Nauczanie ekspertowe na odległość

Nauczanie ekspertowe na odległość Edward Bryniarski Uniwersytet Opolski Instytut Matematyki i Informatyki Zakład Informatyki e-mail: edlog@uni.opole.pl Streszczenie. Niniejsza praca prezentuje zastosowanie wybranych aspektów badań w zakresie sztucznej inteligencji do projektowania procesu dydaktycznego realizowanego w ramach nauczania na odległość. Aparat pojęciowy systemów ekspertowych rozszerzono o treści pedagogiczne i wykorzystano do opracowania nowej metody nauczania wspomaganego technologią informacyjną: nauczania ekspertowego Wstęp Burzliwy rozwój badań teoretycznych nad systemami ekspertowymi, który miał miejsce w ostatnim dwudziestoleciu 1 XX wieku, a przede wszystkim efektywne stosowanie tych systemów w rozwiązywaniu problemów informatycznych 2, zwróciły uwagę pedagogów na potrzebę tworzenia systemów ekspertowych na uŝytek ucznia w celu wdraŝania go do nauki korzystania z metod i technik wspomaganego komputerowo rozwiązywania róŝnorakich zadań 3. Nazwę systemy ekspertowe (doradcze) wprowadzono w latach 60-tych XX w. w ramach badań nad sztuczną inteligencją 4 (AI) w rozumieniu systemów komputerowych (współcześnie: systemów technologii informacyjnej, systemów informatycznych, czy multimedialnych), które miały odtwarzać działanie naturalnych systemów ekspertowych wykorzystujących wiedzę do samodzielnego rozwiązywania problemów, stawiania diagnoz i formułowania porad 5. Nauczanie problemowe uzyskało w ten sposób środek znacznie wzbogacający dotychczasowe metody kształcenia. Pozwala on bowiem motywować ucznia do wykonywania zadań i do poszukiwania odpowiedzi na pytania nie tylko po to, aby uzyskać wysoką ocenę, ale głównie po to, by stać się ekspertem w danej dziedzinie wiedzy. ZauwaŜmy, Ŝe współczesna szkoła jest naturalnym systemem ekspertowym, w którym rolę ekspertów pełnią nauczyciele, rolę decydentów pobierających i podejmujących decyzje w procesie dydaktycznym uczniowie, a rolę sytemu przedmiotowego proces dydaktyczny kształtujący umiejętności ucznia oraz wzbogacający doświadczenie nauczyciela (rys. 1). Niestety, współczesne szkoły najczęściej przegrywają w konfrontacji z wymogami nowoczesnej gospodarki rynkowej, w której kaŝdy człowiek wykonujący zadania na swoim stanowisku pracy musi być ekspertem w zakresie wykonywanych zadań. Szkoły nie kształtują umiejętności potrzebnych do stawania się ekspertem i korzystania z systemów ekspertowych, a jedynie wiedzę o tym jak być ekspertem (świadczą o tym współczesne wymagania programowe szkół ponadgimnazjalnych i wyŝszych). 1

System ekspertowy Szkoła System przedmiotowy Proces dydaktyczny Rys. 1 Szkoła jako system ekspertowy Źródło: Opracowanie własne na podstawie E. Radosiński, Systemy informatyczne w dynamicznej analizie decyzyjnej, PWN, Warszawa-Wrocław 2001, s. 165. Wykorzystywanie zaawansowanej technologii informacyjnej w szkołach wymusza traktowanie współczesnej szkoły na równi z podmiotami prowadzącymi działalność gospodarczą. Tradycyjnie, szkołą nazywamy organizacje posiadającą osobowość prawną lub nie, w ramach której kształtowane są określone zespoły umiejętności, natomiast proces kształtowania umiejętności - procesem dydaktycznym lub dydaktyką. Organizacja obejmująca grupę osób podlegających w danym procesie dydaktycznym nazywamy klasą (współcześnie w liceach oddziałem), a organizację obejmującą proces dydaktyczny poza szkołą makrosystemem lub środowiskiem pozaszkolnym. Szkoła jest podmiotem prowadzącym działalność gospodarczą, w procesie której kształtują się (wytwarzane są) i wykorzystywane są (udostępniane są) umiejętności niezbędne człowiekowi w Ŝyciu dorosłym, tj. kształtowane są róŝnorakie kwalifikacje. Współcześnie oznacza to przygotowywanie człowieka do bycia przedsiębiorczym, tak aby potrafił działać w gospodarce rynkowej jako człowiek sprzedający swoje kwalifikacje, a nie jako człowiek pracy sprzedający jedynie swoją pracę na rynku pracy. Proces dydaktyczny jest więc działalnością gospodarczą wytwarzającą zasoby kwalifikacji niezbędne dla obecnej i przyszłej gospodarki rynkowej. Proces ten odbywa się w ramach systemu komunikacji pomiędzy nauczycielami a uczniami. Proces komunikacji 2

bezpośredniej nazywamy nauczaniem bezpośrednim, a pośredni, wspomagany technologią informacyjną nauczaniem na odległość 6. We współczesnej szkole, wspomagającej proces dydaktyczny technologią informacyjną, w nauczaniu bezpośrednim lub na odległość, nauczyciel zarządza procesem dydaktycznym realizowanym przez uczniów. W celu sprawnego zarządzania, nauczyciel stosuje takie metody jak: planowanie, organizowanie, motywowanie i kontrolę - moŝe tu korzystać z całego dorobku teorii organizacji i zarządzania 7. Zespół umiejętności, do kształtowania którego dąŝy szkoła nazywamy celami szkoły, a zasady (prawidła), zgodnie z którymi działa - zasadami szkoły. Cele realizowane są poprzez ustalanie kierunków działalności szkoły, a zasady poprzez wykonywanie zadań szkoły. Na proces dydaktyczny wspomagany informatycznie składają się cztery wzajemnie, funkcjonalnie splecione składniki: nauczanie - kierowany przez nauczyciela, zgodnie z celami i zasadami szkoły, proces nabywania przez ucznia wiedzy rozumianej jako zespół umiejętności świadomego korzystania w określonym porządku zwanym informacją ze wcześniej nabytych umiejętności, uczenie się - uwarunkowana przez szkołę aktywność ucznia prowadząca do kształtowania się określonych umiejętności, kształcenie - wpływ szkoły i środowiska pozaszkolnego na kształtowanie się określonych umiejętności, wychowanie - kształtowanie przez szkołę najbardziej wartościowych dla ucznia w przyszłości, w jego dorosłym Ŝyciu, umiejętności korzystania z dorobku kultury i udziału w procesach kulturotwórczych. Wymienionym składnikom procesu dydaktycznego odpowiadają pewne cele i zasady (np. cele nauczania, zasady nauczania), a te realizowane są poprzez ustalanie pewnych kierunków działalności i wykonywanie pewnych zadań szkoły. W zaleŝności od realizacji któregoś z wymienionych składników procesu dydaktycznego nauczyciel pełni inną rolę. W procesie nauczania jest ekspertem, w procesie uczenia się mentorem, kształcenia trenerem oraz wychowania terapeutą 8. W nauczaniu na odległość, wszystkie wymienione role mogą być realizowane przez systemy ekspertowe. 1. Nauczanie czynnościowe na przykładzie nauczania informatyki Psychologia poznawcza i pedagogika w okresie przed rozpowszechnieniem się XX w. rewolucyjnych wyników badań Piageta 9 nad myśleniem dziecka była pod silną presją mitu o 3

