá https://www.ed.gov/stem

Birgitta Sigurðardóttir. (2018). Vélmennafræði Lokaskýrsla til Sprotasjóðs. Sótt maí 2018 frá http://www.sprotasjodur.is/static/files/menntaskolinn-trollaskaga_92_lokaskyrsla.pdf

Daði Ingólfsson. (10. febrúar 2003). Hvað er hlutbundin forritun og til hvers er hún notuð? Vísindavefurinn. Sótt maí 2018 frá https://www.visindavefur.is/svar.php?id=3123

Hasselbring, T., & Glaser, C. W. (október 2000). Use of Computer Technology to Help Students with Special Needs. futureofchildren.org. Sótt maí 2018 frá https://dl.icdst.org/pdfs/files/1b4716e81e444216612be5964fc11e8e.pdf

Hjörvar Ingi Haraldsson. (desember 2017). Forritunarkennsla á grunnskólastigi - Stuðningur við sjálfsnám forritunarkennara. Lokaverkefni til M.Ed.-prófs. Háskóli Íslands Menntavísindasvið. Sótt maí 2018 frá https://skemman.is/bitstream/1946/29718/2/Forritunarkennsla%20%C3%A1%20grunnsk%C3%B3lastigi%20-%20greinager%C3%B0.pdf

Jóhanna Guðjónsdóttir. (október 2011). Skólaþróun á starfsbraut. Lokaverkefni til M.Ed.-gráðu í sérkennslufræði. Reykjavík: Háskóli Íslands. Sótt maí 2018 frá https://skemman.is/bitstream/1946/10292/1/JohannaG.21.okt.2011.pdf

Kafai, Y., & Burke, Q. (2. september 2014). Back to School with Yasmin Kafai and Quinn Burke. mitpress.mit.edu. Sótt maí 2018 frá https://mitpress.mit.edu/blog/back-school-yasmin-kafai-and-quinn-burke

Papert, S. (2. júní 1998). Child Power: Keys to the New Learning of the Digital Century. papert.com. Sótt maí 2018 frá http://papert.org/articles/Childpower.html

Papert, S. (2002). Computer as Condom. papert.org. Sótt maí 2018 frá http://papert.org/articles/ComputerAsCondom.html

Sigríður Árndal. (júní 2014). Lokaverkefni til B.Ed.-prófs. Horft til framtíðar: Forritunarkennsla í grunnskólum. Reykjavík: Háskóli Íslands, Menntavísindasvið. Sótt maí 2018 frá https://skemman.is/bitstream/1946/18936/1/Horft%20til%20framt%C3%AD%C3%B0ar%20forritunarkennsla%20%C3%AD%20grunnsk%C3%B3lum.pdf

Snorri Agnarsson. (án ártals). Forritun í grunnskólum og framhaldsskólum. sky.is. Sótt maí 2018 frá http://www.sky.is/index.php/1542-forritun-i-grunnskolum-og-framhaldsskolum

Sterling, L. (26. október 2016). Five reasons to teach robotics in schools. The Conversation. Sótt maí 2018 frá https://theconversation.com/five-reasons-to-teach-robotics-in-schools-49357

Sveinn Bjarki Sómasson. (október 2014). Legóþjarkar og vélræn högun á yngsta stigi og miðstigi grunnskóla. Leiðsagnarvefur fyrir kennara og nemendur. Lokaverkefni til M.Ed.-prófs. Háskóli Íslands menntavísindasvið. Sótt maí 2018 frá https://skemman.is/bitstream/1946/20098/1/SveinnBjarki_MEd_til_lokaskila_30sep2014.pdf

Uk, I. (27. október 2016). A New Education: Teaching Coding to Students with Autism. Stages learning materials. Sótt maí 2018 frá http://blog.stageslearning.com/blog/a-new-education-teaching-coding-to-students-with-autism

Watters, A. (10. apríl 2015). Lego Mindstorms: A History of Educational Robots. hackeducation.com. Sótt maí 2018 frá http://hackeducation.com/2015/04/10/mindstorms