Cesta k přirozenější výuce technických oborů

Čím lépe dokážete pracovat s informacemi, tím úspěšnější v životě musíte zákonitě být. K dokonalému ovládnutí práce s informacemi je zapotřebí umět mapovat ohromné množství informací přímo do své paměti a s namapovanými celky dokázat aktivně pracovat. Jde o řadu provázaných dovedností, které se bohužel ve školách neučí. Technické obory mají nejblíže k praktickému studiu, avšak zatím se jen málo daří toho využít. Pomůže virtuální realita?

V prvé řadě je nutné si uvědomit, že kapacita naší paměti je z praktického hlediska nevyčerpatelná. Limity si vytváříme pouze domnělé a zejména proto, že neumíme s mozkem pracovat (je to logické, protože nás to nikdo neučí, takže naprostá většina lidí tápe). Jakmile tento fakt dobře prozkoumáte, získáte větší sebejistotu a také motivaci začít svůj mozek používat lépe. Uvědomění je jen první krok. To podstatné je aktivní trénink.

Mozek je organický počítač, který se vyvíjel miliony let ve zcela specifickém prostředí – ve volné přírodě. Pokud tuto skutečnost přijmete, můžete nechat svůj mozek tvořit přirozené asociace, symbolické bloky a konstrukce, které budou odrážet objekty a děje v okolním světě pomocí modelů, které si budete umět mnohem lépe vybavovat a ještě lépe s nimi tvořit konstrukce nové.

Co to však znamená konkrétně? Co si představit pod vývojem mozku ve volné přírodě a jak to využít?
Zamyslete se. Lidský mozek po většinu své miliony let trvající existence pracoval s množstvím vizuálních, akustických, hmatových a dalších vjemů (např. čich, emoce). Do paměti se neukládají pouze modely světa (myšlenkové konstrukty), ale i všechny vjemy. Tato skutečnost se dá využít pro zesílení zapamatovávání a vybavování. Naučíte-li se při studiu (a obecně při práci s informacemi) vnímat skrze více smyslů, potom bude vaše paměť podávat lepší výsledky. Dojde k násobenému ukládání informací.

Která z technik studia v následujícím příkladě je nejefektivnější?

Chcete se například naučit základy obrábění kovů. Odhadněte, ve kterém případě si budete pamatovat nejvíce, po delší dobu a v praxi využitelné věci.

a) čtení skript

b) návštěvy přednášek

c) sledování výukových videí

d) aktivní účast na výuce v učebně, kde jsou přímo všechny základní typy obráběcích strojů a možnost se stroji a kovem pracovat, programovat, testovat, zkoušet

Přirozeně, že d) je správně. V případě a) sice můžete do hlavy natáhnout více teorie a být „vzdělanější“, jenže v praxi se takové vzdělání nemá jak zúročit (nejen proto, že rychle zastará). Navíc bude řada asociací velmi nepřesná a stejně je bude nutné prověřit praxí pomocí reálných interakcí se skutečným světem (přemapovat). Jenže vyučující nechce riskovat, že si ufiknete prst, tak vás raději k žádnému stroji ani nepustí. Pomohla by vituální realita? Těžko říct. To by nejprve někdo musel naprogramovat simulátor obrábění a zkusit na studentech, jestli by se díky tomu něco dokázali naučit.

online vzděláváníChodit na přednášky je trochu lepší než „nadrtit“ skripta. Alespoň v případě, kdy vyučuje lektor s praxí, nikoliv pouze teoretik. Můžete s ním komunikovat a zpřesňovat právě utvářený model výseku reality. Hlavně však dochází nejen k ukládání vizuálních informací, ale také k ukládání mluveného slova. Informace je v paměti v podstatě zdvojená, i když navenek to tak nevypadá.

Videa dnes díky Youtube najdete s jakýmkoliv tématem, jenže chybí možnost interakce. Uvidíte sice velice detailně jakékoliv myslitelné obráběcí operace, ale dokud si to sami nevyzkoušíte, je hodnota těchto informací mizivá. Nicméně vybavíte si je mnohem lépe, než ze skript. Nemusíte totiž používat „vnitřní překladač významu slovních asociací“, ale vnímáte přímo vizuální informace, což je pro mozek nejpřirozenější způsob fungování.

Až teprve programováním obráběcích strojů, jejich osaháním a testováním „co to a to udělá“ máte možnost získat hodnotné dovednosti využitelné v praktickém životě. Teorie se dnes velmi přeceňuje. Hodnotu mají praktické dovednosti. Když s přetvářením reality pracujete přímo i rukama a zapojujete více smyslů, pracujete s pamětí nejlepším možným způsobem. Teorii nabalujete až na praktické věci, což je nejpřirozenější způsob jak tvořit asociace. Nejen proto, že dochází k ukládání do paměti prostřednictvím řady smyslů (vizuální, zvukové, hmatové, pocitové, motorické).

