Szoftverfejlesztés és kódolás - mit tehet a közoktatás?

• Címke: programozás, szoftver, oktatás, Vágujhelyi Ferenc

Amióta az ember használati tárgyakat állít elő, a tárgy formája, külső és belső megjelenése már ránézésre utalt a funkciójára. Az eke, a gőzgép, az írógép vagy az abakusz funkciója, működési elve megállapítható pusztán az eszköz formájának vizsgálatával. Ez még az igen bonyolult, 2200 éves antiküthérai "kozmikus" számológépre is igaz. Ma már csak fiatalkori emlék a közértek elektromechanikus pénztárgépe. A villanymotor, a tárcsák, kapcsolók és a helyi értékek szerint rendezett billentyűzet vizsgálatával fel lehetett tárni a működés módját. A tárgyat annak készítője ruházta fel lényegében valamennyi tulajdonságával, minden hozzáadott érték a gyárban állt elő. Napjainkra ez radikálisan megváltozott. Egy modern gépkocsi motorja a nehézipari termelés egyik csúcsterméke. A tőle elvárt üzemi tulajdonságokra mégsem képes az őt vezérlő szoftverek nélkül: a szelepek nyitását, a gyújtást, a szívótérnyomást és a tüzelőanyag befecskendezését - számos mért paraméter függvényében - szoftverek vezérlik. Az autó nemcsak a motor mechanikai kialakítása, hanem a legújabb kutatási eredmények szerint programozott vezérlő szoftver miatt lesz versenyképesen eladható. Persze a szoftver nem veszi át a gyárak szerepét: egy repülőgép szerkezetét továbbra is le kell gyártani... bár ahhoz, hogy a formai kialakítás az aerodinamika törvényeinek optimálisan megfeleljen, tervező szoftverek is kellenek. Összefoglalva: az esztergagéppel előállított hozzáadott értéket az esztergályos helyett a vezérlő szoftver, illetve a programozó állítja elő.

Mit jelent ez a magyar gazdaság számára? Lehetőséget! Négy évszázaddal ezelőtt azok előtt az országok előtt nyílt meg a világ, akik képesek voltak hosszújáratú vitorlás hajó flottába invesztálni tőkéjüket. Méretüktől függetlenül mind a mai napig meghatározó szereplői a világgazdaságnak. A huszadik század második felétől az elektronikai ipart fejlesztő távol-keleti országok zárkóztak fel az előbbiek mellé. Eleinte az amerikai és európai "nagy öregeket" másolták —ma mi követjük őket. A bátorság, szorgalom, munkafegyelem és innovatív gondolkodás mellett tőkére volt szükség a gyárak felépítéséhez. A jövő hozzáadott értékét jelentő szoftveripar nem ilyen: a pénzügyi tőke helyett humán tőke szükséges hozzá. Egy jó ötletre alapított új szoftvertechnológiai cég éves árbevételéhez képest eltörpül a befektetett tőke. Ez a tőkehiányos hazai gazdaságnak jó hír. Az informatikához tehát elsősorban képzett szakemberek kellenek. Vannak-e ilyenek? Ki tudjuk-e használni a kínálkozó lehetőséget? A PISA teszt szerint a magyar tizenévesek 60 százaléka digitális írástudatlan, szakmai szervezetek pedig arra figyelmeztetnek, hogy elégtelen tudású, és kevés a programozó, valamintaz informatikus Magyarországon. Hogyan lehetséges ez Bólyai János, Neumann János és Erdős Pál országában?

A kormány is felismerte, hogy a természettudományos, műszaki és informatikai képzés súlyát növelni kell a felsőoktatásban. Ez az állami támogatással indított felsőoktatási szakok keretszámain látványosan tükröződik. A hallgatói keretszámokat viszont csak a közoktatásból kikerülő diákokkal lehet feltölteni, senki nem születik egyetemistának. Ehhez két feltétel kell: egyrészt, hogy a fiatal az informatikai pályát válassza, másrészt legyen képes legalább az alapdiplomát megszerezni. Itthon —és általában Európában— valójában egyik feltétel sem teljesül. Egy felmérés szerint Délkelet-Ázsiában a 15 éves gyerekek 85 százaléka tervezi, hogy az informatikus pályát választja. Nálunk ez az arány a felsőoktatásba jelentkezőknél (tehát nem a teljes lakosságban) 8 százalék. Az általános iskola, a középiskola, a család, azaz maga a társadalmi környezet olyan, hogy nem kelti fel a gyermek érdeklődését a szakma iránt. Ezt még a kiemelkedően magas várható jövedelem sem képes kompenzálni. Ha valaki mégis ezt a szakmát választja, akkor sincs nyert ügyünk. Az egyetemekre felvett diákok ugyanis nem képesek azt elvégezni. A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem informatikus hallgatóinak több, mint harmadát elbocsátják a képzés ideje alatt. A gimnáziumi matematika képzésnek az egyetemen behozhatatlanul alacsony színvonalától, a kredit rendszer hamis szabadságot sugalló csapdájáig sok mindent fel lehet okként sorolni. Szélsőséges, de a problémát jól megvilágító példa, hogy az ELTE programtervező informatikus szakára 2006-ban beiratkozott hallgatók 4 százaléka kapott a normál képzési idő végére alapdiplomát, és 2010-ig 60 százalékuk lemorzsolódott. Érthető, ha a fiatalok inkább olyan szakok irányába orientálódnak, amelyet -  a gimnáziumban megszerzett ismeretekre építve- reális eséllyel el tudnak végezni. Ha nem teszünk valamit, akkor pár éven belül nem az informatikában rejlő lehetőségek kiaknázásáról fogunk beszélni, hanem arról, hogy hogyan akadályozzuk meg az iparág leépülését. A XXI. századi társadalom működéséhez nélkülözhetetlen szoftverfejlesztők nem erősítik majd a gazdaságot, hanem a szükségletekhez mért hiányuk gyengíti azt.

