STAV PŘÍPRAV SPOLEČNÉ ČÁSTI MATURITNÍ ZKOUŠKY Z INFORMATIKY V ČESKÉ REPUBLICE URČENO VÝHRADNĚ PRO POTŘEBY KONFERENCE POČÍTAČ VE ŠKOLE 2011, CHYSTÁME PUBLIKOVÁNÍ ČLÁNKU NA NĚJAKÉM PORTÁLU ČESKÉHO INTERNETU. OTISK V JINÉM ZDROJJI POUZE ZA SOUHLASU AUTORA A CERMATU. PETR NASKE ABSTRAKT Článek popisuje stručně model společné části maturitní zkoušky v České republice, podrobně se věnuje konceptu maturitní zkoušky z informatiky ve společné části zkoušky. Na několika úlohách ilustruje podobu didaktického testu a popisuje výzvy a rizika formy praktické zkoušky z informatiky, na které se bude v ČR v následujících letech pracovat ve spolupráci s expertními týmy a kurikulárními ústavy. Jsou zmíněny také vazby na výuku informatiky na školách ve vztahu k hodnocení žáků v informatice a odvození příslušných testologických nástrojů. V řeči požadavků na maturanty ve společné části zkoušky v České republice se informatikou myslí cca z 20 30 procent teoretické rámce informatiky a technologií, ze 70 80 procent informační a komunikační technologie a praktické ovládání počítačů. Klíčová slova: didaktické testy, maturitní zkouška, hodnocení ve výuce informatiky, střední školy, informační a komunikační technologie. ÚVOD Pojetí informatiky v maturitním standardu v České republice v sobě zahrnuje jak pohled na praktické vyuţití informačních a komunikačních technologií v běţném ţivotě absolventa střední školy, stejně tak i teoretické rámce, které jsou vhodným způsobem předávány studentům středních škol. Článek se pokouší o vykreslení základní situace, ve které se nacházejí pracovní týmy pro přípravu zkoušky z informatiky v České republice a popisuje základní výzvy a limity testologických nástrojů pro potřeby ověřování znalostí a dovedností v informatice. 1 RÁMEC MATURITNÍ ZKOUŠKY Z INFORMATIKY V ČESKÉ REPUBLICE V letošním roce 2011 se v České republice bude poprvé v historii maturovat podle modelu tzv. státní maturity, ve kterém maturanti absolvují společnou část zkoušky a následně i profilovou zkoušku organizovanou školou samotnou. Model podrobně popisuje přiloţené schéma (viz www.novamaturita.cz). ROK SPOLEČNÁ ČÁST PROFILOVÁ ČÁST 2011 2012 a v dalších letech 2 povinné zkoušky: 1. český jazyk a literatura 2. cizí jazyk nebo matematika max. 3 nepovinné zkoušky - z nabídky: český jazyk a literatura, cizí jazyk, matematika, občanský a společenskovědní základ, biologie, fyzika, chemie, dějepis, zeměpis, dějiny umění 3 povinné zkoušky: 1. český jazyk a literatura 2. cizí jazyk 3. matematika nebo občanský a společenskovědní základ nebo informatika max. 3 nepovinné zkoušky: - z nabídky: další cizí jazyk, matematika, informatika, občanský a společenskovědní základ, biologie, fyzika, chemie, dějepis, zeměpis, dějiny umění 2 3 povinné zkoušky - stanoví ředitel školy max. 2 nepovinné zkoušky - nabídku stanoví ředitel školy 2-3 povinné zkoušky - stanoví ředitel školy max. 2 nepovinné zkoušky - nabídku stanoví ředitel školy
Školám by měla být nabídnuta zkouška z informatiky poprvé v roce 2012. Záměrem MŠMT ČR a Centra pro zjišťování výsledků vzdělávání (CERMAT), které zkoušku pro MŠMT zajišťuje, je posunout harmonogram nástupu zkoušky z informatiky v rámci společné části maturitní zkoušky aţ na rok 2014. Koncept maturity z informatiky vychází z rámcových vzdělávacích programů pro maturitní obory, které jsou pro české školy závazné a školy dle nich vytvářely své vlastní školní vzdělávací programy (viz www.nuov.cz a www.rvp.cz). Poslední vlna rámcových vzdělávacích programů pro střední odborné školy byl schválen v roce 2010, školy by měly začít