mathites-pliroforiki
Σοβαρά προβλήματα στα βιβλία πληροφορικής του Γυμνασίου: Τι δεν διδάσκουν σωστά οι συγγραφείς

Από την προσωπική μου εμπειρία γνωρίζω πόσο δύσκολο είναι να γραφτεί ένα επιτυχημένο βιβλίο και ειδικότερα ένα εγχειρίδιο (π.χ. ένα σχολικό βιβλίο ή ένα σύγγραμμα πανεπιστημιακού επιπέδου).  Αυτό που κάνει ιδιαίτερα δύσκολη τη συγγραφή ενός τέτοιου βιβλίου είναι η ανάγκη το βιβλίο να ευανάγνωστο, χωρίς λάθη και να εξυπηρετεί το σκοπό για τον οποίο γράφεται. Το να κάνεις ένα βιβλίο ευανάγνωστο δεν είναι ιδιαίτερα δύσκολο αν προηγούμενα έχεις διδάξει το σχετικό αντικείμενο. Έτσι γνωρίζεις ποια θέματα χρειάζονται ιδιαίτερη προσοχή από τους μαθητές ή τους φοιτητές, ποια θέματα δεν είναι κατανοητά από το κοινό κ.λπ. Φυσικά το γενικό περιεχόμενο του βιβλίου καθορίζεται είτε από κάποια αρχή (π.χ. το Ινστιτούτο Εκπαιδευτικής Πολιτικής) αλλά μερικές φορές  αυτό είτε δεν συμβαδίζει με τις εκπαιδευτικές ανάγκες ή απλά απευθύνεται σε αναγνωστικό κοινό που δεν έχει το αναμενόμενο γνωστικό υπόβαθρο. Σε αυτή την περίπτωση θα πρέπει είτε οι συγγραφείς να ενημερώσουν τη σχετική αρχή για το σχετικό πρόβλημα ή, αν οι συγγραφείς δεν ήταν σε θέση να αναγνωρίσουν τα σχετικά προβλήματα, οι αξιολογητές θα πρέπει να στις εκθέσεις τους να αναφέρουν τα σχετικά προβλήματα και αυτά να ληφθούν υπόψιν από την αρχή.

Το 2024 κυκλοφόρησαν οι ηλεκτρονικές εκδόσεις των νέων βιβλίων πληροφορικής του Γυμνασίου που διανεμήθηκαν στους μαθητές το φετινό σχολικό έτος. Το προηγούμενο βιβλίο είχε γραφτεί το 2005 και πολλά από τα περιεχόμενα του ήταν παρωχημένα ενώ υπήρχαν και πολλά λάθη ειδικά στην ενότητα που αφορούσε τους αλγορίθμους και τις γλώσσες προγραμματισμού. Ενώ πριν υπήρχε ένα βιβλίο για όλες τις τάξεις το οποίο ήταν χωρισμένο σε 3 μέρη, ένα για κάθε τάξη, τώρα υπάρχει ένα βιβλίο για κάθε μία από τις τρεις τάξεις του Γυμνασίου. Αυτό προφανώς αποτελεί μια θετική εξέλιξη αλλά μάλλον ήταν από τις ελάχιστες θετικές εξελίξεις. Ας εξετάσουμε τώρα τα τρία βιβλία ξεχωριστά.

