STRUČNJAK ZA POUČAVANJE DJECE U STEM PODRUČJU ZA JUTARNJI Zašto koristimo BBC micro:bit kao temelj za razvoj digitalnih kompetencija?

Ključni problem u poučavanju STEM područja je kako napraviti dobre temelje, a ne odbiti učenike od gradiva koje se često pogrešno smatra težim za usvajanje od npr. društvenog područja. Desetljećima je jedini kvalitetan alat za to bio Logo programski jezik, koji i danas smatram najboljim izborom za rani ulaz u STEM s fantastičnom lakoćom i širinom usvajanja osnovnih koncepata matematike, programiranja i logičkog razmišljanja.

No, naravno da jedan alat ne odgovara jednako svima, i tako smo mnogo eksperimentirali s raznim alatima iz edukativne robotike i automatike, a onda je pomoć opet došla iz programerskog svijeta, Scratch je kao vizualni omot nad programerskom okolinom omogućio djeci da bez pamćenja naredbi programskog jezika lako i brzo ulaze u svijet upravljanja složenim uređajima. Fantastičan primjer toga je mBlock alat za programiranje edukativnog robota mBot, baziranog na Arduino platformi, koji je konačno pružio mogućnost za masovni ulazak mobilne robotike u osnovnoškolske klupe. Upravo njega koristimo u našoj vrlo uspješnoj Croatian Makers robotičkoj ligi, gdje smo u IRIM-u donirali 1800 robota koji se koriste u 360 škola i drugih ustanova diljem zemlje, a koncept smo i "izvezli"(poklonili) i u susjedne zemlje, pri čemu ga u Srbiji čak i najvećim dijelom financira njihova Vlada! mBot je bio izuzetno uspješan i pružio nam mogućnost za sljedeće korake.

Naš fokus je uvijek bio na masovnosti i jednakosti prilika, a ne na ekskluzivnosti. Iako je ova vrsta robotičkog natjecanja promijenila paradigme, tako da je omogućila besplatno i ravnopravno sudjelovanje svima, tražili smo nekakvu tehnologiju koja bi omogućila potpunu demokratizaciju poduke u digitalnim kompetencijama. Naime, iako je u STEM području danas najviše najatkraktivnijih zanimanja, kompetencije iz njega ulaze u gotovo sva druga. No, još je važnije da se upravo u njima mogu značajno razvijati ključne opće kompetencije kao što su vještina rješavanja problema, kritičko razmišljanje, kreativnost, upornost, suradnja…

Tada se pojavio micro:bit, a mi imali sreću. No, kaže se i "sreća dolazi onome tko je na nju spreman". Zbog dotadašnjih rezultata IRIM-a globalni potpredsjednik Microsofta za edukaciju našao se s Nenadom Bakićem i dao mu jedan micro:bit iz nulte serije, već i prije velike distribucije u Ujedinjenoj Kraljevini, rekavši da to ne daje svakome, ali da mi moramo imati jedan primjerak. Iskreno, i sami smo pola godine vrtjeli taj uređajčić u uredu i nismo znali što s njim - izgledao je tako jeftin i izgledom skroman, iako je ta malena pločica sa svim osobinama mikroračunala, a ujedno iskoristiva kao mikrokontroler, upravo napravljena da bude alat u edukaciji.

Komponenta fizičkog računalstva i njegovih senzora zapali djecu da s njim uče kroz igru i rade na atraktivnim projektima. Ulazak u svijet programiranja uz pomoć njegova Blockly programskog sučelja je krajnje jednostavan i za djecu izuzetno brz. U znatno kraće vrijeme nego inače savladaju sve bitne algoritamske koncepte, a onda klikom na jedan gumb dobiju uvid u kod u programskom jeziku JavaScript. S vremenom smo shvatili da je za ono što nam treba, potpunu demokratizaciju razvoja STEM kompetencija kroz edukacijsku tehnologiju, daleko primjereniji od Raspberry Pi ili Arduina, iz mnoštva razloga.

Tako smo prvi put došli do alata koji je toliko skalabilan da bude dovoljno jednostavan za gotovo bilo koju razinu početnika među učenicima, a opet pokriva cijeli spektar upotrebe preko naprednog programiranja i edukativne automatizacije i robotike.