A probléma nem specifikusan magyar, és azzal Európa számos országában szembesültek. A brit közszolgálati tévé, a BBC "micro:bit" fantázianevű tenyérnyi méretű áramköri lapkája szenzorokkal és kommunikációs csatornákkal felszerelt, olcsó és egyszerűen programozható akár egy mobiltelefonról is. Az sem lényegtelen, hogy a brit kisiskolások ingyen kapják. A BBC egymillió darabot rendelt. De a legfontosabb, hogy az írás-olvasást már elsajátító diákok is tudják programozni. Olyan blokk-szerkesztővel is írható rá program, amelyhez alig kell billentyűzetet használni. Kis erőfeszítéssel komoly sikerélményt lehet szerezni. Egy felső tagozatos már komoly algoritmusokat kódolhat rá. Nem lehet tudni, hogy az eszköz rajongói közül hányan lesznek adófizető programozók, de az biztos, hogy már úgy nőnek fel, hogy tudják: képesek feladatok szoftveres megoldására. Ismerik a ciklus, a feltételes elágazás és az esemény informatikai fogalmát. Megismerik a gondolkodással elért siker érzését. Egyesek rájönnek, hogy egy igazi számítógéppel még többre képesek. A sorozatos kudarcok sem tántorítják el őket. Belőlük lesznek a programozók.

A felvetett problémára nincs egyszerű válasz. A pedagógia, pszichológia, szociológia, informatika és közgazdaságtan eszközeire egyaránt szükség van a célok, eszközök és módszerek kiválasztásához. Egy, a hazai környezethez és lehetőségekhez illesztett megoldásra itthon is szükség lenne. Napjainkban a gyerekek informatikai eszköze az okostelefon. Ebben pedig nem állunk rosszul. Az iskolákba beköltözött az okostelefon, a tablet és a notebook. Ezeket nagyrészt a szülők finanszírozzák. Programozására alkalmasak, így iskolai használatukat nem tiltani kellene, hanem inkább felismerni a bennük rejlő lehetőséget. Reális idő alatt ki lehet fejleszteni egy olyan eszközt, amelyet a hazai feltételek figyelembe vételével terveznek, a szaktanároknak szükséges módszertani anyagokkal, és a diákok fantáziáját megragadó közösségi térrel együtt. Hozzávetőleg 30 ezer darabbal gyakorlatilag valamennyi komoly érdeklődő hozzáférhet az eszközhöz, megtanulhatja programozni. Néhány órányi elszánt ismerkedés után már jönnek a sikerélmények. Ennek költsége 500 millió forint körül tartható. Felmerül a kérdés: nem lenne a célra alkalmas a gyerekek kezében már ott lévő "okoseszköz"? De igen! A probléma, hogy ezek az eszközök nem motiválnak programozásra. Az alkalmazás-boltokból több százezer vonzó kinézetű ingyenes program, érdekes játék tölthető le. Ezek kielégítik a gyerekek két legfontosabb elvárását: lehet velük játszani, és el lehet érni az internetes közösségi teret. Egy mobiltelefon operációs rendszerén futó első alkalmazás megírása óriási erőfeszítés egy tehetséges gyerek számára is, és az eredményt ösztönösen a profik által írt letölthető programokkal fogja összehasonlítani. Ez nem motiváló. Ha kifejezetten a játékos, kreatív programozásra kap a tanuló egy eszközt, "menő" internetes közösségi térrel támogatva, úgy megnyílik a gondolkodása, elkezd vágyni az elérhető közelségbe kerülő siker után.

Mire van hát szükség? Egy olyan eszközre, amely drót nélküli kommunikációra is képes (egymással is képesek pl. "torpedót" játszani), három tengelyes gyorsulásmérő, mágneses iránytű és analóg-digitál átalakítóval integrálva. Kis felbontású, de grafikus megjelenítőt, esetleg egyszerű hangszórót és mikrofont is tartalmaz (analóg-digitál átalakítóra kapcsolhatóan). Szabad portjain keresztül bővíthető, illetve más eszköz is vezérelhető róla. Akár mobiltelefonon is lehessen nagyon könnyen tanulható programnyelven programot írni rá, amely drót nélkül is feltölthető. A projekt tetszetős honlapja folyamatosan karbantartott. Szinte mindig online tanácsot lehet kérni rajta, illetve kapcsolatba lehet lépni a fejlesztői közösséggel, valamint az elkészült alkotásokat meg lehet osztani. Egy ilyen eszközre, suliból hazamenet, a buszon is lehet programot írni. Ha a gyerek egy idő után „rákap” a számítógép vagy a mobiltelefon programozására, és a "kinőtt" eszköz visszakerül az iskolai szertárba, hogy következő használójához kerüljön, sikeresek voltunk. 

Vágujhelyi Ferenc

Budapest, 2016. április 5.

 

A témához kapcsolódó szakmai észrevételeiket, megjegyzéseiket az alábbi e-mail címen várjuk:
vitasarok@nhit.hu
 
Az észrevételek előzetes moderálást követően kerülnek fel oldalunkra!

NHIT Online Akadémia

Digital Hungary