zmysłowym pochodzeniu poznania ludzkiego. Sądzono, Ŝe człowiek poznaje świat zmysłowo, drogą oglądu przedmiotów poznania i oglądu czynności wykonywanych podczas poznania, jak i innych czynności oraz poprzez ich naśladownictwo i częste powtarzanie. Powstałe w ten sposób ślady w pamięci uznawano za nabytą wiedzę o świecie. Poglądy te, które były kiedyś powszechne wśród pedagogów, są teŝ często spotykane współcześnie. W warunkach złego przygotowania nauczycieli do zawodu, są argumentacją mającą ukryć ich niekompetencję zawodową, kiedy to proces dydaktyczny sprowadzają do szeregu technik mnemotechnicznych (technik zapamiętywania) i systemu oceniania oraz motywowania za pomocą kar i nagród. Zarówno teoria Pawłowa odruchów warunkowych, jaki i teoria Piageta dynamicznych struktur poznawczych, zostały dobrze zweryfikowane przez duŝą liczbę eksperymentów. Tak więc pogląd o zmysłowym pochodzeniu poznania naleŝy współcześnie uwaŝać za mit. Przyjmujemy za Piagetem, ze proces poznawczy człowieka ma charakter czynnościowy. Człowiek uczestnicząc czynnościowo w danym porządku rzeczy dokonuje jego interioryzacji, tj. na drodze wielu czynności odruchowych włączonych w ten porządek rzeczy, a tym samym częściowo tworzącym go, wytwarza w mózgu (w umyśle) dynamiczne struktury poznawcze (zespoły czynności odruchowych), które utrwalają się w czynnościach umysłu, ujawniając się jako analogon (model) czynnościowy tego porządku rzeczy. Taki stan rzeczy rzutuje na określone postępowanie dydaktyczne w nauczaniu informatyki. Tak więc czynnościowe nauczanie informatyki jest postępowaniem dydaktycznym uwzględniającym stale konsekwentnie operatywny i algorytmiczny charakter informatyki równolegle z psychologicznym procesem interioryzacji prowadzącym od czynności uczestniczenia w realizacji systemów iteracyjnych, czynności konkretnych i wyobraŝeniowych, do czynności zalgorytmizowanych na poziomie abstrakcji 10. Czynnościowe nauczanie informatyki opiera się więc na: 1. wydobyciu przez analizę teoretyczną z treści programowych realizowanych w procesie dydaktycznym z uŝyciem środków informatycznych podstawowych operacji umysłowych, które uczeń musi opanować, aby efektywnie korzystać z tych środków, 2. świadomym organizowaniu sytuacji problemowych, sprzyjających procesowi interioryzacji i kształtowaniu myślenia informatycznego ucznia jako specyficznego przetwarzania informacji, jako swobodnego i świadomego posługiwania się przyswojonymi stopniowo operacjami. Wymienione etapy czynnościowego nauczania informatyki wymagają konsekwentnego stosowania zabiegów dydaktycznych mających na celu zapewnienie prawidłowości i 4

efektywności tego procesu. Wzorując się na badaniach Z. Krygowskiej 11 z zakresu dydaktyki matematyki związanych z algorytmizacją, moŝna wyróŝnić w tym względzie następujące zasady: wiązanie treści informatycznych z wyraźnie formułowanymi schematami postępowania (np. definicje rekurencyjne, algorytmy, reguły wnioskowania, reguły algorytmiczne, reguły wynikające z aksjomatów i twierdzeń róŝnych dziedzin matematyki, ujawnianie ogólniejszych metod w toku całego nauczania, pytanie jak mogę to wykorzystać? ) wiązanie operacji z operacjami do nich odwrotnymi, wiązanie operacji z róŝnych dziedzin matematyki i informatyki w bardziej złoŝone schematy, uwzględnianie róŝnych ciągów operacji prowadzących do tego samego rezultatu (np. programy komputerowe, czynnościowa interpretacja dwustronna schematów obliczeniowych arytmetyki, algebry, trygonometrii czy konstruowalności geometrycznej, ujawnianie równowaŝności pewnych metod i definicji, ujawnianie róŝnych warunków wystarczających dla tej samej tezy, czy realizacji tego samego algorytmu, róŝnych uzasadnień poprawności algorytmu lub dowodu twierdzenia, róŝnych sposobów rozwiązania tego samego problemu informatycznego), stawianie ucznia w sytuacjach problemowych, w których przyswojone przez niego schematy postępowania zawodzą i w których uczeń musi bądź dokonać przekształcenia (adaptacji) dawnego schematu, bądź wypracować nowy, dokonywanie opisu słownego operacji, którymi uczeń myśli (szczególnie na poziomie przedszkolnym i podstawowym, poprzez zadawanie sobie pytania co robię? ), algorytmizacja wykonania zadania z zastosowaniem róŝnych form zapisu (systemy identyfikacji, drzewa wykonywanych działań, diagramy, tabele decyzyjne, relacyjne bazy danych, itp.) tam, gdzie to jest celowe i moŝliwe, właściwe i celowe wiązanie czynności konkretnych (zapis symboliczny, rysunek, konkretne czynności wykonywane na przedmiotach materialnych) z umysłowymi operacjami, przy czym czynność konkretna: - moŝe być źródłem procesu interioryzacji, w której jako jej odbicie powstaje określona operacja myślowa, - moŝe być wykonywana równolegle z operacjami myślowymi, wspierać je i stabilizować przez odbicie w konkrecie i jednocześnie je pobudzać, - moŝe być weryfikacją w konkrecie efektywności pomyślanego ciągu operacji, konsekwentne uczenie swobodnego posługiwania się poznanymi operacjami i przyzwyczajanie ucznia do tego, Ŝe tylko określone planowe działanie, a nie bierna 5