Lepší zapamatování

Zapamatování je podmíněné vybavováním. V přímé interakci probíhá proces vybavování přirozeně, lépe, intuitivně a navíc i opakovaně. Naopak při pasivním studiu (pročítání skript) nedochází k vybavování téměř vůbec a opakování je nepříjemné, protože neprobíhá přirozeně.

Na výše uvedeném strojařském příkladu jsme na hraně možností praktického vzdělávání. Učebna se stroji je sice velmi nákladná, ale dá se zařídit (stačí malá školní CNC zařízení … soustruh, frézka, bruska, vrtačka v hodnotě pár set tisíc až milionů) a z dlouhodobého hlediska se vždy vyplatí. Podstatně složitější to mají třeba stavaři. Učebna pro praktickou výuku stavebnictví by byla mnohem nákladnější, proto výuka probíhá především v teoretické rovině.CAD 3D modelování Avšak s příchodem BIM CADů typu ArchiCAD již začíná i v této oblasti svítat na lepší časy. Moderní CAD je virtuální realita, ve které můžete provádět simulace, vizualizace a konstruovat velmi přesné modely domů. BIM systémy dnes umožňují modelovat všechny aspekty budov, od plánování staveniště až po likvidaci domů na konci jejich životnosti. A opět lze teorii nabalovat až na praktickou práci, v tomto případě s virtuálními budovami. I coby naprostý laik můžete začít během krátkého zaškolení modelovat v CAD systému dům, protože se to již nedělá tak, že byste tvořili 2D výkresy, ale přímo stavíte 3D modely domů pomocí 3D zdí, 3D základů, stropů, střech a dalších stavebních celků. Je to mnohem přirozenější. Nemusíte o stavebnictví vůbec nic vědět a přesto se v podstatě ihned můžete ponořit do praktického studia. Důležité otázky (a problémy, které je nutné vyřešit) se objevují až během modelování. Například jaká by měla být skladba zdí, skladba stropů a podlah, překlady, jak umístit okna atd. Pokud studenty vhodíte do výuky tímto způsobem, tedy že budou řešit konkrétní problémy na konkrétních stavebních projektech, tak si vše mnohem lépe a snáze zapamatují. Budou se tvořit přirozené asociace, které budou mít dlouhou životnost. Teorie se vynořuje až když je zapotřebí k nalezení optimálních řešení. Po teorii je ve chvíli kdy studenti potřebují informace k vyřešení úkolu značný hlad a nemusíte ji tedy studentům páčit do hlavy – sami chtějí všemu přijít na kloub. Tento způsob výuky je svým způsobem dobrodružný.

Staré psy novým kouskům nenaučíš

Školství se zatím nepřizpůsobilo a jede pořád ve starých kolejích. Je otázkou, čím by šlo motivovat ke změnám. Lidé neradi mění zvyky, i když by tím podstatně ulehčili a zkvalitnili život sobě i druhým. Navíc se bojí neznámého, že by to třeba mohlo být ve výsledku horší nebo škodlivé. Stojím si za tím, že cesta k moderní výuce vede přes modelování reálných situací. Čím propracovanější virtuální realita bude k dispozici, tím efektivnější může být výuka – avšak jen za předpokladu, že k tomu bude nějaká vůle ze strany školství.

Zatím se bude vesele pokračovat ve starých postupech, tedy navalovat na studenty maximum teorie – především matematiku. Proč se tolik času obětuje při studiu matematice není její nezbytnost pro technické profese. Vždyť existuje software pro výpočet řešení jakéhokoliv technického problému, kde se musí něco počítat. Ručně se výpočty provádí jen v ojedinělých případech. Důvodem lpění na matematice je možnost odseparovat s její pomocí určité hůře manipulovatelné jedince.

Matematika pro trénink logického myšlení nebo abstraktní paměti?

matematikaŘeknu to na rovinu: Je dost hloupé tvrdit, že matematika má za cíl trénovat logické myšlení. Matematika trénuje pouze abstraktní paměť. Logické myšlení si skrze matematiku procvičují pouze matematici, kteří posouvají hranice poznání matematiky objevováním nových postupů. Nebo se snad vyžaduje po studentech, aby objevovali již objevené matematické zákonitosti? To by byl naprostý nesmysl. Při studiu matematiky si pouze zapamatováváte různé postupy, které kdysi objevili lidé holdující matematice, myslitelé, hledači logických provázaností a průkopníci. Kráčíte v jejich šlépějích a snažíte se počítáním zapamatovat techniky, které budete potřebovat maximálně tak ke složení zkoušek.

