2016 BoBr stranaOstrava 2016

Informatické myšleníjako kompetence pro 21.st.

Bořivoj Brdička

bobr@cesnet.cz Katedra informačních

technologií a technické

výchovy

Karlova univerzita v Praze

Pedagogická fakulta

1

Spomocnik.

RVP.cz@spomocnik

www.Spomocnik.

net

http://www.slideshare.net/bobr/http://www.youtube.com/user/Spomocnik

2016 BoBr stranaOstrava 2016

Bushův Memex, 1945

https://youtu.be/c539cK58ees

2

Vannevar Bush a jeho Memex po 70 letech

2016 BoBr stranaOstrava 2016

Ted Nelson

3

Ted Nelson demonstrates Xanadu Space

1960 - počítačový kurz na Harvardu

1963 - inspirován Bushem navrhl hypertext

World Wide Web byl přesně tím, čemu jsme se chtěli vyhnout.

Ted Nelson - Project Xanadu, 1998

2016 BoBr stranaOstrava 2016

Tim Berners-Lee

4

World Wide Web Turns 25: Inteview with inventor Sir Tim Berners-Lee

1989 - inspirován Nelsonem navrhl World Wide Web

2016 BoBr stranaOstrava 2016

Clive Thompson:Jsme díky technologiím schopnější

https://vimeo.com/99637441

5

Technologie dělají dokonce i amatéry neskonale chytřejšími než by

byli bez nich, a to za předpokladu (a je to věc zásadní), že rozumí tomu, jak fungují. Používány vhodně, dnešní digitální nástroje nám

umožňují vidět dále, získat více, komunikovat častěji.

Clive Thompson - Smarter Than You Think: How Technology Changes Our Mind For the Better, 2013

Jsme díky internetu hloupější nebo chytřejší?

Jak Google ovlivňuje naši paměť(výzkum Betsy Sparrow)

Transaktivní paměť

Mít něco na jazyku

Sémantická paměťSocrates a písmo

Moderní kentaurTáboráky v kyberprostoru

Podobenstvío Thovtovi a Amonovi

Outsourcing paměti

2016 BoBr stranaOstrava 2016 6

Táborové ohně Knihy Internet

Dominantní digitální kultura

1950

Dominantní mluvená kultura

Dominantní psaná

kultura

Dominantní tištěná kultura

Dominantní vizuální kultura

2000400 př.n.l.

Rukopisy TV

Zrychlující se vývoj šíření informací

1500

2016 BoBr stranaOstrava 2016

Thomas H. Davenport,, Jeanne G. Harris & Robert Morison - Analytics at Work: Smarter Decisions, Better Results, Harvard Business Press , 2010

Význam analýzy dat pro rozhodování

Co se stalo?(zpráva)

Co se děje?(výstraha)

Co se bude dít?(extrapolace, vize)

Jak a proč se to stalo? (modelování)

Co se má udělat hned

teď? (doporučení)

Co nejlepšího (nejhoršího) se

může stát? (předpověď, optimalizace,

simulace)

minulost přítomnost budoucnost

informace

porozumění

7

Budoucnost vzdělávání

2016 BoBr stranaOstrava 2016 8

Budoucnost podle Gibsona

Budoucnost je již zde -

jen není rovnoměrně

rozložená.

William Gibson, The Economist, 2003

Gibson at a 2007 reading of Spook

Country in Victoria

Kyberprostor společná halucinace, kterou

denně prožívají miliardy

oprávněných operátorů

každé národnosti …

William Gibson - Neuromancer, 1984

2016 BoBr stranaOstrava 2016

The Law of Accelerating Returns

9

Ray Kurzweil - Zákon zrychlujících se změn

http://en.wikipedia.org/wiki/File:PPTExponentialGrowthof_Computing.jpg

http://www.youtube.com/watch?v=WFR3lOm_xhE

Jak Watson zvítězil v Jeopardy

1996IBM Deep Blue

2011IBM Watson

2016Google DeepMind

2016 BoBr stranaOstrava 2016 10Rana el Kaliouby, TEDWomen, 2015

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

1 rok

Mobilní konektivita

Elektronické

knihyMobilní aplikace MOOC Převrácená

třídaPřevrácená

třída BYOD

Volné

výukové

materiályMobilní zařízení Tablety Tablety

Analýza

výuk.

výsledkůBYOD

Analýza výsl.

a adaptivní postupy

2-3 roky

Elektronické

knihyRozšířená

realita Výukové hry Hry a

gamifikace 3D tisk Pracovní činnosti

Pracovní činnosti

Rozšířená

realitaVýukové hry

Analýza

výuk.

výsledků

Analýza

výuk.

výsledkůHry a

gamifikaceNositelné

technologieRozšířená a virtuální realita

4-5 let

Snímání dotyku

a pohybu

Snímání dotyku

a pohybu

Snímání dotyku

a pohybu3D tisk Sebe-

kontrolaAdaptivní výukové

technologieEmoční analýza

Vizualizace

datAnalýza

výuk.