kontemplacja i oczekiwanie na natchnienie prowadzi do rozwiązania problemu (np. uczenie wyszukiwania informacji w róŝnych źródłach wiedzy informatycznej z uŝyciem komputera z jednoczesnym tłumaczeniem tekstu słownego na ciąg operacji konkretnych, schematów wizualnych lub symbolicznych, a nie bierne i wielokrotne czytanie tego samego tekstu przy zupełnym jego niezrozumieniu, tak często praktykowane przez uczniów), zwrócenie uwagi na to, aby stosowana symbolika i sposób zapisu rozumowania miały charakter operatywny i algorytmiczny, aby juŝ na poziomie wyobraŝeniowym (tj. ikonicznym), wizualnie, słuchowo, ruchowo, czy teŝ interaktywnie sugerowały kolejność i rodzaj wykonywanych operacji. Badania Z. Krygowskiej nad nauczaniem matematyki juŝ w latach siedemdziesiątych XX w. ujawniły silny splot nauczania matematyki z nauczaniem informatyki. Bardzo trafnie i z wyprzedzeniem prawie dwudziestu lat przewidziała istotny trend w rozwoju dydaktyki matematyki algorytmizację nauczania wspomaganego komputerowo. Oceniając z perspektywy czasu te trafne przewidywania oraz dysponując refleksją nad nauczaniem informatyki, jak i nad samą informatyką, refleksją dokonaną przez takich wybitnych specjalistów i uczonych jak S. Paper 12 - pedagog i uczeń Piageta, R. Penrose 13 noblista i genialny wizjoner w dziedzinie fizyki i informatyki, czy D. Harel 14 - wybitny konstruktor, biznesmen i utalentowany popularyzator informatyki a w szczególności algorytmiki, jesteśmy współcześnie dobrze umotywowani i przygotowani do wypowiedzenia jeszcze mocniejszej tezy. OtóŜ, matematyka jest ogólną wiedzą o iteracjach (tj. o tym co powtarzalne) i schematach operacji na iteracjach oraz prawach ich dokonywania w systemach iteracyjnych, natomiast informatyka jest ogólną wiedzą o systemach iteracyjnych, a w szczególności o algorytmach realizowanych w systemach iteracyjnych. Tak więc uczeń uczestnicząc w procesach wielokrotnego uaktywniania, wykonywania i składania ze sobą operacji w systemach iteracyjnych, na róŝnych poziomach abstrakcji dokonuje interioryzacji systemów iteracyjnych, wynikiem czego jest powstanie w jego psychice dynamicznych struktur logiko-matematycznych, będących analogonami (modelami) tych operacji, a poprzez wykorzystywanie środków informatycznych, wynikiem uwewnętrznienia sytemu iteracyjnego jest powstanie takŝe dynamicznych struktur logikoalgorytmicznych, będących analogonami (modelami) operacji przeprowadzających jedne stany sytemu iteracyjnego w drugie stany tego sytemu. Kształtują się więc u ucznia kompetencje matematyczne i zarazem informatyczne. Jednak wiedza informatyczna jest ogólniejsza od matematycznej, gdyŝ nie tylko ją zawiera, ale wiedza matematyczna, matematyka jako baza wiedzy realizowana przez taki system iteracyjny jakim jest myślący abstrakcyjnie mózg ludzki, jest szczególnym przypadkiem wiedzy o systemach iteracyjnych. Oznacza to, Ŝe gdy patrzymy z 6

poziomu informatyki, pojęcia matematyczne przestają być abstrakcyjne i uświadamiane są jako wielokrotnie powtarzalne i odtwarzalne działania jednakowych dla wszystkich, uniwersalnych mechanizmów-organizacji wiedzy, czy tez jako swoiste systemy interaktywnych procesów psychofizycznych określających komunikację człowieka z człowiekiem, człowieka z maszyną i człowieka z przyrodą. 2. Od nauczania problemowego do nauczania ekspertowego Pierwszą próbą kształtowania w szkole takŝe umiejętności potrzebnych w tym, aby być ekspertem było nauczanie poprzez wdraŝanie ucznia do formułowania i rozwiązywania problemów. Ta metoda nauczania została zauwaŝona i sformułowana przez polskiego pedagoga Wincentego Okonia 15 juŝ w latach pięćdziesiątych XX w. W literaturze polskiej przyjęła się zaproponowana przez W. Okonia nazwa nauczania problemowego. Przez nauczanie problemowe rozumiał on zespół takich czynności, jak organizowanie sytuacji problemowych, formułowanie problemów (stopniowo wdraŝają się do tego sami uczniowie), udzielanie uczniom niezbędnej pomocy w rozwiązywaniu problemów i sprawdzaniu tych rozwiązań, wreszcie kierowanie procesem systematyzowania i utrwalania tak uzyskanej wiedzy. W organizowaniu sytuacji problemowych ujawniało się mistrzostwo nauczycieli. Przez sytuację problemową W. Okoń rozumiał za A. M. Matiuszkinem szczególny rodzaj współdziałania podmiotu i przedmiotu, charakteryzujący się takim stanem psychicznym podmiotu (ucznia) przy wykonywaniu przezeń zadania, jaki wymaga znalezienia (odkrycia lub przyswojenia) nowych, wcześniej subiektowi nieznanych wiadomości lub sposobów działania 16. W tym sensie, jak słusznie zauwaŝa Z. Pietrasiński, problemów nie moŝna mylić ze zwykłymi trudnościami, gdyŝ właśnie ten kto nie rozwiązuje problemów, bo udaje, Ŝe ich nie ma lub odkłada je na później, niezawodnie będzie miał trudności 17. Nie tylko w Polsce propagowano nauczanie problemowe. Na świecie waŝne były w tym zakresie przede wszystkim prace R. M. Gagnégo 18, który uczenie się rozwiązywania problemów utoŝsamiał z uczeniem się reguł nadrzędnych, czyli łańcuchów lub połączeń reguł prostych dotyczących danej sytuacji problemowej. Silny wpływ na tego typu koncepcje pedagogiczne miały badania roli aktu twórczego w procesie dydaktycznym, prowadzone przez J. S. Brunera 19. Podstawowe znaczenie dla pochodzącego od Piageta czynnościowego ujęcia procesu dydaktycznego, ma połączenie dwóch teorii nauczania teorii reprezentacji wiedzy Brunera z teorią Gagnégo twórczego kształtowania pojęć. Powiązania pomiędzy kluczowymi pojęciami obu teorii wyjaśniają proces kształtowania pojęć i reprezentacji wiedzy (przedstawia go rys.2). Reprezentacja ikoniczna jest obrazem wykonania zadania, np. rysunkiem ilustrującym treść 7