Průkopníci nového věku

Až se někomu podaří sestavit výukové plány tak, aby škola produkovala řešitele problémů, budou z takové školy vycházet průkopníci nového věku, kteří budou na trhu vysoce cenění. První vlaštovkou je škola Ad Astra, kterou založil (pro své děti) Elon Musk. Klade velký důraz na to, aby se žákům vždy vysvětlilo, proč se to a to mají učit. Objasňuje tuto pro pedagogy nelogickou věc tím, že mozek si mnohem více pamatuje věci, které jsou relevantní. Jestliže naženete studenty do posluchárny a začnete na ně chrlit vzorce a poučky bez objasnění k čemu to vlastně budou potřebovat, potom jedinou motivací studentů je uspět při zkoušce. Taková motivace je však nesmyslná a hrubě deformuje vzdělávací systém. Škola potom neplní svou funkci, tzn. neslouží k rozvoji a maximalizaci potenciálu a dovedností, ale k výběru jedinců, kteří se ochotně a rychle podvolí čemkukoliv co po nich systém vyžaduje. Můžete namítnout, že v praxi jde právě o to, aby lidé bez reptání plnili úkoly a sice jako vojáci rozkazy. Jenže to je strategie „Poručíme větru dešti.“ Společnost potřebuje hlavně tvořivce a inovátory, technické umělce, kteří budou objevovat a realizovat dosud nevídané věci. Nestačí mít jenom snadno ovladatelné lidské roboty a sem tam nějakého talentovaného tvořivce. Objevy a nové vynálezy nemůžete z lidí dostat rozkazem!

Proč se učit používat nástroje až když je jich zapotřebí

Starý systém nejprve vykládá studentům o rozmanitých nástrojích (matematika, fyzika, chemie, … bez vysvětlení proč) a nutí je studovat do hloubky teorii. Potom mají tyto nástroje používat na řešení různých učebnicových úloh, ale většinou až po několika měsících či letech studia teorie. Mělo by to však být naopak! Jako první postavit studenty před problém a postupně je pomocí zkušených průvodců vést k nalézání řešení a objevování nástrojů. Studenti budou mít zcela jasno, proč je dobré naučit se různé nástroje používat a vše bude logicky zapadat do sebe již v průběhu studia, nikoliv až po několika letech přehrabování se v teorii.

Když cesty poznání připravíte pečlivě a s přihlédnutím k praktickému využití v životě, potom to bude pro děti i velmi zábavné. Budou mít vysokou míru pozornosti a snadněji vstřebají nové informace. Dejte jim třeba k rozebrání a opětovnému složení motor, vysavač, starou ledničku, počítač, monitor nebo jakékoliv jiné složitější zařízení (třeba i ze smetiště). A teorii nabalujte na konkrétní jevy, na které při té činnosti narazí. Třeba z čeho je tělo motoru, jaké slitiny hliníku vyhovují a jaké nikoliv a proč. Plánujte relevantní odbočky, například slévárenství (v souvislosti s výrobou těla motoru), nebo vstřikovací formy pro výrobu součástek z plastů (v souvislosti s různými součástkami, které se okolo motoru vyskytují).

Celoživotní vzdělávání

V novém vzdělávacím systému nepůjde o to biflovat vědomosti, ale pracovat s informacemi a učit se průběžně získávat dovednosti. Starý výukový systém je mrtvý, ale málokomu to zatím došlo. Technologický pokrok je exponenciální. Školy už dávno nedrží krok s dobou a ani nemohou. Je nutné začít vzdělávat úplně jinak, rozvíjet především schopnost aktivně pracovat s informacemi a umožnit celoživotní vzdělávání. Školství se musí soustředit co nejvíce na vytváření dovedností v hledání řešení rozmanitých problémů. Encyklopedické výuce dávno odzvonilo. Je zcela kontraproduktivní.

V budoucnu budou nejúspěšnější ti, kdo se naučí dokonale využívat nové technologie hned jak se objeví. Nové věci se přitom objevují stále rychleji. Proto se školství musí co nejdříve změnit a přizpůsobit situaci. Nepůjde o znalosti, ale o praktické dovednosti, o trénování schopnosti rychlé adaptace, či dovednosti v řešení problémů (problem solving).

celoživotní vzdělávání

 

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *