Οι τίτλοι εκπαιδευτικού λογισμικού (ΕΛ) για ΠΕ19-20

Καταρχάς, αυτό που πρέπει να αναρωτηθούμε με τους τίτλους ΕΛ είναι να μπορέσουμε να απαντήσουμε σε ερωτήματα όπως: Γιατί να χρησιμοποιήσω αυτά τα εργαλεία;

Ο συμβατικός τρόπος διδασκαλίας μπορεί να φθάσει μέχρι το επίπεδο κατανόησης εννοιών και όρων νέων συνήθως στην αντίληψη των μαθητών και εδώ υπάρχει μια εύλογη ερώτηση από πλευράς τους:
Πού μας χρειάζονται όλα αυτά;
Σε άλλα γνωστικά αντικείμενα ο συνάδελφος στις πρώτες τάξεις συνήθως απαντά ότι θα τα χρησιμοποιήσουμε σε κάποια άλλη τάξη για να κατανοήσουμε άλλα ενώ στις τελευταίες τάξεις συνήθως απαντά ότι με αυτά αν προχωρήσουμε λίγο ακόμα μπορούμε να ερμηνεύσουμε τον κόσμο!
Στο πανεπιστήμιο η ερώτηση περνά στο χώρο του υποσυνείδητου.
Ο συνάδελφος της Πληροφορικής οφείλει να δει το θέμα πιο πρακτικά και να απαντήσει στην ερώτηση με την εξής λογική: Δεν μαθαίνουμε τα παιδιά με σκοπό κάποτε να χρησιμοποιήσουν τις γνώσεις τους αλλά ακριβώς το ανάποδο, να χρησιμοποιούνε τη "γνώση" τους με σκοπό να τα υποστηρίξουμε να μάθουν.
Έτσι λοιπόν θα πρέπει να κατανοήσουν κάποια θεματική ενότητα (δεν είναι απαραίτητο να είναι μέσω υπολογιστή αλλά είναι καιρός να ενεργούμε περισσότερο με αυτό τον τρόπο και όχι τον παραδοσιακό). Το επόμενο στάδιο είναι να τους υποστηρίξουμε να κατασκευάσουν τη γνώση στη συγκεκριμένη θεματική ενότητα.
Το ιδανικό στάδιο είναι να κατορθώσουν να χρησιμοποιήσουν τις γνώσεις τους και τις τεχνικές για να προσεγγίσουν διαφορετικό γνωστικό αντικείμενο.
Σ αυτό το στάδιο αναπτύσσει ο μαθητής αυτό που λέμε αφαιρετική ικανότητα και μπορεί πλέον να χρησιμοποιήσει την αποκτηθείσα γνώση για να ερμηνεύει τον κόσμο. Ο δρόμος φαίνεται να είναι μακρύς μέχρι να αρθρώσουμε λόγο και να κάνουμε κάτι διαφορετικό από το συμβατικό τρόπο διδασκαλίας.
Ποια στοιχεία λείπουν από το συμβατικό τρόπο διδασκαλίας;
1. Η διαθεματική προσέγγιση
2. Το να εργαζόμαστε ως ερευνητές.
3. Ο μη γραμμικός τρόπος προσέγγισης της γνώσης.
4. Η ιστορικότητα της επιστήμης.
Τέσσερα δύσκολα θέματα όχι από την πλευρά της κατανόησης αλλά από την πλευρά της εφαρμογής στα οποία μπορεί να βοηθήσει ο υπολογιστής.
Κατόπιν αυτών παρατίθεται μία σύντομη συγκριτική και επικαιροποιημένη ματιά στους τίτλους που υπάρχουν (συνεργασία με Κ. Κάππα):
1) ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΉ ΓΥΜΝΑΣΊΟΥ (διανεμήθηκε μέσω του ΟΕΔΒ στα δημόσια Γυμνάσια της χώρας): Αποτελεί ένα ηλεκτρονικό βοήθημα για το μαθητή στο γνωστικό αντικείμενο και σε συμφωνία με το σχετικό αναλυτικό πρόγραμμα σπουδών. Σε συγκεκριμένα σημεία του πρότερου βιβλίου του μαθητή γίνεται αναφορά στη θεματολογία του CD-ROM της Πληροφορικής για το Γυμνάσιο, αποσκοπώντας στην πληρέστερη κατανόηση της διδακτέας ύλης. Θεωρείται πλέον "παλαιάς τεχνολογίας". Πλέον υπάρχει το υποστηρικτικό υλικό (146 Mb)για το νέο βιβλίο.