zadania, diagramem czy schematem blokowym. Niejasność, nieścisłość, luka w obrazie wykonywania zadania jest problemem w sensie informatycznym i prowadzi do jego rozwiązania poprzez ścisłe, symboliczne określenie warunków zadania i wykonywanych operacji tj. sformułowanie reprezentacji symbolicznej (np. napisanie programu komputerowego). Rys. 2 Reprezentacja wiedzy proces pojęciowania Źródło: Opracowanie własne na podstawie: W. Nowak, Konwersatorium z dydaktyki matematyki, PWN, Warszawa 1989, s. 89-90. Teraz juŝ moŝna określić reguły decyzyjne wykonywania przy spełnionych warunkach danych operacji, a całościowe powiązanie warunków reguł i operacji prowadzących do wykonania zadania da reprezentację enaktywną (np. symulację czy tablicę decyzyjną). Dopiero proces prowadzący od reprezentacji ikonicznej do enaktywnej kształtuje pojęcia dotyczące wykonania danego zadania. Zastosowanie jednocześnie obu prezentowanych w tych teoriach metod nauczania umoŝliwia kształtowanie u ucznia umiejętności tworzeni systemów reprezentacji wiedzy i korzystania z nich. Obecnie, nauczanie problemowe okazuje się niewystarczające do połączenia tych metod, bowiem nie kształtuje umiejętności niezbędnych do uczestniczenia w społeczeństwie informatycznym i bycia człowiekiem przedsiębiorczym, co oznacza, Ŝe nie pozwala w pełni przygotować ucznia do zadań, które będzie wykonywał lub musi wykonywać w Ŝyciu dorosłym. Taką rolę moŝe spełnić taki system nauczania, w którym uczeń będzie stopniowo wdraŝany do realizacji podstawowych funkcji systemu ekspertowego wspomaganego multimedialnie (obecnie najczęściej komputerowo), słuŝącego wykonywaniu wybranych zadań w procesie dydaktycznym, a takŝe będzie mógł brać czynny udział w tworzeniu systemów ekspertowych. Tak rozumiany system nauczania nazywamy nauczaniem ekspertowym. 3. Multimedialne projektowanie systemów ekspertowych DuŜym uproszczeniem jest utoŝsamianie nauczania ekspertowego z wykorzystywaniem w nauczaniu tzw. ekspertowych programów komputerowych. W istocie rzeczy współczesne systemy ekspertowy wykorzystują multimedialne programowanie, które pozwala połączyć w 8

sieć szereg ekspertowych programów, np. działających w rozległych sieciach komputerowych programów typu klient-agent-serwer, klient-agent-klient, czy serwer-agent-serwer, takich jak róŝnego rodzaju wyszukiwarki internetowe lub programy obsługujące centrale telefoniczne itp., a takŝe połączyć róŝnorakie programy, w tym programy z zakresu sztucznej inteligencji oraz maszyn uczących się (np. sieci neuronowych) przetwarzające dane uzyskane w ramach uŝytkowania dostępnych, standardowych programów uŝytkowych (np. EXCEL, czy ACCESS). Tworzone są więc systemy multimedialne, które wiedzę o rzeczywistości poznawczej człowieka reprezentują za pomocą środków informatycznych, np. w ramach systemów komputerowych, tj. w rzeczywistości zwanej rzeczywistością wirtualną. Wiedza uzyskuje w ten sposób nowy kontekst sytuacyjny, niespotykany we wcześniejszych epokach historycznych odniesienie wiedzy ludzkiej do jej reprezentacji komputerowej oraz do jej zewnętrznego, maszynowego przetwarzania, poza umysłem człowieka. Kontekst sytuacyjny jest tu zatem określony przez zespół mechanizmów wejścia i wyjścia, które w swoim działaniu dąŝą docelowo do ustalenia izomorficznego przyporządkowania (w potocznym rozumieniu - ustalającego zgodność) pomiędzy pewnym podsystemem rzeczywistości wirtualnej, a podsystemem rzeczywistości poznawczej. Do tego zespołu urządzeń naleŝą najczęściej: kamery cyfrowe, skanery, myszki, klawiatura komputera, mikrofony, plotery, drukarki, ekrany monitorów komputerowych, głośniki, okulary wyświetlające trójwymiarowy obraz, hydrauliczne symulatory ruchu, itp. Precyzując, system multimedialny moŝemy określić formułami: system multimedialny : = < rzeczywistość poznawcza, rzeczywistość wirtualna, kontekst sytuacyjny >,. gdzie rzeczywistość poznawcza:=< Wszystkie moŝliwe przedmioty poznawalne, relacja zawierania się przedmiotów, operacje na przedmiotach, poznawalne cechy przedmiotów, relacje pomiędzy przedmiotami, elementarne przedmioty>. rzeczywistość wirtualna := < wytwory systemu multimedialnego komponenty, kompozycje, relacja zawierania się wytworów, 9

konstrukcje - operacje na wytworach, walory (cechy) wytworów, reguły kompozycji (wirtualne powiązania) - relacje pomiędzy wytworami, elementarne wytwory - elementarne komponenty i kompozycje>. Na rzeczywistość poznawczą składa się mnogość powiązanych ze sobą rzeczy - przedmiotów, tj. tego na co skierowana jest aktywność poznającego podmiotu. Człowiek jako podmiot poznający rzeczy, uczestnicząc w systemach iteracyjnych rzeczywistości, tj. w interaktywnych systemach komunikacji, wykonuje operacje na przedmiotach, rozpoznaje ich cechy i uaktywnia zachodzenie relacji pomiędzy przedmiotami w taki sposób, Ŝe poznanie pewnych wzorcowych, elementarnych przedmiotów umoŝliwia mu identyfikację jako takich a nie innych pozostałych przedmiotów, pośredniczących, czy teŝ biorących udział w komunikacji pomiędzy człowiekiem a człowiekiem oraz człowiekiem a przyrodą. W systemie multimedialnym wytwarzane są róŝnorakie rzeczy wytwory systemu multimedialnego. Wzajemne powiązania tych wytworów składają się na rzeczywistość wirtualną. Te, które powstają z innych w wyniku łączenia elementarnych wytworów za pomocą konstrukcji nazywamy poprawnie zbudowanymi lub konstruktami. Jeśli wchodzą w wirtualne powiązania za pomocą reguł kompozycji, nazywamy je kompozycjami. Te wytwory do których stosuje się konstrukcje, a które nie są kompozycjami nazywamy komponentami. Konstruowanie jest to powstawanie wytworów z innych wytworów poprzez zastosowanie do nich konstrukcji, natomiast komponowanie to wyróŝnienie za pomocą reguł kompozycji tych z pośród skonstruowanych wytworów, do których stosują się te reguły. Ciąg faz konstruowania lub komponowania danego wytworu nazywamy scenariuszem powstania tego wytworu. Zbiór wszystkich wytworów zawartych w danym wytworze wraz z relacją zawierania nazywamy budową tego wytworu. Wytwory są jednakowo zbudowane, gdy ich budowy są izomorficzne, a jeśli są dodatkowo jednakowo skonstruowane to są równokształtne. Ponadto, gdy części wytworów mają te same walory i są jednakowo skomponowane, to są nierozróŝnialne. Równokształtność wytworów jest rozpoznawana przez mechanizmy systemu multimedialnego, nie zaleŝy więc od kontekstu sytuacyjnego. Do wytworów poprawnie zbudowanych w systemie multimedialnym stosuje się zasadę kompozycyjności, która głosi, Ŝe KMPZ1. kaŝdy wytwór, który powstał z danego komponentu przez zastosowanie konstrukcji zmieniającej tylko walory tego komponentu jest komponentem równokształtnym z nim, 10