Στην πρώτη σελίδα της πρώτης ενότητας του βιβλίου υπάρχει ένα πρόγραμμα στην γλώσσα προγραμματισμού Python που υποτίθεται ότι εξηγεί πως «κατανοεί» μια πρόταση ένας υπολογιστής. Προφανώς δεν χρειαζόταν να μπει αυτός ο κώδικας που είναι ακαταλαβίστικος για έναν μαθητή. Επιπλέον, δεν είναι οι δυαδικοί αριθμοί η γλώσσα των υπολογιστών. Είναι ο τρόπος κωδικοποίησης δεδομένων σε υπολογιστές που ακολουθούν την αρχιτεκτονική von Neumann. Ο ENIAC που ήταν ο πρώτος ψηφιακός υπολογιστής χρησιμοποιούσε τους δεκαδικούς αριθμούς και οι κβαντικοί υπολογιστές χρησιμοποιούν qubit που δεν αντιστοιχούν ακριβώς  στο «0» και στο «1».   Στη συνέχεια γίνεται αναφορά στο «αλφάβητο ASCII» κάτι που είναι παντελώς λάθος καθώς είναι μια κωδικοποίηση. Στη συνέχεια αναφέρεται ότι «[σ]την εκτεταμένη και τελική του μορφή κάθε σύμβολο χρειάζεται χώρο στη μνήμη 8 bits [bit όχι bits: οι ξένες λέξεις δεν κλείνονται], άρα μπορούσε να αναπαραστήσει 256 σύμβολα». Εδώ ο συγγραφέας «πετάει»  τη λέξη εκτεταμένη χωρίς να εξηγεί τι ακριβώς εκτείνει και για ποιο λόγο δημιουργήθηκε. Στο τέλος της ενότητας υπάρχουν ασκήσεις όπου ο μαθητής που δεν έχει ιδέα τι είναι ο προγραμματισμός θα πρέπει να χρησιμοποιήσει την Python για να κάνει μετατροπές αριθμών! Φυσικά θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί το «Programming mode» της αριθμομηχανής του συστήματος για τη μετατροπή των αριθμών αλλά μάλλον οι συγγραφείς δεν γνωρίζουν ότι υπάρχει κάτι τέτοιο… Ας πάμε τώρα στην ενότητα 8 η οποία καταπιάνεται με σοβαρά θέματα.

Αρχικά θα ήθελα να πληροφορήσω τους συγγραφείς πως ο κλάδος της επιστήμης που ασχολείται με τη μελέτη των αλγορίθμων ονομάζεται θεωρία αλγορίθμων ή ακόμη και θεωρία υπολογισμού αλλά σίγουρα όχι αλγοριθμική. Δεύτερον, οι συγγραφείς δεν εξηγούν τι εννοούν όταν λέμε πρόβλημα στην πληροφορική. Προφανώς μιλάμε πάντα για μαθηματικά προβλήματα και όχι για οτιδήποτε άλλο (π.χ. ψυχολογικά προβλήματα!). Τρίτον, η εισαγωγή μαθητών Α’ Γυμνασίου στην έννοια του αλγορίθμου είναι εκτός τόπου και χρόνου. Όταν ήμουν φοιτητής, φυσικά πριν πολλά χρόνια, διάβασα για πρώτη φορά τον ορισμού του αλγορίθμου σε ένα βιβλίο που απευθύνονταν σε τουλάχιστον πρωτοετείς φοιτητές! Βέβαια στο ενδιάμεσο οι άνθρωποι γίνανε… εξυπνότεροι και ένας μαθητής Γ’ Γυμνασίου μπορεί να διδαχθεί την έννοια του αλγορίθμου αλλά σίγουρα όχι μαθητής της Α’ Γυμνασίου. Από την άλλη, ένας μαθητής μπορεί να μάθει  ότι υπάρχει μια μέθοδος επίλυσης  του κάθε επιλύσιμου προβλήματος (δεν λύνονται όλα τα προβλήματα, δεν νομίζω να το γνωρίζουν οι συγγραφείς, αλλά λέμε τώρα). Ο ορισμός του αλγορίθμου περιέχει, μεταξύ άλλων, την έννοια της περατότητας  την οποία όμως ο μαθητής δεν μπορεί να κατανοήσει: πεπερασμένο χρονικό διάστημα είναι και τα 10 λεπτά αλλά και τα 10 εκατομμύρια χρόνια! Το μόνο που θα μπορούσε να αναφερθεί, αντί για τον ορισμό του αλγορίθμου, είναι  η περιγραφή  απλών μεθόδων κρυπτογράφησης [π.χ. ο Κώδικας του Καίσαρα  (ο οποίος αναφέρεται στο βιβλίο!) και μια αναφορά στον Enigma και στο πως ο Alan Turing τον έσπασε,  χωρίς όμως αναφορές σε τεχνικές λεπτομέρειες]. Στην συνέχεια γίνεται προσπάθεια εισαγωγής εννοιών προγραμματισμού και αναφέρεται η εξίσωση

ΜΚΔ( x, y ) = ΜΚΔ( y, x mod y ).