výsledků

Internet věcí, chytré

objektyNositelné

technologieVirtuální asistent

Internet věcí Robotika

New Media Consorcium & CoSN

Budoucnost podle Horizon Reportu

2016 BoBr stranaOstrava 2016 11

4. průmyslová revoluce

1. 1784 parní stroj, vodní pohon, mechanizace2. 1870 elektřina, dělba práce, pásová výroba,

masová produkce3. 1969 elektronizace, IT, automatizace4. 2011 kyberneticko-mechanické systémy

2016 BoBr stranaOstrava 2016 12

Hluboké učení strojů

1.Analýza textových informací 2.Analýza mluveného slova

3.Rozpoznávání obrazu

4.Simulace inteligentního chování

Co dokáží stroje

schopné

hlubokého učení

https://youtu.be/lx2_RiOWKpk

2016 BoBr stranaOstrava 2016 13

Simulace inteligentního chování

Tega: A Social Robot

2016 BoBr stranaOstrava 2016 14

Druhá počítačová revoluce

Kompetence s malým potenciálem automatizace:

Vrcholná kreativita

Emoce a mezilidské vztahy

Obratnost a mobilita

Jak se uplatnit s využitím inteligentních strojů:

1. Buďte lepší - hledat nečekané souvislosti (abstrakce)

2. Ustupte stranou - dělat činnosti, které stroje nezvládají 3. Ponořte se dovnitř - schopnost interpretovat výsledky (např.

velká data)

4. Specializujte se - stát se vrcholným expertem svého oboru

5. Běžte dále - pracovat na zdokonalování technologií

místo automatizace spolupráce se stroji

Práce je pro stroje, a život pro lidi.

Scott Santens: Universal Basic Income

2016 BoBr stranaOstrava 2016 15

Prognóza úrovně automatizace

v zemích EU do roku 2020

2016 BoBr stranaOstrava 2016 16

Pravděpodobnost automatizace práce v USA

Kdo z našich

žáků nejspíše

nenajde práci?

kompetence s malým

potenciálem automatizace: Postřeh a jemná

motorika

Kreativita

Sociální inteligence

B.FREY, A.OSBORNE The Future of Employment,

Oxford, 2013

2016 BoBr stranaOstrava 2016 17

Kompetence pro trh práce

LEVY, Frank; MURNANE, Richard. Dancing with robots: Human skills for computerized work. 2013

2016 BoBr stranaOstrava 2016

Socratův odkaz dnešku

Výuka přestává být závislá na obsahu … Již dnes jsme schopni získat okamžitě odpověď téměř na libovolnou otázku ...

Měli bychom vést žáky k tomu, aby nikdy zcela nevěřili tomu, co se dozvědí.

Pedagogika otázek, pedagogika nejistoty.

David White: Education should move us, University of Oxford, 2012

18

Technologie vrací pedagogiku tam, kde vždy měla být

Vzdělávání je

zapalování ohně, ne

naplňování prázdné

nádoby.

Pedagogika nejistoty podle Jima Grooma

2016 BoBr stranaOstrava 2016 19

Nonakův model SECI

Explicitní vs tiché poznání

Tiché poznání v online světě

2016 BoBr stranaOstrava 2016 20

Různé definice poznávacích cyklů

4P Profesora Paperta Tvořivé myšlení

2016 BoBr stranaOstrava 2016 21

BBC: What is computational thinking?

Informatické myšlení

Základní složky (Google):

• Rozklad problému (na

menší řešitelné části) • Rozpoznávání vzorů

(podobností) • Zobecňování vzorů

(abstrakce - rozeznání důležitého, zanedbání nepodstatného)

• Navrhování algoritmů

(řešení krok za krokem)

Dan Lessner - Informatické myšlení (2): různá vymezení

2016 BoBr stranaOstrava 2016 22

ISTE: Operational Definition of Computational Thinking for K–12 Education

Informatické myšlení ISTE:

• Formulace problému tak, aby k řešení bylo možné s výhodou použít technologie.

• Organizace dat do logické struktury.

• Reprezentace dat v abstraktní formě prostřednictvím modelů a simulací.

• Řešení realizované formou algoritmu (řada naplánovaných kroků).

• Hledání, analyzování a implementace možných řešení s cílem dospět k

co možná nejúčinnějšímu a nejefektivnějšímu výsledku.

• Zevšeobecnění a přenesení způsobu řešení na širší škálu podobných

problémů.

Doplňkové schopnosti: • Vnímání souvislostí.

• Vytrvalost při hledání řešení složitých problémů.

• Tolerování nejednoznačností.

• Schopnost pracovat na problémech s otevřeným koncem.

• Schopnost komunikovat a spolupracovat s někým na dosažení společných cílů.

Informatické myšlení jako výukový cíl

2016 BoBr stranaOstrava 2016 23

Informační gramotnost digitální + informatické myšlení + …

Projekt NIQES ČŠI, 2014

2016 BoBr stranaOstrava 2016

Strategie digitálního vzdělávání do roku 2020

24

Inovace ICT kurikula

2016 BoBr stranaOstrava 2016 25

Děkuji všem lidem, kteří mi stále pomáhají hledat a nacházet!