učit nejpozději ve školním roce 2012/2013. CERMAT ve spolupráci s odpovědnými institucemi za RVP dokumenty v ČR (Výzkumný ústav pedagogický v Praze a Národní ústav odborného vzdělávání) vydal v květnu 2010 katalogy poţadavků pro společnou část maturitní zkoušky z informatiky a tím popsal koncepci celé zkoušky. Katalogům se věnuji podrobněji dále. Důleţité je zmínit realitu, ţe výuka samotné informatiky na českých středních školách je velmi pestrá a neexistuje jednotně uznávaný standard poţadovaných znalostí a dovedností pro maturitní úroveň absolventa střední školy. S příchodem katalogů a prvních verzí úloh pro zkoušku se veřejná diskuse o obsahu výuky informatiky samotné rozpoutá a úkolem CERMATu a institucí stanovujících rámcové vzdělávací programy bude po diskusi s odbornou veřejností určit podobu standardu pro potřeby návrhu testovacích nástrojů. Testovací nástroje budou vyuţitelné nejen pro závěrečnou zkoušku na konci střední školy, ale budou vyuţity i učiteli během výuky informatiky. V problematice maturity z informatiky jsou zajímavé zkušenosti škol, jak maturitní zkoušku zajišťovaly doposud. Velké rozdíly jsou mezi středními odbornými školami technického zaměření, gymnázii a ostatními školami. Na SOŠ je vţdy součástí hodin ve vyšších ročnících výuka určitého speciálního software pro potřeby daného oboru; základní ICT nástroje, na které dává maturitní katalog důraz, jsou součástí výuky v prvních letech studia a nadále se předpokládá, ţe ţák dané dovednosti a znalosti ovládá a aktivně je aplikuje v jiných oborech a předmětech. Ţákům jsou předkládány běţné úkoly středoškolského studia - sepsání seminární či ročníkové práce v textovém editoru, zpracování číselných dat z jiných oborů, tvorba grafických návrhů a prezentací pro běţné osobní či školní potřeby. Hodinová dotace předmětů s obsahem ICT je zpravidla minimálně 4 hodiny týdně za celé studium, v případech SOŠ je většinou dotace větší, je ale vyuţita pro speciální software potřebný v daném oboru. Na gymnáziích jsou v ČR povinné minimálně 4 hodiny informatiky týdně, školy je většinou zařazují do prvních let studia. Zaměření je všeobecné a některé kapitoly jsou na školách probírané motivačně. Je to i důsledek nekonkrétnosti českých rámcových vzdělávacích programů. Učitelům často chybí metodika a zkušenost s tím, jak nové oblasti oboru ICT a informatiky učit a na jaké principy v daných tématech dát důraz a jaký konkrétní software pro výuku pouţít. Vhodné je také upozornit na stávající školní modely maturity z informatiky. Dle jiţ neplatné maturitní vyhlášky musela mít maturita z informatiky formu podobnou jako jiné předměty, tedy 15 aţ 30 minut příprava a následně 15 minut ústní zkoušení před komisí. Pro informatiku to mělo zásadní důsledky. Nebylo moţné ţákům dát delší úkol s počítačem, ţák nemohl ani předvádět delší úkoly, které si předem připravil před zkouškou samotnou. Pro školy se v jádru podoba profilové zkoušky z informatiky (pokud jí bude nabízet) nemusí měnit, škola ale můţe ţákům nabízet i jinou formu zkoušky - obhajobu maturitní práce nebo jinou formu povolenou vyhláškou. Vzniká zde prostor pro dlouhodobější projekty ţáků a moţnost vytvořit větší autorské dílo (i týmové) a vyzkoušet si veškeré náleţitosti autorského díla tvorba dokumentace, prezentace k dílu, příprava obhajoby před komisí a další. 2 PRAKTICKÝ A TEORETICKÝ SUBTEST Z INFORMATIKY Koncepce maturity z informatiky ve společné části zkoušky počítá s modelem, ve kterém všichni ţáci daného maturitního ročníku, kteří si informatiku vybrali, v jednu stejnou chvíli budou řešit teoretický didaktický test do záznamových archů. Tento didaktický test ţáci vyplňují bez pouţití dalších pomůcek. Navrhnutá délka trvání testu je 45 minut. Archy od ţáků se ve škole, podobně jako u povinných předmětů, následně skenují přímo na škole pomocí speciálního pracoviště DDT (datový digitalizační terminál) a automaticky se odpovědi ţáků převádějí do digitálně vyhodnotitelné podoby. Praktická zkouška počítá s modelem, kde ţák sedí u počítače a během 75 minut řeší úlohy s jeho pomocí. Podoba úloh bude závislá na konkrétním modelu, který MŠMT a CERMAT po diskusi s odbornou veřejností vyberou na základě studie proveditelnosti praktické zkoušky z informatiky, kterou si CERMAT nechal zpracovat od externího subjektu a její dokončení se očekává do konce června 2011. Úlohy jak v teoretickém či praktickém subtestu jsou voleny z níţe uvedených tematických celků. Katalogy pro základní a vyšší úroveň jsou ke staţení na stránkách www.novamaturita.cz (sekce Katalogy poţadavků). Základy informatiky a teorie informace Technické vybavení počítačů a počítačových sítí Programové vybavení počítačů Člověk, společnost a počítačové technologie Vyuţívání sluţeb Internetu Počítačové zpracování textů a tvorba sdíleného obsahu Počítačová grafika, prezentace informací a multimédia Hromadné zpracování dat a číselných údajů o o Tabulkový procesor Pouţívání databází
Algoritmizace a základy programování 2.1 Teoretický subtest z informatiky Tvorba teoretického subtestu probíhá formou spolupráce CERMAT a sítě externích spolupracovníků, kteří jsou učiteli na školách a jsou pro tvorbu úloh proškoleni. Tvorbu úloh autorům usnadňuje Rukověť autora testových úloh, kterou CERMAT v roce 2006 vydal a která je ke staţení online. CERMAT vytváří i své vlastní metodické materiály pro autory úloh a poskytuje jim metodické i odborné vedení. Největší problém tvorby úloh je poskytování zpětné vazby autorům ohledně úrovně náročnosti úloh a jejich testologické kvality, která se ověřuje pilotáţí na školách. Kaţdá úloha ve zveřejněných testech prochází pretestováním na školách a je předloţena vybranému vzorku ţáků. Na základě následné poloţkové analýzy jsou úlohy řazeny do výsledného testu podle specifikační tabulky, jejíţ podobu průběţně CERMAT diskutuje s týmem revizorů, odborníků v oboru a učitelů ze škol. Stručná podoba specifikace testu je obsaţena i v samotných katalozích poţadavků na maturanty. O rámci zkoušky jako celku budou seznamováni učitelé i ţáci na základě průběţně zveřejňovaných ilustračních testů a materiálů. Do didaktického testu CERMAT zařazuje úlohy níţe uvedeného typu v ukázkách. Náměty na úlohy získává CERMAT přímo ze škol od učitelů informatiky a odkoupením licence k uţívání námětu se precizuje úloha jako celek po pilotáţích a odborných revizích. V kaţdé úloze je správná právě jedna moţnost, za špatné odpovědi se v testu nesráţejí body. Obr. 1 Úloha s výběrem z odpovědí ukázka Obr. 2 Úloha uspořádací ukázka Obr. 3 Úloha přiřazovací ukázka
Obr. 4 Svazek dichotomických úloh ukázka 2.2 Praktický subtest z informatiky Katalogy maturitních poţadavků popisují rámec praktické zkoušky jako tvorbu digitálních výstupů průřezově pro některé vybrané aplikace, které jsou vyţadovány. Jsou to zejména aplikace a činnosti vyjmenované níţe. Katalog obsahuje rozpracované jednotlivé dovednosti v daných programech a souvislosti s teoretickým rámcem zkoušky. práce s operačním systémem textový editor tabulkový procesor databázový systém vektorový a bitmapový grafický program, editor myšlenkových map emailový klient, prohlíţeč Internetu tvorba a publikování