S Nenadom Bakićem upoznao sam se prije tri godine, čim je objavio poziv zainteresiranima da se jave za donaciju Arduino opreme, javio sam se i otišao do njega doma po robota, pločice i ostalu opremu. Već tada smo razgovarali kako napraviti nešto veće, sustavno, nešto što bi angažiralo učitelje i učenike. S obzirom na ograničenost resursa koji su mi bili dostupni, dotad sam nužno bio ograničen na projekte manjeg opsega koji ipak dosežu do vrhunskih rezultata, dok je Bakićeva ideja bila velika masovnost iz koje će se izroditi i izvrsnost. S vremenom, stvar se izrodila u cijelu obitelj platformi koja pokriva idealna edukativna pomagala za programersko, robotičko i područje automatike. Već spomenuti, Arduino bazirani robot mBot napravio je bazu oko koje su se zarolali ostali projekti, od kojih je najnoviji opet Arduino bazirani IoT projekt, koji pripremamo od proljeća, a ovih dana će oprema krenuti u 100 uključenih škola. Značajan element uspjeha je odabrati pravi alat u pravom trenutku za pravi cilj, a sve tehnologije koje smo koristili su bile baš to. Tako je sada i s Micro:bitom, napravili su ga najveći svjetski igrači na tom području - u međuvremenu je projekt izdvojen u neprofitnu Zakladu Micro:bit, čiji su osnivači BBC, Microsoft, Samsung, Amazon i drugi - i posve su uspjeli u nastojanju da bude edukativno mikroračunalo koje svojom upotrebljivošću u nastavi daleko nadmašuje konkurenciju, istovremeno joj omogućujući da sama dođe još više do izražaja. Tako Arduino oprema postaje još iskoristivija svojom povezivošću s Micro:bitom, a Raspberry Pi se uspješno pozicionira kao idealan alat za programiranje micro:bita i tako ulazi u školstvo u broju u kojem mu to inače ne bi uspjelo. IRIM je pak u međuvremenu postao regionalni partner Zaklade Micro:bit i iznimno ulaže u cijeli projekt.

U svijetu se već javljanju razni micro:bit klonovi ili uređaji inspirani njime, a svima im je zajedničko da uključuju fizičko računalstvo, dakle instalirane senzore i ekrane, kako bi bili upotrebljivi u učionici odmah, za razliku od npr. Arduino opreme koja je prikladna za one koji su baš zainteresirani za tehnologiju. Upravo je nevjerojatno niska cijena, a pogotovo omjer dobivenog i uloženog, stvar kojom micro:bit daleko nadmašuje konkurenciju, tj. stvara posve novo područje na tržištu. Naš projekt STEM revolucija bio je fantastično uspješan brzo stvorivši aktivan ekosustav koji uključuje više od 1000 obrazovnih ustanova u zemlji, kojima smo donirali više od 25.000 uređaja, što je najvećim dijelom bilo financirano dotad neviđenom crowdfunding kampanjom uz ogromnu podršku javnosti. Već tada samo najavili da nam je konačni cilj da svako dijete u nekom razredu osnovne škole na početku godine dobije mikroračunalo, nastavnici edukaciju, te stvorimo sadržaje da se koristi međupredmetno - dakle da tehnologija ne bude sama sebi svrha, nego da se životno uklapa u područja gdje će trebati učenicima. Iako smo imali nekoliko puteva kako to ostvariti, primjerice donacijom osnivača IRIM-a, obitelji Bakić ili novom crowdfunding kampanjom, smatrali smo da je najbolje da to radimo s državom, dajući tako pilot-projektu održivost, a ujedno dinamizirajući cijeli sustav kako bismo značajno olakšali svaku reformu u njemu, i tako je nastao projekt ProMikro u kojem se čak 85% svih škola u Hrvatskoj dobrovoljno javilo za sudjelovanje!

Država je, naravno, u želji da takvu tehnologiju dobije što jeftinije, raspisala i javni natječaj s nadom da će se javiti više ponuđača sličnih proizvoda, ali javio se samo proizvođač micro:bita koji je k tome ponudio iznimno nisku cijenu, značajno nižu nego što smo i sami dobili u STEM revoluciji. Iako se onima koji nemaju uvida u ukupne troškove sustava čini da se radi o velikoj cifri jer se govori o "milijunima", iznos od 3,5 milijuna kuna je možda jedan od najjeftinijih projekata u školstvu ikada dosad, a s mogućim zaista ogromnim učincima. A u međuvremenu, lavina je krenula: Varaždinska županija je uvela informatiku od 1. razreda upravo koristeći micro:bitove, Osijek i Virovitičko-podravska županija ih kupuju za 5. razrede, a na putu su i neki drugi gradovi i županije.

Značajan faktor u edukaciji učitelja unutar ProMikro projekta je da edukaciju provode upravo učitelji koji su se dosad iskazali u našim ranijim aktivnostima poput CM Lige, pa tako upravo oni kao kolege mogu drugim učiteljima najbolje prenijeti i potrebno znanje i svoja dosadašnja iskustva iz prakse. U projektu inače HUP plaća honorare tih edukatora, a IRIM donira čitavu organizaciju, logistiku i tako dalje: u prvom valu je potrebno organizirati čak 160 radionica za više od 2000 učitelja diljem zemlje! Čak i samo ova edukacija nastavnika bila bi vrijedna cijene cijelog projekta.

Tako je došlo do fantastične sinergije u kojoj rezultati dosadašnjeg rada u sklopu CMLige, STEM auta, IoT projekta i ProBot edukacija skupa s dosad neviđenim edukativnim potencijalom Micro:bita stvaraju mogućnost da Hrvatska zasjedne na vrh svjetskih ljestvica moderne edukacije i postane lider i primjer kako treba raditi, a djeca razviju svoje potencijale u vremenima koja dolaze i postanu sretni i uspješni ljudi.

Autor teksta je istaknuti hrvatski edukator koji se poučavanjem djece u STEM području bavi već 25 godina. Danas radi kao glavni edukator u Institutu za razvoj i inovativnost mladih (IRIM).