Οι μαθητές της Α’ Γυμνασίου είναι μαθηματικά παντελώς ανώριμοι και το βιβλίο πληροφορικής τους μιλάει για τελεστές και αναδρομή! Μολονότι δεν αναφέρεται ρητά ότι ο προηγούμενος ορισμός είναι αναδρομικός, εντούτοις  είναι τέτοιος. Όμως το ερώτημα του ενός εκατομμυρίου ευρώ είναι: τι περίμεναν ότι θα καταλάβουν οι μαθητές με το που θα δούνε την εξίσωση παραπάνω; Αντί αυτού θα μπορούσε να γίνει μια παρουσίαση της μέθοδος ευρέσεως του ΜΚΔ  με βαζάκια που περιέχουν χάντρες και κάθε φορά αφαιρούμε συγκεκριμένο αριθμό από χάντρες κ.ο.κ.  Έτσι οπτικοποιείται ο αλγόριθμος και οι μαθητές βλέπουν στην πράξη τι συμβαίνει. Δυστυχώς, η συνέχεια του βιβλίου είναι τραγική καθώς οι συγγραφείς νομίζουν ότι απευθύνονται σε πρωτοετείς φοιτητές πληροφορικής!  Φυσικά όλο το βιβλίο έχει το ίδιο ύφος παντού και αναρωτιέται κανείς: αυτοί που γράψανε το βιβλίο αυτό έχουν διδάξει ποτέ στην Α΄Γυμνασίου; Μπορεί το πρόγραμμα σπουδών να τα ζητά όλα αυτά αλλά και πάλι ένας άνθρωπος που έχει μπει σε τάξη δεν γράφει πράγματα που γνωρίζει ότι δεν θα καταλάβουν οι μαθητές.

Το βιβλίο της Β’ Γυμνασίου ξεκινάει με επεξήγηση των bits και των bytes (να επαναλάβουμε ότι οι ξένες λέξεις δεν κλείνονται!). Στη σελίδα 9 παρουσιάζεται ένας πίνακας με πολλαπλάσια του byte ο οποίος είναι φυσικά λάθος! Σήμερα ένα KB είναι 1000 B και ένα KiB (kibibyte) είναι 1024 B! Αυτός ο διαχωρισμός ισχύει εδώ και αρκετά χρόνια. Ένα πράγμα είπαμε να γράψουν σωστά οι συγγραφείς και αυτό το κάνανε λάθος! Οπότε όλα τα σχετικά παραδείγματα και οι ασκήσεις πρέπει να αλλάξουν. Τέλος, να θυμίσω στους συγγραφείς πως το RGB είναι χρωματικό μοντέλο και παράλληλα ότι η αίσθηση του χρώματος είναι κάτι υποκειμενικό… Επίσης η συζήτηση για το Unicode θα έπρεπε να είναι πιο αναλυτική μιας και είναι αυτό που μας επιτρέπει να γράφουμε σε όποια γραφή θέλουμε (ακόμη και στη Γραμμική Β!) στο smartophone, τον υπολογιστή κ.ά. Εδώ θα μπορούσε να γίνει και αναφορά στα Greeklish και γιατί αυτά ήταν αναγκαία κάποτε ενώ σήμερα είναι απλά άχρηστα. Επίσης, θα μπορούσε να αναφερθεί στο τι κάνανε οι Ιάπωνες, των οποίων η γραφή έχει το λιγότερο 6000 χαρακτήρες, στα συστήματα τους και άλλα πολλά!

Στην επόμενο κεφάλαιο γίνεται αναφορά σε θέματα δικτύου. Το κεφάλαιο περιέχει πολλές πληροφορίες που δεν είναι χρήσιμες, τουλάχιστον σε αυτές τις ηλικίες. Αρκεί μόνο ο μαθητής να γνωρίζει βασικά στοιχεία για το Internet, τις IP, το DHCP και λίγα πράγματα για τους ρούτερ.