KMPZ2. kaŝde dwa jednakowo zbudowane komponenty, których wszystkie odpowiadające sobie części mają te same walory, są równokształtne, KMPZ3. jeŝeli dwie kompozycje są równokształtne, to odpowiadające sobie w tej równokształtności kompozycje w nich zawarte podlegają tym samym regułom kompozycji, tj. są jednakowo skomponowane. Do najprostszych systemów multimedialnych naleŝą systemy powstałe w bezpośrednim korzystaniu przez człowieka ze środka informatycznego. Ale nawet w tak prostych przypadkach kontekst sytuacyjny, w którym reprezentowana jest wiedza jest wynikiem stosunkowo złoŝonego programowaniu multimedialnym, tj. projektowania środka informatycznego w taki sposób, aby zadane przez implementację algorytmu określającego korzystanie z tego środka, monitorowanie wyników realizacji algorytmu było zgodne z rzeczywistością poznawczą. Powszechnie znanym, wzorowym zastosowaniem programowania multimedialnego do projektowania oprogramowania są róŝne wersje programu WINDOWS. Kontekst sytuacyjny realizowany jest tu przy pomocy myszki za pomocą której uŝytkownik komputera kieruje połoŝeniem kursora na ekranie monitora komputera i kliknięciem uaktywnia wyróŝnione pola ekranu zwane przyciskami, polami tekstowymi i oknami, sterując działaniem komputera. Sterowanie to (jest to rzeczywistość wirtualna) do złudzenia przypomina kierowanie komputerem za pomocą fizycznych przycisków znajdujących się na wielu oknach - tablicach sterowniczych (jest to rzeczywistość poznawcza). Innym przykładem programowania multimedialnego jest programowanie w języku LOGO mające na celu tworzenie przez ucznia na ekranie monitora indywidualnych geometrycznych światów, kierując tzw. Ŝółwiem, który te światy przędzie w formie geometrycznych rysunków. śółwie geometryczne, uwidocznione na ekranie, są ikonicznymi znakami Ŝółwi programistycznych, którymi ma kierować uczeń. Nie są więc abstrakcyjnymi tworami, ale fizycznymi, a ich ruch jest adekwatny do fizycznego ruchu. Warto przytoczyć tu słowa S. Paperta 20 - Tak jak w przypadku Ŝółwia geometrycznego, Ŝółw fizyczny jest tworem interaktywnym, którym uczący się moŝe manipulować, tworząc środowisko do aktywnego uczenia się. Ale uczenie się jest aktywne nie tylko w sensie interakcji. W mikroświecie fizyki [fizyki Ŝółwia autor] uczniowie mogą utworzyć swój własny zestaw załoŝeń o mikroświecie i jego prawach i mogą sprawić by były one prawdziwe. Mogą kształtować codziennie rzeczywistość, mogą ją modyfikować i budować rzeczywistości alternatywne. Rzeczywistości alternatywne są zarazem wirtualnymi i mają formę programów pisanych w języku LOGO. Programy te zapisywane są w czytelnej, wizualnej postaci. Nie tworzą więc zwykłych ciągów instrukcji zapisanych w sposób linearny. Zapisywanie w kolejnych wierszach (czasami grupach wierszy) na ekranie monitora, instrukcji opisujących ruch 11

Ŝółwia, pozwala uczniowi skutecznie monitorować, odpowiadający tym instrukcjom na ekranie, ruch Ŝółwia geometrycznego lub wyobraŝenie tegoŝ ruchu (patrz Rys.3), ustalając tym samym, w formie programu, dokładny scenariusz ruchu Ŝółwia. Rzeczywistością poznawczą dla ucznia w tym systemie multimedialnym jest rzeczywistość ruchu geometrycznego Ŝółwia, uwidoczniona na ekranie monitora. Ta rzeczywistość jest zarazem rzeczywistością wirtualną w systemie, w którym monitorowany jest fizyczny ruch ołówka podczas rysowania figur geometrycznych, ale takŝe monitorowany jest ruch dowolnych ciał fizycznych. Uniwersalistyczne działanie zasady adekwatności gwarantuje, Ŝe uczniowie, uczestnicząc w operacjach kierowania "Ŝółwiem, w stworzonych przez siebie wirtualnych rzeczywistościach, będą kształtować umiejętności poprawnego myślenia. Początkowo będą odkrywać swoją własną, róŝniącą się istotnie od przyjętej w nauce, logikę, matematykę i informatykę, ale dzięki uniwersalizmowi swych odkryć, z czasem dokonają generalizacji, która umoŝliwi im ostatecznie opanować fundamentalne pojęcia i prawa tych nauk. Rzeczywistość wirtualna Rzeczywistość poznawcza (program rysowania kwadratu (opis ruchu Ŝółwia po kwadracie) napisany w języku LOGO) OTO KWADRAT NAPRZÓD 100 PRAWO 90 NAPRZÓD 100 PRAWO 90 NAPRZÓD 100 PRAWO 90 NAPRZÓD 100 Oto ruch Ŝółwia po kwadracie śółw robi do przodu 100 kroków, Ŝółw skręca w prawo o 90 stopni, Ŝółw robi do przodu 100 kroków, Ŝółw skręca w prawo o 90 stopni, Ŝółw robi do przodu 100 kroków, Ŝółw skręca w prawo o 90 stopni, Ŝółw robi do przodu 100 kroków. Rys. 3 Przykładowe programowanie multimedialne w języku LOGO Źródło: E. Bryniarski, M. Chuchro, Rola adekwatności wytworów systemów multimedialnych w kształtowaniu umiejętności myślenia ucznia, Konferencja Naukowa Pedagogika i Informatyka Cieszyn 4-5 czerwca 2001 r, red. A.W.Mitas, Cieszym 2001 4. Zasady nauczania ekspertowego Na rys. 4 przedstawiony został, popularny wśród nauczycieli matematyki, rysunek, słuŝący jako środek dydaktyczny do wizualizacji dowodu (tj. poglądowego uzasadnienia dowodu) twierdzenia Pitagorasa. Wykorzystanie tego rysunku jest szczególnym przypadkiem systemu multimedialnego. Rzeczywistością poznawczą jest w nim system geometrii Euklidesa ze znanym sformułowaniem twierdzenia Pitagorasa zawierającym formułę a 2 + b 2 = c 2, ustalającą relację pomiędzy długościami boków trójkąta prostokątnego. Rzeczywistością wirtualną są natomiast 12