2) ΔΕΛΥΣ (διανεμήθηκε μέσω ΟΕΔΒ στα δημόσια Γυμνάσια και Λύκεια της χώρας): Περιλαμβάνει 4 μικρόκοσμους διερεύνησης και εργασίας καθώς και ένα εικονικό εργαστήριο στο οποίο οι μαθητές μπορούν να εργαστούν στα πλαίσια διαφόρων δραστηριοτήτων και διδακτικών σεναρίων. Οι τέσσερις μικρόκοσμοι είναι οι εξής: Α) Διερεύνηση του Η/Υ: στο περιβάλλον αυτό ο μαθητής μπορεί να διερευνήσει τα χαρακτηριστικά των διαφόρων τμημάτων και μονάδων ενός σύγχρονου Η/Υ. Β) Η επεξεργασία δεδομένων: στο περιβάλλον αυτό περιλαμβάνονται τέσσερις υποενότητες. i) Η δυαδική παράσταση αριθμών: ένα περιβάλλον για τη μετατροπή παράστασης αριθμών από το δεκαδικό στο δυαδικό σύστημα και αντιστρόφως, ii) Η πρόσθεση αριθμών: ένα περιβάλλον για την πρόσθεση αριθμών σε δυαδική μορφή, iii) Η αποθήκευση /ανάκτηση χαρακτήρων: ένα περιβάλλον για την παρουσίαση του τρόπου με τον οποίο αποθηκεύονται /ανακτώνται πληροφορίες προς /από το σκληρό δίσκο και iv) Οι λογικές πύλες: ένα περιβάλλον για τη λειτουργία και το ρόλο των λογικών πυλών. Γ) Η εκκίνηση του συστήματος: στο περιβάλλον αυτό παρουσιάζεται με λεπτομέρεια η διαδικασία εκκίνησης ενός Η/Υ. Δ) Ο προγραμματισμός: πρόκειται για ένα περιβάλλον προγραμματισμού (με μια μικρή προγραμματιστική γλώσσα Ρascal-like), για εισαγωγή στον προγραμματισμό. Επιπλέον, το εικονικό εργαστήριο επιτρέπει στους μαθητές να ασχοληθούν με την εικονική συναρμολόγηση ενός Η/Υ ή με την εισαγωγή στο δυαδικό σύστημα με τη βοήθεια μίας ζυγαριάς.

3) ΤΡΙΤΩΝ (διανεμήθηκε μέσω του ΟΕΔΒ στα δημόσια Λύκεια της χώρας): Είναι ένα εκπαιδευτικό πακέτο που απευθύνεται κατά κύριο λόγο στους μαθητές της Γ' τάξης του Ενιαίου Λυκείου (Τεχνολογικής Κατεύθυνσης) αλλά και σε όποιον άλλον επιθυμεί να αποκτήσει πρακτική επαφή με ζητήματα της αρχιτεκτονικής των υπολογιστών και τα λειτουργικά συστήματα. Η δομή του πηγάζει από αυτήν του μαθήματος επιλογής «Αρχιτεκτονική Υπολογιστικών Συστημάτων και Λειτουργικά Συστήματα» της Γ' Λυκείου, αφού έχει ως κύριο σκοπό να καλύψει τις ανάγκες του μαθήματος. Έτσι, οι ενότητες που πραγματεύεται το λογισμικό είναι: (α) Παράσταση αριθμών στον υπολογιστή και αριθμητικές πράξεις (Πράξις), (β) Εσωτερική οργάνωση υπολογιστή, γλώσσα μηχανής και συμβολική γλώσσα (Άβακας), (γ) Διαχείριση και επικοινωνία διεργασιών στα λειτουργικά συστήματα (Πρωτέας) και (δ) Διαχείριση ΚΜΕ στα λειτουργικά συστήματα (Μέδουσα). Το μάθημα καταργήθηκε και αυτόματα τέθηκε εκτός και το συγκεκριμένο λογισμικό.

4) ΔΟΜΗΜΕΝΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ για τη Γ' Ενιαίου Λυκείου: Το προγραμματιστικό περιβάλλον εφαρμογής αλγορίθμων είναι ειδικά διαμορφωμένο ώστε να παρέχει τις βασικές δυνατότητες για τη δημιουργία απλών προγραμμάτων. Σε αυτό μπορούν να δημιουργηθούν προγράμματα σε μορφή ψευδοκώδικα, να εκτελεστούν και να ληφθούν τα αποτελέσματά τους, ενώ το λογισμικό δημιουργεί αυτόματα το λογικό διάγραμμα του προγράμματος και το αντίστοιχο πρόγραμμα σε κώδικα της γλώσσας BASIC.
Αξίζει να σημειωθεί η προσωπική κατάθεση του συναδέλφου Σ. Νικολαϊδη με το πρόγραμμα «Γλωσσομάθεια» το οποίο δημιουργήθηκε για να καλύψει ένα διδακτικό κενό της Τεχνολογικής Κατεύθυνσης.


Ακόμα καλύτερα, αξίζει να σημειωθεί το ολοκληρωμένο διδακτικό πακέτο - λογισμικό «Αλγοριθμική-Προγραμματισμός.» Το προτεινόμενο ολοκληρωμένο εκπαιδευτικό πακέτο αποσκοπεί – μέσω της εντρύφησης με την αλγοριθμική και τον προγραμματισμό - στην καλλιέργεια της αναλυτικής σκέψης και συνθετικής ικανότητας των μαθητών, στην ανάπτυξη ικανοτήτων μεθοδολογικού χαρακτήρα, στην καλλιέργεια της αυστηρότητας της διατύπωσης και της έκφρασης. Στόχος δεν είναι η εκμάθηση κάποιας συγκεκριμένης γλώσσας προγραμματισμού και για το λόγο αυτό το προτεινόμενο ψηφιακό περιβάλλον δεν αντιστοιχεί σε κάποιο από αυτά των γλωσσών.

Υποστήριξη του εκπαιδευτικού πακέτου «Αλγοριθμική και Προγραμματισμός» παρέχεται μέσω του δικτυακού φόρα συζήτησης του συναδέλφου Άλκη Γεωργόπουλου που είναι ανηρτημένο στη διεύθυνση .

Τα δύο προαναφερθέντα λογισμικά των συναδέλφων, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν και στα υπόλοιπα μαθήματα Πληροφορικής του Γυμνασίου και Λυκείου, σε κάθε περίπτωση που το αντικείμενο του προγραμματισμού περιλαμβάνεται στη διδακτέα ύλη. Σκοπός τους είναι η υποβοήθηση του έργου του εκπαιδευτικού, όντας ταυτόχρονα πολύτιμα εργαλείο για το μαθητή.


5) MICRO WORLDS PRO : Το συγκεκριμένο εκπαιδευτικό λογισμικό είναι ένα πολυμεσικό περιβάλλον το οποίο διαθέτει ως γλώσσα προγραμματισμού τη δημοφιλή Logo, εμπλουτισμένη με χαρακτηριστικά «αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού». Το περιβάλλον αυτό θεωρείται κατάλληλο για τη διδασκαλία και μάθηση πολλών γνωστικών αντικειμένων στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση με τη βοήθεια «μικρών εξειδικευμένων εφαρμογών» όπως παρουσιάσεις, παιχνίδια, ερωτήσεις αξιολόγησης, προσομοιώσεις και μοντελοποιήσεις.


7) E-SLATE: Το γνωστό και ως Αβάκιο είναι ένα περιβάλλον για διερευνητική μάθηση που προσφέρει στην ευρύτερη εκπαιδευτική κοινότητα (εκπαιδευτικούς, μαθητές, συγγραφείς εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων, εκδότες ) εργαλεία υψηλού επιπέδου για τη σύνθεση εκπαιδευτικών «μικρόκοσμων» για πειραματισμό και διερεύνηση φαινομένων, εννοιών, υποθέσεων και συσχετισμών. Ακόμα βοηθάει σε μεγάλο βαθμό διαδραστικές εφαρμογές σε διαθεματικό επίπεδο.


8) Karel the Robot: Ο μικρόκοσμος προγραμματισμού "Karel" σχεδιάστηκε από τον Richard E. Pattis. Πρωταγωνιστής του μικρόκοσμου είναι το ρομπότ Karel, το οποίο εκτελεί διάφορες αποστολές (προγράμματα) σε ένα κόσμο που αποτελείται από οριζόντιους δρόμους και κάθετες λεωφόρους, τμήματα τοίχου και beepers (μικροί πλαστικοί κώνοι που παράγουν ένα ήχο).


9) Ταξίδι σε ένα Δίκτυο Για τη διδασκαλία των Δικτύων Η/Υ, ένα ολοκληρωμένο εκπαιδευτικό πακέτο για το Γυμνάσιο και το Λύκειο. Το περιβάλλον που σχεδιάστηκε είναι ένα διαδραστικό περιβάλλον που αναπτύσσεται σε τρεις βασικές περιοχές - πλαίσια οι οποίες εξυπηρετούν τα σενάρια της εφαρμογής μας. Το ταξίδι αυτό της εξερεύνησης των δικτύων υπολογιστών εξελίσσεται ακολουθώντας την παρακάτω διαδρομή:
[Η επικοινωνία στα Δίκτυα]. Με το σενάριο αυτό προσπαθούμε να απαντήσουμε στην ερώτηση: «ποια είναι τα βασικά στοιχεία και οι ‘κανόνες’ στην επικοινωνία ενός δικτύου υπολογιστών;».
[Οι εφαρμογές του χρήστη «εξυπηρετούνται» στα επίπεδα]. Εδώ προσπαθούμε να προσδιορίσουμε τη διαδρομή που ακολουθεί η πληροφορία στα επίπεδα, αξιοποιώντας γνωστές υπηρεσίες του διαδικτύου.
[Η διασύνδεση των δικτύων δεδομένων]. Στο τρίτο σενάριο σχεδιάζουμε και υλοποιούμε το δίκτυο της επικοινωνίας τους προκειμένου να προωθήσουμε τα δεδομένα.
[Τα δεδομένα «ελέγχονται» και μεταφέρονται με ασφάλεια]. Στο σενάριο αυτό προσπαθούμε να ελέγξουμε την ασφαλή μεταφορά των δεδομένων στις διαδρομές που ακολουθούν.
[Τα δεδομένα «ταξιδεύουν» στο δίκτυο]. Τέλος, παρατηρούμε τη μεταφορά της πληροφορίας στα μέσα μετάδοσης προκειμένου να κατανοήσουμε τα χαρακτηριστικά που την επηρεάζουν

10) Τέλος, σημειώνεται η εκπαιδευτική προσέγγιση και παιδαγωγική αξιοποίηση των ήδη γνωστών Excel και PowerPoint. Αναφέρουμε ότι, τα εν λόγω προγράμματα τα χρησιμοποιούσαμε και τα χρησιμοποιούμε ακόμη και τώρα ως αντικείμενα εκμάθησης και όχι ως μέσα διδασκαλίας. Συνοπτικά εστιάζουμε τη χρησιμότητά τους ως εκπαιδευτικά λογισμικά στα παρακάτω:
Με το Excel έχουμε την δυνατότητα απευθείας καταχώρησης τιμών και τύπων σε "θέσεις μνήμης" για απόδοση των Input - Output. Δηλαδή τα κελιά του Excel μπορούν να θεωρηθούν ως μεταβλητές. Έτσι αν μας δίνεται η δυνατότητα καταγραφής του αλγορίθμου με χρήση α) κελλιών/μνημών και εναλλαγών τιμών σε αυτά/ές. β) συναρτήσεων και τύπων που είναι σχεδόν ήδη γνωστά στους μαθητές. γ) άμεσων υπολογισμών.
Με το PowerPoint δίνεται η Δυνατότητα οπτικοποίησης του αλγορίθμου με :
- τη χρήση του "χάρτινου Η/Υ" για την λειτουργία του αλγορίθμου,
- την οπτικοποίηση ροής του λογικού διαγράμματος του αλγορίθμου.
Στον τομέα της αλγοριθμικής και προγραμματισμού, παρατηρήθηκε ότι το Excel σε σχέση με το PowerPoint, ως μέσα-εργαλεία για τη διδασκαλία της πληροφορικής, , μπορούν να διαφοροποιηθούν σε δύο κυρίως σημεία :
i) Το Excel εξυπηρετεί καλύτερα στην κατασκευή και καταγραφή του αλγορίθμου αυτού καθεαυτού, χωρίς ο μαθητής (αρχάριος προγραμματιστής) να εμπλέκεται στο περιβάλλον κάποιας γλώσσας προγραμματισμού, σε δεσμευμένες λέξεις, δηλώσεις μεταβλητών, κανόνες σύνταξης κ.λ.π.
ii) Το PowerPoint εξυπηρετεί καλύτερα στην παρουσίαση και στον τρόπο λειτουργίας του αλγορίθμου, με την μέθοδο της οπτικοποίησης.
Σε ότι αφορά την απόδοση τιμών σε μεταβλητές και τις μεταβολές των τιμών τους, το Excel σαφώς υπερέχει στο κομμάτι της επεξεργασίας και υπολογιστικής αξίας, καθώς τα κελιά μπορούν να παίξουν το ρόλο των θέσεων μνήμης του Η/Υ, δηλαδή: καταχώρησης-απόδοσης τιμής μεταβλητής (input), εξόδου αποτελέσματος (output), χώρου επεξεργασίας δεδομένων, υπολογισμού τύπων-συναρτήσεων-αριθμών, ενώ το PowerPoint παρέχει παραστατικότερο τρόπο κατανόησης των προαναφερθέντων.