Στο επόμενο κεφάλαιο που αφορά τα λογιστικά φύλλα αναφέρεται το εξής: «ο Calc χρησιμοποιεί το Open Document Format με την επέκταση *.ods για την αποθήκευση υπολογιστικών φύλλων. Εάν πρέπει να ανταλλάξετε αρχεία με χρήστες που χρησιμοποιούν το Microsoft Office Excel, υπάρχει η δυνατότητα στο Calc να αποθηκεύσετε σε μορφή xls». Αυτό είναι λάθος καθώς σε όλες τις νέες εκδόσεις του Excel ο βασικός τύπος αρχείου είναι το Open Document Spreadsheet (το Open Document Format είναι για αρχεία κειμένου) και άρα η σχετική αναφορά είναι λάθος. Φυσικά θα μπορούσε να αναφερθεί ότι αυτή η μορφή αρχείων είναι τα αρχεία που επέβαλε το ΝΑΤΟ  και για αυτό όλες οι εταιρείες λογισμικού τα έχουν υιοθετήσει. Αυτό για να καταλάβουν τα παιδιά πως λειτουργεί η βιομηχανία της πληροφορικής.

Το κακό με αυτό το βιβλίο είναι ότι έχει και άλλα τέτοια «μικρά» λάθη τα οποία όμως χαλάνε την όποια θετική εικόνα του βιβλίου. Ακόμη, η αναφορά σε νευρωνικά δίκτυα σε μαθητές Β΄ Γυμνασίου είναι πάλι too much! Επίσης ενώ η τεχνητή ευφυΐα (και όχι τεχνητή νοημοσύνη) είναι ένας τομέας της πληροφορικής που έχει ιστορία τουλάχιστον 65 χρόνων (η γλώσσα προγραμματισμού Lisp, η οποία σχεδιάστηκε για την επίλυση προβλημάτων τεχνητής ευφυΐας, εμφανίστηκε το 1960!), έχει γίνει πάλι επίκαιρη λόγω του ChatGPT και των λοιπών μεγάλων γλωσσικών μοντέλων. Θεωρώ θετική την παρατήρηση για το αν τα μεγάλα γλωσσικά μοντέλα σκέφτονται (αναφέρεται στο παράδειγμα «Ο λύκος, το πρόβατο και το λάχανο που λείπει») αλλά θα ήθελα πιο εκτενή συζήτηση. Η γενική εικόνα είναι ότι βιβλίο είναι καλύτερο από το βιβλίο της Α’ Γυμνασίου αλλά γενικά κακό.

Η πρώτη ενότητα του βιβλίου της Γ’ Γυμνασίου προσπαθεί να εισαγάγει τον μαθητή στη μελέτη αλγορίθμων και ειδικότερα αναδρομικών αλγορίθμων (το ίδιο που συμβαίνει και στο βιβλίο της Α’ Γυμνασίου!). Το πρόβλημα των Πύργων του Ανόι είναι ένα κλασικό πρόβλημα τεχνητής  ευφυΐας αλλά το να ζητάς από μαθητές της Γ’ Γυμνασίου να το λύσουν είναι λάθος! Θα μπορούσαν να παρουσιάζονται λύσεις με ξύλινα παιχνίδια ώστε ο μαθητής να κατανοήσει τι σημαίνει αναγωγή λύσης προβλήματος. Από την άλλη, αφού έπρεπε να αναφερθούν στην αναδρομή, ας ξεκινούσαν με τον τύπου του Gauss και με το πως ο Gauss σκέφτηκε να λύσει το πρόβλημα της εύρεσης του αθροίσματος των αριθμών από το 1 ως το 100. Στη συνέχεια θα μπορούσαν να δείξουν πως φτιάχνεται μια αναδρομική εξίσωση για να λυθεί το πρόβλημα κ.ο.κ. Προφανώς αυτά τα σκέφτεται κάποιος που έχει διδάξει τα σχετικά στην τάξη…

