למה חשוב ללמוד מדעי המחשב בבתי הספר? התשובות במחקרי PISA 2021

4234
למה חשוב ללמוד מדעי המחשב בבתי הספר? התשובות במחקרי PISA 2021

מאת אנדריאס שלייכר והאדי פרטובי

בשנים האחרונות מתחזקת המגמה ללימוד מדעי המחשב בבתי הספר. מצד אחד, יש בכך היגיון. רובוטים, בינה מלאכותית ואוטומציה (מיכּון) עומדים לשנות כמעט כל היבט בעבודה ובחיים. אין ספק כי החינוך הציבורי חייב להגיב ולהתחיל ללמד את תוכנית הלימודים של העתיד. מצד שני, מערכות החינוך כבר כורעות תחת הנטל ונאבקות ללמד את שיעורי היסוד ובהם שפה ומתמטיקה. האם הגיוני ללמד מיומנות מקצועית כגון תכנוּת?

לדעתנו, במקום להתמקד בתחביר של שפת התכנות העדכנית ביותר או בכלים הטכנולוגיים החדשניים, בתי הספר צריכים ללמד מושגים חיוניים של חשיבה חישובית וטכנולוגיה דיגיטלית. אנשים שאינם מבינים את טבעם של אלגוריתמים, יתקשו מאוד אחר כך במפגש איתם ולמעשה, הטכנולוגיה תחליש אותם, במקום להעצים.

בדומה לתחומי לימוד אחרים, מדעי המחשב וחשיבה חישובית, כשמלמדים אותם היטב, יכולים להכין את התלמידים ליישום מיומנויות של פתרון בעיות, יצירתיות ושיתוף פעולה בשלל מרחבים, בין אם מדובר במקצועות טכניים כגון תכנות, אבטחת מידע וסייבר, רובוטיקה ובינה מלאכותית או במקצועות שאינם טכניים, כגון משפטים, לוגיקה או פילוסופיה.

זו הסיבה שבגללה אנו גאים לבשר כי מחקר PISA 2021 יכלול בפעם הראשונה היבטים של חשיבה חישובית.

 

לחשוב כמו מחשב

בשנת 2021 תכלול הערכת PISA במתמטיקה שאלות שבוחנות חשיבה מחשובית – גישה לוגית או גישת פתרון בעיות העומדת בבסיס המושגי של הטכנולוגיות הדיגיטליות.  

 

דוגמה לשאלה בסגנון מבחני פיזה 2021 

אף שמדעי המחשב הם תחום נרחב בפני עצמו, הכולל היבטים כגון תכנות מחשבים, עיצוב אלגוריתמי, מדע נתונים, אבטחת מידע וסייבר, נטוורקינג, למידת מכונה ורובוטיקה - כל תתי התחומים הללו מסתמכים על הבנה קונספטואלית מעמיקה של חשיבה חישובית. הצורך בהבנה זו הוביל להכנסת תחום החשיבה החישובית למחקר פיזה 2021 במתמטיקה. מידע בנושא תמצאו כאן

 

מדעי המחשב במחקר PISA 2021: סקר חדש לתלמיד

מחקר פיזה 2021 ייתן לתלמידים, בנוסף לבדיקת החשיבה החישובית, הזדמנות לדווח בעצמם על הידע שלהם במושגים ובמיומנויות נרחבים יותר הקשורים למדעי המחשב. שאלון הבחירה בנושאי טכנולוגיות מידע ותקשורת שייכלל בפיזה 2021 יבחן את יכולותיהם של התלמידים לכתוב תוכנית מחשב. הם יזדקקו ליכולת לזהות את מקור השגיאה בתוכנה לאחר שיבחנו רשימת סיבות אפשריות או לפרק בעיה למרכיביה ולייצג פתרון כסדרה של שלבים לוגיים, דוגמת אלגוריתם.

בתי הספר יישאלו אם מדעי המחשב זוכים לעדיפות (במערכת השעות) והאם חל שינוי בהשתתפות התלמידים בשיעור או בדרישה לשיעור. סקר זה יעזור לקובעי המדיניות הגלובליים להעריך אם הדור הבא של התלמידים מוכן במידה מספקת למקומות העבודה שהופכים ממוחשבים [LR1] יותר ויותר.

אף שמחקרים רבים התמקדו בהכנת האוכלוסייה לעבודה ממוחשבת בסיסית (כגון יצירת מסמך במחשב או גלישה באינטרנט), PISA 2021 יהיה הראשון שיחקור במפורש כיצד המדינות מכניסות את מדעי המחשב לתוכניות הלימודים שלהן. 

כיום, בתקופה של התקדמות טכנולוגית מואצת, התלמידים נדרשים יותר ויותר לדעת לא רק כיצד להשתמש ביישומים טכנולוגיים, אלא גם כיצד ליצור, להבין ולהתמודד עם טכנולוגיה. על כן, חשוב מאוד לכלול את מדעי המחשב בעת הערכת המיומנויות הדיגיטליות של התלמידים.

 

ההשלכות על אנשי החינוך וקובעי המדיניות

בשנים האחרונות, מדינות רבות נקטו צעדים לשילוב צורה מסוימת של מדעי המחשב או חשיבה חישובית בתוכניות הלימודים השגרתיות שלהם. עם מדינות אלה נמנות אוסטרליה, קנדה, צ'ילה, דרום אפריקה, קוריאה, טורקיה ובריטניה. מדינות אחרות מתחילות לשלב את התחום בתוכנית הלימודים והן אינן חייבות להתחיל מבראשית. לפניכם מספר קישורים מועילים לעבודתם של אנשי חינוך במדינות שמובילות את המהלך בחינוך מדעי המחשב:

  • המסגרת המושגית K-12 במדעי המחשב, שתוכננה על ידי אנשי חינוך, אנשי ממשל מקומי וחברות הטכנולוגיה הגדולות ביותר, שימשה כמודל בארה"ב ובמדינות רבות אחרות.
  • יוזמת Informatics for All מקדמת את הכנסת מדעי המחשב לבתי הספר ברחבי אירופה.
  • סדנת בריסל בנוגע למצב החינוך בתחום תורת האינפורמציה באירופה ובארה"ב.
  • דוח מצב החינוך במדעי המחשב של ארגון Code.org, התאחדות המורים למדעי המחשב, וארגון Expanding Computing Education Pathways Alliance.

 

המאמר נכתב על ידי אנדריאס שלייכר והאדי פרטובי ופורסם באתר OECD חינוך ומיומנויות היום.

הדפסת סיפור זה
הגיע זמן חינוך

רוצים לקבל את הניוזלטר שלנו למייל שלכם?

בכל שבוע תוכלו לקבל את הניוזלטר החינוכי המוביל בישראל,
אליכם למייל ללא מאמץ.

פשוט מלאו את הטופס:
http://bit.ly/EduNowSignUp