puzzle, składające się z siedmiu płaskich przedmiotów, ilustrujących przedstawione na Rys. 4 trójkąty i kwadraty (komponenty), lub ich odpowiedniki wywoływane i przesuwane myszką na ekranie monitora komputera. Kontekst sytuacyjny jest tak ustalony, Ŝe elementy układanki monitorują pola powierzchni odpowiadających im figur geometrycznych, a przystawanie do siebie przedmiotów zbudowanych z tych elementów monitoruje równość pól powierzchni przystających figur geometrycznych. Zbudowanie, według scenariusza-układanki zgodnego z powyŝszym rysunkiem, dwóch przedmiotów (kompozycji) o kształtach przystających kwadratów, pozwala uczniowi, przy przyjętym kontekście sytuacyjnym, za pomocą jednego spojrzenia zrozumieć wyprowadzenie (dowód) twierdzenia Pitagorasa i uznać tym samym to twierdzenie za, w sposób oczywisty, prawdziwe. Mamy tu do czynienia z wyraźnym astosowaniem zasady adekwatności 21 w wykorzystywaniu środka informatycznego do reprezentowaniu wiedzy. Rzeczywistość wirtualna Rzeczywistość poznawcza (Układanka z 7 figur) (Twierdzenie Pitagorasa) I II b 2 a 2 III IV kontekst sytuacyjny a 2 + b 2 = c 2 I IV c 2 II III Rys. 4 System multimedialny na przykładzie wizualizacji dowodu twierdzenia Pitagorasa. Źródło: E. Bryniarski, M. Chuchro, Rola adekwatności wytworów systemów multimedialnych w kształtowaniu umiejętności myślenia ucznia, Konferencja Naukowa Pedagogika i Informatyka Cieszyn 4-5 czerwca 2001 r, red. A.W.Mitas, Cieszym 2001. 13

Biorąc pod uwagę przyjęte pojęcia, zasadę tę moŝemy stosownie rozszerzyć tak, aby stosowała się do korzystania z dowolnych systemów multimedialnych i sformułować następująco: wytwory systemu multimedialnego są adekwatne do rzeczywistości poznawczej, przy zadanym kontekście sytuacyjnym, gdy budowa tych wytworów jest monitorowana w tym kontekście jako taka sama (izomorficzna do...), jak budowa pewnych przedmiotów w rzeczywistości poznawczej, a ponadto walory oraz wirtualne powiązania składników tych wytworów są monitorowane jako izomorficzne do odpowiednich cech oraz własności relacji, określających te przedmioty w rzeczywistości poznawczej. NaleŜy teŝ stosownie rozszerzyć treść pozostałych zasad korzystania ze środków informatycznych, tak aby dotyczyły korzystania z dowolnych systemów multimedialnych. Zasady te sformułujemy następująco: Zasada interaktywności system multimedialny powinien pobudzać do aktywnego uczestniczenia w tworzeniu i uaktywnianiu wytworów multimedialnych oraz korzystaniu z nich. Zasada operatywności (forsingu) system multimedialny powinien wymuszać wykonywanie przez uŝytkownika, opanowanych przez niego wcześniej standardowych operacji, sprzyjających adekwatnemu przekazaniu mu wiedzy i kształtowaniu umiejętności oraz tworzenie na ich podstawienie w moŝliwie najprostszy sposób nowych uŝytecznych operacji. Zasada efektywności im większa złoŝoność czynnościowa procesu uczenia się korzystania i samego korzystania z systemu multimedialnego, tym mniejsza efektywność komunikacji uŝytkownika z tym systemem, Stosowanie wymienionych zasad w procesie dydaktycznym nie moŝe być prawidłowe, jeśli nie będzie odpowiadało cechom psychofizycznym ucznia. Ten wymóg oznacza indywidualizację kształcenia, a więc uwzględnianie, w organizowaniu procesu dydaktycznego, stylu uczenia, talentu czy rodzaju inteligencji ucznia. W latach dziewięćdziesiątych XX w. Howard Gardner, profesor pedagogiki z Harvardu (USA) swoimi badaniami zakwestionował pogląd o jednej ogólnej inteligencji człowieka mierzonej wskaźnikiem IQ i utoŝsamianej z myśleniem logicznym, dobrze uzasadniając tezę, Ŝe kaŝdy człowiek jest potencjalnie uzdolniony, lecz na wiele sposobów. Inteligencja człowieka jest jego zdolnością do tworzenia i rozpoznawania wartości ogólnoludzkich oraz korzystania z nich. Zgodnie z takim rozumieniem inteligencji Gardner wyróŝnia następujące rodzaje inteligencji 22 : Językową obejmująca wartości kultury języka, Logiko-matematyczną obejmująca wartości logiczne oraz formalizację, 14

Wizualno-przestrzenną obejmująca szeroko rozumiane wartości estetyczne kultury plastycznej (malarstwo, rzeźba), Kinestetyczną (motoryczną) wartości związane z opanowaniem ruchu ciała, Muzyczną (fonetyczną) wartości związane z posługiwaniem się dźwiękiem, Interpersonalną dotycząca komunikacji człowieka z człowiekiem, człowieka z maszyną, człowieka z przyrodą, Intrapersonalną dotycząca komunikacji człowieka z samym sobą. Wymienione rodzaje inteligencji w róŝnym stopniu występują u ucznia i składają się na talenty ucznia i styl uczenia określony przez takie czynniki jak 23 : Sposób najłatwiejszego przyswajania doświadczeń (informacji) oraz korzystania z przyswojonych doświadczeń (informacji), Sposób porządkowania i przetwarzania doświadczeń (informacji), Warunki waŝne dla skutecznego przyswajania i zapamiętywania doświadczeń (informacji), Warunki waŝne dla skutecznego wykorzystywania doświadczeń (informacji). Jeszcze raz zwracamy tu uwagę na to, Ŝe takich pojęć jak doświadczenie czy wykorzystanie informacji nie naleŝy redukować do pojęcia wiedzy, gdyŝ pierwsze pojęcia oznaczają zespół umiejętności, a drugie pojęcie porządek rzeczy rozpoznawany dzięki tym umiejętnościom. Wiedza jest jedynie informacją w umyśle człowieka. Innymi słowy: procesu uczenia nie moŝna sprowadzić do reprezentowania, przekazywania i przyswajania wiedzy. Czym jest więc proces dydaktyczny w nauczaniu ekspertowym? Proces dydaktyczny powinien się stać pasjonującą wyprawą naukową do wirtualnej rzeczywistości, a zarazem jej opanowaniem, swojego rodzaju jej wirtualnym podbojem. Uczestniczenie w tej wyprawie będzie wymagało wykonania szeregu zadań, dzięki czemu uczeń zdobędzie doświadczenie, które uczyni go ekspertem (mistrzem) w zakresie wykonanych zadań. 15

Proces dydaktyczny w nauczaniu ekspertowym (patrz rys. 5) polega na zastosowaniu takiej metody nauczania, która sprowadza się do organizowania uczestniczenia ucznia w systemie ekspertowym, poprzez indywidualny wybór (czy teŝ stworzenie) przez niego systemu multimedialnego odpowiadającego jego stylowi uczenia, a następnie, zgodnie z tym stylem uczenia, indywidualne korzystanie z tego systemu, tak aby mógł on w pełni doświadczyć tworzenia, poznawania i opanowywania rzeczywistości wirtualnej w ramach wybranego (stworzonego) systemu multimedialnego, tj. aby doświadczył odkrywania praw rządzących wirtualnym światem i nauczył się wykorzystywać te prawa do tworzenia wytworów w tym świecie zgodnie ze swoimi potrzebami. indywidualny indywidualne METODA Uczestniczenie w systemie ekspertowym wybór ŚRODEK System multimedialny i wykonywane w nim zadania uŝycie FORMA Kreowanie, poznawanie, opanowanie światów wirtualnych organizowanie Rys. 5 Proces dydaktyczny w nauczaniu ekspertowym. Źródło: Opracowanie własne. 5. Wykonywanie zadań w systemach ekspertowych Uczestnicząc w systemie ekspertowym uczeń będzie wykonywał 24 zadania informatyczne, tj. wykorzystywał środki informatyczne do przetwarzania informacji w ramach danego sytemu iteracyjnego określonego przez składniki systemu multimedialnego. KaŜde wykonanie zadania informatycznego sprowadza się do informatycznej realizacji kontekstu sytuacyjnego, w którym rzeczywistość poznawcza zadania reprezentowana jest w rzeczywistości wirtualnej systemu multimedialnego. Ze względu na wyróŝnione cztery podstawowe aspekty (zasady) wykorzystywania środka informatycznego (systemu multimedialnego), zadania informatyczne dzielimy na zadania w zakresie: 16

operatywności słuŝące opanowaniu standardowych operacji, wykonywanie operacji niezbędnych do rozwiązywania zadania na wszystkich etapach procesu rozwiązywania zadania, kształtujące umiejętności do tworzenia i opanowania całkiem nowych operacji lub złoŝonych ze wcześniej wyuczonych operacji, adekwatności słuŝące zrozumieniu pojęć i ich właściwemu uŝywaniu, prowadzące do zgodności posiadanej wiedzy z wymaganą programowo, takŝe kształtujące umiejętności wykrywania podobieństw czy analogii oraz dokonywania symulacji w procesie reprezentacji obiektów za pomocą środków informatycznych, efektywności dotyczące wyróŝnionych sprawności, które mają być kształcone za pomocą środków informatycznych oraz rozwijania zdolność rozstrzygania czy moŝliwe jest wykonanie zadania i kształtowania umiejętności znajdowania optymalnego wykonania (tj. wykonania, którego w danych warunkach i przy uŝyciu danych środków nie moŝna juŝ polepszyć), interaktywności wymuszające aktywne uczestniczenie w przetwarzaniu informacji przy uŝyciu danych środków informatycznych, np. posługiwanie się klawiaturą, myszką, czy uczestniczenie w grach komputerowych. Zazwyczaj o wykonaniu zadania uczeń dowiaduje się w formie słownej (polecenia, zapytania). Wtedy, aby zadanie było poprawnie sformułowane naleŝy unikać: złej konstrukcji zadania niezbyt precyzyjnego sformułowania, niejednoznacznych propozycji odpowiedzi, mało istotnych zagadnień, zadań słuŝących tylko zapamiętaniu wiadomości, itp. wykorzystywania źle opracowanych programów nauczania, zawierających takie wiadomości, których praktyczne zastosowanie jest wątpliwe, czy które zbyt duŝą wagę przykładają do drugorzędnych treści, utrudniając, a nawet uniemoŝliwiając wykorzystanie ich do wykonywania zadań, odciągania ucznia od spraw prostych, zniechęcania ucznia do prostego wykonywania zadania, czy teŝ dopingowania do nadmiernego wykazywania się wiedzą oraz przeintelektualizowania wykonania zadania. Niestety, wśród nauczycieli ciągle rozpowszechniony jest mit o tym, Ŝe o dobrym opanowaniu wiedzy świadczy znajomość przez ucznia (takŝe przez nauczyciela) szczegółów trudno dostępnych dla ucznia, o których nic nie piszą podręczniki szkolne, czy drugorzędnych sądzą, Ŝe jeŝeli uczeń je opanował to rzeczywiście się uczył i zasługuje na wyŝszą ocenę. Taka sytuacja sprzyja niepoprawnemu formułowaniu zadań. Aby wystrzegać się tych błędów naleŝy pamiętać, 17

Ŝe proces dydaktyczny dotyczący dowolnych treści przedmiotowych odbywa się na trzech etapach: Poziom gotowości Poziom wiedzy Poziom umiejętności umiejętności wymagane do rozpoczęcia wykonywania zadania treści programowe występujące w zadaniu treści programowe wymagane do wykonania zadania umiejętności nabyte przy wykonywaniu zadania ewaluacja: kontrola ocena poprawa doskonalenie Rys. 6 ZróŜnicowanie treści programowych w procesie dydaktycznym obejmującym wykonanie zadania. Źródło: Opracowanie własne. poziom gotowości - ukształtowanie się umiejętności niezbędnych do realizacji treści programowych, poziom wiedzy - realizowanie treści programowych i korygowanie opanowania tych treści zgodnie z wymogami programowymi w procesie ewaluacji, tj. oceny i kontroli opanowania wiedzy, a takŝe porównania rezultatów nauczania ze wstępnymi zamierzeniami, poziom umiejętności opanowanie wymaganych programem nauczania umiejętności w stopniu wystarczającym. W nauczaniu ekspertowym w procesie wykonywania informatycznego zadania system ekspertowy tworzony lub wykorzystywany jest na trzech etapach: I. Określenie środka informatycznego (technologii informacyjnej) do wykonania zadania: algorytm, kompilacja, kompilator (procesor), monitorowanie, implementacja II. Tworzenie rzeczywistości wirtualnej poprzez reprezentację rzeczywistości poznawczej określonej zadaniem: reprezentacja ikoniczna, problemy, reprezentacja symboliczna, reguły, reprezentacja enaktywna, pojęcia 18