Η εισαγωγή στον προγραμματισμό με την Python είναι παντελώς λάθος τόσο επιστημονικά όσο και παιδαγωγικά. Τι δουλειά έχουν το περιβάλλον Edublock και το περιβάλλον προγραμματισμού Thonny  με τη διδασκαλία της γλώσσας. Η Python όταν εγκαθιστάτε σε έναν υπολογιστή έχει το δικό της περιβάλλον εργασίας (ονομάζεται IDLE) και φυσικά η γλώσσα είναι ανοικτό λογισμικό! Δεύτερον το να προσπαθείς να διδάξεις προγραμματισμό σε Python χρησιμοποιώντας μια νεκρανάσταση της LOGO είναι απλά κουτό. Προσωπικά είχα ασχοληθεί με τη διδασκαλία της γλώσσας και έγραψα και ένα βιβλίο[1] που είναι προφανώς πολύ καλύτερο από αυτή την «προσπάθεια» (δεν το λέω εγώ αλλά οι αναγνώστες του). Δεν είναι λογικό να γράφεις

import random

χωρίς να εξηγήσεις τι είναι το δομοστοιχείο (και όχι βιβλιοθήκη!) και τι ακριβώς κάνει αυτή η εντολή γενικά και η συγκεκριμένη ειδικά. Η πρόταση «Η εντολή import random ενημερώνει τον διερμηνευτή ότι θα χρησιμοποιηθεί η βιβλιοθήκη random» εξηγεί κάτι σε κάποιον ο οποίο ήδη ξέρει προγραμματισμό στη συγκεκριμένη γλώσσα και επιπλέον γνωρίζει τι κάνει το συγκεκριμένο δομοστοιχείο. Στην επόμενη ενότητα για το Arduino οι συγγραφείς γράφουν σα να «μιλάνε» σε τριτοετείς φοιτητές! Απαράδεκτο για πράκτορες, όπως είχε πει ο Θανάσης Βέγγος σε αλήστου μνήμης ελληνική ταινία της χρυσής εποχής του ελληνικού κινηματογράφου.

Το κεφάλαιο 5 είναι key skill και όχι κάτι που θα έπρεπε να διδάσκεται. Αυτό θα μπορούσε διδαχθεί στα πλαίσια οποιουδήποτε μαθήματος. Το δε κεφάλαιο 7 είναι κάτι τελείως άσχετο και ξένο για μαθητές Γυμνασίου. Ο λεγόμενος επιστημονικός προγραμματισμός είναι μόνο για φοιτητές.

Προφανώς το βιβλίο αυτό πέρασε από κρίση αλλά το μέγα ερώτημα είναι τι είδους κρίση; Πριν καιρό είχα κάνει αίτηση ώστε να γίνω αξιολογητής (άρα κριτής) των βιβλίων πληροφορικής. Το Ινστιτούτο Εκπαιδευτικής Πολιτικής (ΙΕΠ) θεωρούσε ότι τα μοναδικά τυπικά προσόντα που απαιτούνται είναι το να είναι κάποιος εν ενεργεία εκπαιδευτικός και προαιρετικά να έχει διδακτορικό ή/και μεταπτυχιακό, αν θυμάμαι καλά. Αφού λοιπόν το ΙΕΠ συγκέντρωσε όλες τις σχετικές αιτήσεις έκανε κλήρωση για να επιλέξει τους αρίστους και τους πιο ικανούς! Το ΙΕΠ προφανώς δεν το ενδιαφέρει αν υπήρχαν υποψήφιοι αξιολογητές με συγγραφική εμπειρία οι οποίοι θα έπρεπε κανονικά να προηγούνται όλων των άλλων. Επιπλέον, το ΙΕΠ δεν θεωρεί ως τυπικό και ουσιαστικό προσόν το  αν κάποιος είναι κριτής επιστημονικών εργασιών ή επιστημονικών βιβλίων. Δεν χρειάζεται πολύ ανάλυση για να γίνει κατανοητό ότι η αξιολόγηση ήταν προσχηματική και δεν είχε σκοπό την ουσιαστική αξιολόγηση αλλά την τύποις αξιολόγηση. Φυσικά αυτό πλέον αποτελεί κοινό τόπο στην χώρα που ζούμε, όπου δυστυχώς έχει χαθεί κάθε έννοια αξιοκρατίας.