webových stránek pro vyšší úroveň zkoušky také nějaký formální zápis algoritmu vycházející ze zkušenosti s programováním, znalost jazyka SQL, HTML, CSS Aktuálně CERMAT zadal externímu zpracovateli studii proveditelnosti praktické zkoušky z informatiky. Studie bude financována z ESF projektu Příprava podmínek reformované maturitní zkoušky" (PRO.MZ) realizovaného v rámci operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost. 3 OČEKÁVANÝ DOPAD ZKOUŠKY Z INFORMATIKY VE SPOLEČNÉ ČÁSTI MATURITNÍ ZKOUŠKY Je zřejmé, ţe stav příprav zkoušky má před sebou mnoho milníků. Nezmínil jsem se o problémech spojených s modifikací zkoušky pro ţáky se zdravotním postiţením nebo zdravotním znevýhodněním, pro které se zkouška uzpůsobuje. Veřejné diskuse v České republice kolem koncepce zkoušky se zejména zabývají stále formou praktické zkoušky. Forma praktické zkoušky můţe velmi ovlivnit způsob, jak bude vypadat výuka konkrétních dovedností s počítačem na školách, i kdyţ by vliv formy testování na výuku samotnou měl být minimální. Základním zadáním pro společnou část maturitní zkoušky je totiţ změřit, jak ţáci na školách dosáhli předem schváleného standardu daného dokumenty RVP. V informatice je
situace sloţitější. Existující standardy pouţívané při výuce na školách nejsou dostatečně určité a učitelé často učí velmi odlišný obsah, coţ pro tvorbu jednotného celonárodního testu je problematické. Zkouška můţe mít také dopad na vnímání oboru oblasti ICT ze strany české veřejnosti. Naznačila to i zkušenost z týdne IT dovedností, který v rámci celoevropské kampaně organizoval v ČR v březnu 2010 Dům zahraničních sluţeb MŠMT a provozoval online test IT dovedností. V rámci kampaně se ukázalo, ţe z hlediska ICT nechodí do praxe ze škol dostatečně gramotní ţáci a je zřejmé, ţe práce s ICT je důleţitou průřezovou kompetencí. Český tým expertů ve Výzkumném ústavu pedagogickém v Praze přispěl do veřejné diskuse o obsahu oboru ICT také svým článkem na téma ICT gramotnosti, který vyšel ve sborníku Gramotnosti ve vzdělávání (viz [2]). Velké riziko lze spatřovat v základní otázce, kterou si bude pokládat kaţdý maturant i učitel jak se mohu na zkoušku z informatiky připravit tak, abych byl výsledně hodnocen dobrou známkou? Očekává se i veřejná diskuse s vysokými školami, které mohou výsledky z maturitního testu vyuţít při přijímacím řízení. VŠ budou poţadovat splnění standardu zkoušky na určité hranici ve chvíli, kdy budou mít dostatečné informace o specifikaci testu a budou nabízet revizory a autory pro testové úlohy. V této oblasti je tato nabídka průběţně tlumočena expertům na katedrách VŠ a CERMAT experty do pracovních týmů průběţně přijímá. Při úvahách o realizovatelnosti zkoušky je nutné brát v potaz také technické zázemí pro konání zkoušky v počítačových učebnách. Součástí diskuse bude vybavenost škol pro konání zkoušky, technické parametry koncových stanic, kvalita konektivity škol k internetu a další parametry. Základním parametrem zkoušky je také nezávislost úloh na software, který se ve školách pouţívá. Softwarové řešení praktické zkoušky nebude mít také nadstandardní poţadavky na konfiguraci počítačů na školách. 4 DIDAKTIKA INFORMATIKY A VYUŢITELNOST ZKUŠENOSTÍ K TVORBĚ TESTŮ Pro tvorbu testů jsou také zásadní zkušenosti s výukou informatiky na školách. Pro potřeby diskuse lze pojmenovat některé rizikové aspekty výuky informatiky. U některých se zamyslím nad jejich přenositelností do podoby testovacích nástrojů. 1. Učitel informatiky by měl hledat vhodný poměr teoretických rámců výkladu a následných praktických úloh, které ţákům předkládá. Pro některé oblasti praktické práce s ICT jsou teoretická východiska zásadní a dá se říci, ţe s některými principy je nutné seznamovat ţáky jiţ od nejútlejšího věku. Pro potřeby testologické je pak samozřejmě sloţité volit typy úloh a úkolů tak, aby se teoretické rámce netestovaly jen izolovaně, ale v souvislostech s praktickými dovednostmi a úlohami. Příklad je zásadní rozdíl, kdyţ se ţáka jen teoreticky zeptáme na kódy barev v systému RGB (musí porozumět systému tvoření barev a teoretickému rámci) anebo jestli mu dáme za úkol zapamatovat si barvu květiny z obrázku pomocí kapátka a touto barvou ho necháme napsat nápis do textového editoru (jde o mechanickou činnost, závislou na pouţitém softwaru). V obou případech se zásadně bude lišit styl výuky, kterým ţáka k dané dovednosti či znalosti povedeme. 2. Učitelé informatiky někdy tápají v tom, jak známkovat. Setkal jsem se při seminářích s učiteli informatiky s tím, ţe učitel někdy hodnotí práci ţáka výborně nebo chvalitebně, protoţe úkol s počítačem zvládl prostě nějak a zbytek třídy hodnotí nedostatečně, protoţe nezvládli zadání v dostatečném čase, ţáci neposlali učiteli na e-mail ţádný výstup z hodiny a podobně. Jako učitel informatiky pak vymýšlíte strategie a způsoby, jak od ţáků výstupy vybírat, jak si ţáci musí kopie zálohovat a nechávat ve své odeslané poště a podobně. I tato jednoduchá manipulace při zpracovávání digitálních dat od ţáků je důleţitá a měla by být součástí hodnocení. Díky roztříštěnosti názorů učitelů na známkování se setkávám s názorem: Dodejte nám přesný seznam, co máme učit a my na to děti připravíme. Chceme vědět, co bude na známku jedna, dva, tři a dále. Maturitní testy nabídnou jeden pohled na škály známkování ţáků a jeho maximální přiblíţení realitě na školách je jedním z hlavních cílů pracovních týmů v CERMATu. 3. Výuka informatiky je realizována s konkrétním software na školách, testovací nástroje musí nabízet úlohy a úkoly nezávislé na konkrétním programovém vybavení ţáků. V této oblasti mají školy nejvíce obav, jakým způsobem bude testování probíhat. Bude sloţité také prokázat souvislost s úspěšností ţáků v reálném software a návazně v nějakém testovacím reţimu i na softwaru, který se ţákům při praktických úlohách nabídne. 4. Základní ICT znalosti a dovednosti ţáků nejsou vyuţívány v kurikulu v návaznosti na výstupní standard základní školy. Školy ne vţdy vyţadují po ţácích znalosti a dovednosti v ICT po celou dobu studia. Častokrát se mi stávalo, ţe ţák vyššího ročníku SŠ měl dobré znalosti v programování, tvořil zajímavé www stránky a očividně by si zaslouţil z ICT jako celku jedničku. Problém nastal tehdy, kdyţ jsem po něm chtěl základní dovednosti a znalosti z aplikačního software, které ţák jiţ pro svou expertní práci v oboru ICT nepotřeboval (základní práce v textovém editoru nebo tabulkovém procesoru). Návaznost na základní školu je samozřejmě také zásadní, v České republice zatím výstupní standard základní školy pro ICT nemáme, řešíme i nedostatečnou aprobovanost učitelů a jejich metodickou podporu. Navíc vzhledem k tomu, ţe v ČR ţáci základních škol nemají hodin ICT tolik, kolik by si obor zaslouţil, je vhodné vést školy k tomu, aby maximálně integrovaly osvojování ICT kompetencí i do ostatních předmětů. 5 ZAŘAZENÍ INFORMATIKY DO MATURITNÍHO MODELU Informatika byla do společné části maturitní zkoušky zařazena v roce 2008 na základě novely školského zákona č. 561/2004 Sb. Ze školského zákona vyplývá, ţe obsah zkoušky (tzn. katalog poţadavků) musí být zveřejněn 24 měsíců před konáním zkoušky.