III. Opanowanie rzeczywistości wirtualnej poprzez uczestniczenie w systemie ekspertowym słuŝącym wykonaniu zadania: baza wiedzy, reprezentacje wiedzy, sieć semantyczna, operacje, rama, realizacja (wykonania zadania) Poziom gotowości Poziom wiedzy Poziom umiejętności Rzeczywistość poznawcza określona przez zadanie informatyczne ewaluacja: kontrola ocena poprawa doskonalenie wykonania zadania Środek informatyczny Reprezentacje Rzeczywistość wirtualna Uczestniczenie w systemie ekspertowym Rys. 7 Wykonanie zadania informatycznego w nauczaniu ekspertowym. Źródło: Opracowanie własne. 6. Perspektywy badań nad nauczaniem ekspertowym na odległość Nauczanie na odległość odbywa się współcześnie na czterech poziomach: 1) Bazy danych, 2) proces dydaktyczny typu online, 3) kształcenie asynchroniczne i 4) kształcenie synchroniczne. Przyszłe badania nad nauczaniem ekspertowym na odległość muszą więc zmierzać do opracowania szczegółowej metodyki nauczania ekspertowego na kaŝdym poziomie z osobna oraz metodyki nauczania przy uwzględnieniu wzajemnych powiązań wymienionych poziomów. 1 Obszerne przeglądy badań czytelnik znajdzie np. w: E. Radosiński, Systemy informatyczne w dynamicznej analizie decyzyjnej, PWN, Warszawa-Wrocław 2001; J. J. Mulawka, Systemy ekspertowe, WNT,Warszawa 1996. 2 J. J. Mulawka, Systemy ekspertowe, WNT,Warszawa 1996; E. Ch. Tyogu, Programowanie z bazą wiedzy, WNT, Warszawa 1989. 19

3 J. Nievergelt, J. Craig Farrar, E.M. Reingold, Informatyczne rozwiązywanie zadań, WNT, Warszawa 1978, U. Wybraniec-Skardowska, E. Bryniarski, Nauczanie logiki wspomagane komputerowo, OFEK, Opole-Białystok 1990; E. Radosiński, Systemy informatyczne w dynamicznej analizie decyzyjnej, PWN, Warszawa-Wrocław 2001; J. J. Mulawka, Systemy ekspertowe, WNT,Warszawa 1996. 4 Przegląd problematyki z zakresu sztucznej inteligencji czytelnik moŝe znaleźć w: W. Duch, Fascynujący świat komputerów, Nakom, Poznań 1997. 5 E. Radosiński, Systemy informatyczne w dynamicznej analizie decyzyjnej, PWN, Warszawa-Wrocław 2001, s. 164 6 Obszerne omówienie stanu badań w tej dziedzinie moŝna znaleźć w: S. Juszczyk, Edukacja na odległość, kodyfikacja pojęć, reguł i procesów, Wydawnictwo Adam Marszałek. Toruń 2002. 7 H. Bieniok i Zespół, Metody sprawnego zarządzania. Planowanie, organizowanie, motywowanie, kontrola. Jak zarządzać w praktyce?, Agencja Wydawnicza Placet, Warszawa 1997. 8 Szczegółową charakterystykę wymienionych ról moŝna znaleźć w: E. Parsloe, M. Wray, Trener i mentor. Udział coachingu i mentoringu w doskonaleniu procesu uczenia się, Oficyna Ekonomiczna, Kraków 2002. 9 J. Piaget, Psychologia i epistemologia, PWN, Warszawa 1977; J. Piaget, Studia z psychologii dziecka, PWN, Warszawa 1966. 10 Z. Krygowska, Zarys dydaktyki matematyki, Tom 1, WSziP, Warszawa 1979, s. 114-127. 11 Ibid,..., s. 128. 12 S. Papert, Burze mózgów. Dzieci i komputery, PWN, Warszawa 1996. 13 N. Penrose, Nowy umysł cesarza. O komputerach, umyśle i prawach fizyki, PWN, Warszawa 2000. 14 D. Harel, Rzecz o istocie informatyki, WNT, Warszawa 1992 15 W 1957 r. W. Okoń zainicjował wydaniem czwartego tomu Studiów pedagogicznych badania nad rolą problemu w nauczaniu; W. Okoń, Nauczanie problemowe we współczesnej szkole, WsiP, Warszawa 1978. 16 W. Okoń, Nauczanie problemowe we współczesnej szkole, WsiP, Warszawa 1978, s. 98. 17 Z. Pietrasiński, Atakowanie problemów, Nasza Księgarnia, Warszawa 1983, s. 13. 18 R. M. Gagné, The Coditions of Leaning, Holt, New York 1970; R. M. Gagné, Defining Objectives for Six Types of Learning, American Educational Reseach Association, Washington 1971; R. M. Gagné, Essentials of Learnigs for Instruction, III.. Dryden, Hinsdale 1974. 19 J. S. Bruner, The Process of Education, Allyn and Bacon, New York 1960; J. S. Bruner, Akt odkrywczy, w: O poznaniu, PIW, Warszawa 1971. 20 S. Papert, Burze mózgów. Dzieci i komputery, PWN, Warszawa 1996, s. 146. 21 Zasada ta po raz pierwszy została sformułowana w: E. Bryniarski, M. Chuchro, Rola adekwatności wytworów systemów multimedialnych w kształtowaniu umiejętności myślenia ucznia, Konferencja Naukowa Pedagogika i Informatyka Cieszyn 4-5 czerwca 2001 r, red. A.W.Mitas, Cieszym 2001. 22 G. Dryden, J. Vos, Rewolucja w uczeniu, Moderski i S-ka, Poznań 2000, s. 345, 347; warto zapoznać się teŝ z pracą: C. S. Nosal, Diagnoza typów umysłu: rozwinięcie i zastosowanie teorii Junga, PWN, Warszawa 1992. 23 Ibid....,s. 349, 351. 24 Unikamy tu słowa rozwiązanie, stosując je tylko w kontekście problemu. 20