Συμπερασματικά: τα βιβλία της πληροφορικής του Γυμνασίου είναι πολύ κατώτερα του αναμενόμενου και πρέπει να αντικατασταθούν χθες. Τέλος, ΙΕΠ θα πρέπει επιτέλους να θέσει πραγματικά αξιοκρατικά κριτήρια για την επιλογή τόσο των συγγραφέων όσο και των κριτών.

 

Όλες οι σημαντικές και έκτακτες ειδήσεις σήμερα

Προσκλητήριο Προσλήψεων Εκπαιδευτών Ενηλίκων: Αφορά όλα τα πτυχία ΑΕΙ-ΤΕΙ

ΕΥΚΟΛΕΣ πιστοποιήσεις ΙΣΠΑΝΙΚΩΝ - ΙΤΑΛΙΚΩΝ για ΑΣΕΠ για Εκπαιδευτικούς - Πάρτε τις ΑΜΕΣΑ μόρια 2ης ξένης γλώσσας

Παν.Πατρών: Tο 1ο στην Ελλάδα Πανεπιστημιακό Πιστοποιητικό ΤΕΧΝΗΤΗΣ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗΣ για εκπαιδευτικούς

Πανεπιστήμιο Αιγαίου: Το κορυφαίο πρόγραμμα ειδικής αγωγής στην Ελλάδα - Αιτήσεις έως 29/10

Μοριοδοτούμενο σεμινάριο Ειδικής Αγωγής Πανεπιστημίου Πατρών με μόνο 60 ευρώ 

Google news logo Ακολουθήστε το Alfavita στo Google News Viber logo Ακολουθήστε το Alfavita στo Viber

σχετικά άρθρα

eidiki-agogi1
Εκπαιδευτικοί καταγγέλλουν “πισωγύρισμα” στην Ειδική Αγωγή – Φόβοι για περικοπές και υποβάθμιση της στήριξης των μαθητών
Οι εκπαιδευτικοί καταγγέλλουν ότι η εγκύκλιος οδηγεί σε μείωση προσλήψεων και συρρίκνωση της στήριξης των μαθητών με ειδικές ανάγκες, παρά τις...
Εκπαιδευτικοί καταγγέλλουν “πισωγύρισμα” στην Ειδική Αγωγή – Φόβοι για περικοπές και υποβάθμιση της στήριξης των μαθητών
κληρονομικο
Αλλάζουν όλα στις κληρονομιές – Νέες «ρήτρες» για διαθήκες, αποποιήσεις και δικαιώματα συντρόφων
Το νέο κληρονομικό δίκαιο εισάγει προθεσμίες-κλειδιά, θεσμό κληρονομικών συμβάσεων και αυστηρότερο πλαίσιο για διαθήκες και χρέη – Στόχος η προστασία...
Αλλάζουν όλα στις κληρονομιές – Νέες «ρήτρες» για διαθήκες, αποποιήσεις και δικαιώματα συντρόφων
Φίλιππος Τουρλομούσης
Έλληνας μηχανικός «αλλάζει το παιχνίδι» στη βιοκατασκευή – Ο Φίλιππος Τουρλομούσης πίσω από τον 3D βιοεκτυπωτή που παράγει «ζωντανούς ιστούς»
Από το MIT και τον «Δημόκριτο» έως την παγκόσμια αγορά, ο Φίλιππος Τουρλομούσης δημιουργεί ένα ολοκληρωμένο οικοσύστημα ρομποτικής και τεχνητής...
Έλληνας μηχανικός «αλλάζει το παιχνίδι» στη βιοκατασκευή – Ο Φίλιππος Τουρλομούσης πίσω από τον 3D βιοεκτυπωτή που παράγει «ζωντανούς ιστούς»