Informatika je v konceptu společné části maturitní zkoušky poslední obor, ve kterém vzniká metodika ověřování výstupů vzdělávání. Ţáci si budou moci jako třetí zkoušku vybírat mezi matematikou, občanským a společenskovědním základem a informatikou, přičemţ ve všech předmětech na základní nebo vyšší úrovni obtíţnosti. Samotné zařazení informatiky, ať uţ do společné nebo nepovinné části zkoušky, vytváření základní nebo vyšší úrovně obtíţnosti zkoušky a poměr jednotlivých témat, budou v několika dalších letech vytvářet specifický standard pro výuku informatiky na středních školách. Zařazení informatiky do společné části maturitní zkoušky reflektuje fakt, ţe ICT kompetence ţáků jsou vnímány jako důleţitá součást přípravy na profesní růst a celoţivotní vzdělávání. Ve spojení s aplikovatelností základních ICT dovedností a znalostí do jiných oborů je moţné vnímat informatiku jako důleţitý průřezový obor, ve kterém se setkávají poţadavky neinformatických oborů na kvalitní digitální výstupy ţáků středních škol (například pro efektivní studium na různých typech vysokých škol) s poţadavky učitelů informatiky na ţáky středních škol. Tito mimo jiné poţadují, aby ţáci měli maximální nadhled nad konkrétními technologiemi, dokázali vybírat různé nástroje pro zpracování dat a komunikaci a dokázali být konkurenceschopní na trhu práce. ZÁVĚR Článek popisuje stav příprav společné části maturitní zkoušky z informatiky v České republice a otevírá otázky o testologických a informatických kvalitách nástrojů, kterými lze měřit dosahování výstupů výuky informatiky na středních školách. Popis toho, co maturitní testy budou testovat v ČR v návaznosti na výuku informatiky na základních i středních školách, soulad s poţadavky vysokých škol a trhem práce na ICT gramotnost absolventů středních škol to vše vytváří pro Českou republiku a pedagogickou veřejnost zajímavou výzvu k reflexi toho, jak vlastně výuka informatiky na českých školách probíhá. Specialisti a učitelé nejen českých škol jsou zváni k expertní práci na úlohách a jejich revizích pro maturitní testy. LITERATURA [1] SCHINDLER, R.: Rukověť autora testových úloh. Praha: Centrum pro zjišťování výsledků vzdělávání, 2006. ISBN 80-39-7111-5 (dostupné online - http://www.cermat.cz/rukovet-autora-testovych-uloh-1404034186.html - ke dni 27. únor 2011) [2] Kolektiv autor: Gramotnosti ve vzdělávání. Výzkumný pedagogický ústav v Praze, 2010. ISBN 978-80-87000-41-0. (dostupné online - http://www.vuppraha.cz/publikace-vup - ke dni 27. únor 2011) AUTOR NASKE, PETR, MGR. Sekce evaluačních nástrojů, Centrum pro zjišťování výsledků vzdělávání CERMAT 11000, Praha 1, Jeruzalémská 957/12, Česká republika naske@cermat.cz Příspěvek vyšel v recenzovaném sborníku Didinfo 2011 Editor: Doc. RNDr. Gabriela Andrejková, CSc. Technický editor: PaedDr. RNDr. Ladislav Huraj, PhD. a Ing. Dana Horváthová, PhD. Copyright 2011 autoři ISBN: 978-80-557-0142-4