החומר המופיע בעמוד זה פורסם לראשונה בכתב העת "הבטים בהוראת מדעי המחשב" גליון ינואר 2005, עמודים 10-20

לא ניתן לעשות שימוש מסחרי בחומר זה ללא רשות בכתב מן המחברים או מערכת כתב העת

תכנות מונחה עצמים עם תחילת המאה ה- 21

 סקירת ספרות – חלק שני

 

 

עפרה ברנדס, האוניברסיטה העברית ירושלים

brandes@cc.huji.ac.il

 

בגליון הקודם של הבטים, פורסם חלקה הראשון של סקירת הספרות שהגשתי במסגרת לימודי התואר השני. הסקירה פורסמה עקב הרלוונטיות של הנושא לדיונים בנושא "שינוי שפות התכנות בשנים הקרובות".

 

בחלקה הראשון של הסקירה הוסברו בקצרה שתי הגישות המתעמתות: הגישה הפרוצדורלית שהיתה נהוגה במערכת החינוך בארץ עד היום, והגישה של תכנות מונחה עצמים. לאחר מכן נסקרו מחקרים ומאמרים המצדדים בשינוי או באי שינוי הגישות הנלמדות בקורסי המבוא במדעי המחשב. סיכום החלק הראשון הראה כי הולך ומסתמן קו אחיד של מחלוקת שהוכרעה. מכיוונים שונים מגיעות תמיכות לרעיון ההחלפה של פרדיגמת ההוראה בקורסי המבוא. הכותבים רק מתחרים ביניהם בטיעונים שהם מעלים כדי לתמוך בשינוי, ומידי פעם אף נחלקים בדבר השפה המועדפת להוראה בשיטה החדשה. מסתמנת נטייה ברורה למעבר לפרדיגמה החדשה גם באותם מקומות בהם מדווחים קשיים בהנחלת מושגי היסוד לתלמידים. הדיון במקרים אלו מתמקד לא בערעור על רעיון ההחלפה אלא בהצעת קורסים חלופיים ומקוריים, המתקיפים את הנושא מכיוונים שונים.

 

אך האם הגישה הזו מוחלטת? בחלקה האחר של סקירת הספרות, המובא בגליון זה, נראה מסמכים רשמיים הסוקרים את הנימוקים והשיקולים בעיצוב תוכניות לימודים בארץ ובעולם. נראה כי ההחלטיות האקדמית שהשתקפה במאמרים הקודמים, אינה מקובלת בשטח ההוראה למעשה, וכי מעצבי תוכניות הלימודים רואים עדיין מקום בקיום הגישה המסורתית הקיימת כולל תוכניות הלימודים שפותחו על פיה.

 

חלק מהנספחים המקוריים לא יובאו כאן בשל קוצר המקום. המעוניינים יכולים לפנות אלי ישירות.

אשמח אם פרסום הסקירה יעודד דיונים ענייניים בנושא, ואם יובאו לתשומת לב כולנו מחקרים ומאמרים חדשניים בתחום.

 

עפרה ברנדס   

 


תוכניות לימודים במדעי המחשב

תוכנית הלימודים האמריקאית

בסתו של שנת 1998, הכריזו ה- IEEE-CS(Computer Society of the Institute for Electrical and Electronic Engineers) וה-ACM (Association for Computing Machinery) על הקמת "כוח משימה מאוחד" (Joint Task Force) שיעסוק בנושא קביעת תוכנית הלימודים הכוללת במדעי המחשב לקראת שנת 2001, CC2001. (Computing Curricula 2001 - ראו המקור)

הקבוצה היתה אמורה לבצע מחקר שישמש כבסיס לפיתוחו של הקוריקולום החדש (תוכנית הלימודים הראשונה פורסמה על ידי גוף מאוחד זה ב-1968) למדעי המחשב, עבור תלמידי תואר "בוגר" באוניברסיטאות.

משימתה של הקבוצה הייתה לעבור על הקוריקולום שהציגו ה- IEEE-CS וה- ACM בשנת 1991, ולהגיש גירסה משופרת של תוכנית הלימודים.

 

התוכנית החדשה צריכה הייתה לשקף את ההתפתחויות העדכניות ביותר של טכנולוגיות מדעי המחשב שהתרחשו בעשור שבין שני הפרסומים, ולהיות עמידה בשינויים העתידיים, כך שתהיה תקפה במהלך העשור שלאחר מכן.

 

הסתבר שההתפתחויות בעשור שבין 1991 לבין 2001 היו דרמטיות ומשמעותיות ביותר, ובעלות השפעה רבה על עיצוב הקוריקולום והפדגוגיה בתחום הנידון.

 

בחיפוש אחר האספקטים החשובים במדעי המחשב שהשתנו בעשור האחרון, יצרה הוועדה הבחנה בין שינויים טכנולוגיים ושינויים תרבותיים. השינויים התרבותיים, המקיפים כל תחום דעת מודרני ונוגעים לאדם המודרני - גם זה המתעסק בתחומי דעת שונים לחלוטין אך "גולש" ברשת, נעזר בדוא"ל ובשאר שימושי המחשב - אינם מענייננו בעבודה זו ואנו נתמקד בשינויים הטכנולוגיים.

 

ההתפתחות הטכנולוגית שהמשיכה להתקדם בצעדי ענק, גרמה לגידול אקספוננציאלי של כוח החישוב. בעיות שנחשבו בלתי פתירות בשנים קודמות, הפכו לפתירות תוך זמן קצר. מעבר לכך, תחום הדעת (דיסציפלינה) שכונה עד שנות התשעים "מדעי המחשב", התרחב כל כך במהלך העשור, עד שקשה היה להמשיך ולהגדירו כתחום אחד. כך, למשל, גרמה ההתפתחות המדהימה של עבודת הרשת לאחר הופעתו של ה-World Wide Web, לשינוי הדיסציפלינה בסדר גודל של מהפיכה, ולא שינוי מודרג.

 

הקוריקולום של 1991 ניסה למזג בין דיסציפלינות שונות: מדעי המחשב, הנדסת מחשבים והנדסת תוכנה, ולהכניס את הכול לתוך החינוך למדעי המחשב. תוכנית שכזו, שנראתה אפשרית לפני עשור, הסתברה לקראת המאה העשרים ואחת כבלתי אפשרית. מדעי המחשב כללו בשלב זה דיסציפלינות רבות בעלות ישויות שונות ו"מסורת" פדגוגית שונה.

 

אי לכך, הוחלט לחלק את הדו"ח למספר "כרכים", שאחד מתוכם יעסוק בעיקר במדעי המחשב, ובו נתמקד. בתוך התחום, נעשתה חלוקה פנימית של המשימה לתחומי התמקדות שונים. הוגדרה קבוצת מחקר ממוקדת בתחום הידע וקבוצה אחרת שמיקודה היה - הפדגוגיה.

 

תחום הידע של מדעי המחשב בעצמו חולק ל-14 קטגוריות משנה המפורטות בדו"ח הקבוצה כפי שאכן התפרסם בדצמבר 2001. מתוך קטגוריות המשנה, תעניין אותנו בסקירה זו הקטגוריה השביעית העוסקת בשפות תכנות.

 

אחד התחומים שהועדה מציינת כי חשיבותם עלתה מאד בעקבות ההתקדמות הטכנולוגית הוא תחום התכנות מונחה העצמים, ואכן נגלה שניתן מקום משמעותי מאד לתחום זה בהמלצות הוועדה ומסקנותיה. ברשימת הנושאים החייבים להיכלל בתוכנית מדעי המחשב לתואר ראשון (בנספח ב' מופיע סיכום של העקרונות, גופי הידע והכשרים שצריכים לבוא לידי ביטוי בכל קורס מבוא), מצויין מפורשות בסעיף שפות התכנות שנושא התכנות מונחה העצמים חייב להכלל בכל גירסה של לימודים בה יבחר התלמיד, בהיקף של 10 שעות לפחות.

 

החלוקה לקבוצות ממוקדות פדגוגיה ייצרה 6 קבוצות משנה (נספח ג' – חלוקה לקבוצות ממוקדות פדגוגיה), מתוכן תעניין אותנו בעיקר הקבוצה הראשונה, הדנה בקורסי המבוא ובנושאים הנדרשים להצגה ראשונית של התחום, וכן באופן חלקי, הקבוצה השלישית הדנה בליבה (core) של מדעי המחשב – הליבה אותה צריך לדעת כל בוגר במדעי המחשב. שאר הקבוצות, למרות שהן דנות בתחומים מקורבים וחשובים, לא יעסיקו אותנו בעבודה זו.

 

עקרונות

הפיתוי שעמד בפני חברי הוועדה, כפי שהם מביאים זאת לידי ביטוי בדו"ח המסכם, היה - להוסיף ולהרחיב את יריעת התחומים בהם יעסוק קורס המבוא כמו גם קורסי ההמשך. אלא שמדרך הטבע קורס הוא מוגבל זמן והיקף, ולכן עמדו חברי הוועדה בפני הצורך להכריע אילו מהתחומים המסורתיים להוציא מתוך ליבת הלימוד של מדעי המחשב כדי לפנות זמן ללימוד תחומים חדשים (ביניהם התכנות מונחה העצמים). מסקנתם הייתה שעדיף להוריד את רמת ההעמקה בנושאים מרובים ולא להורידם כליל מתוכנית הלימודים.

 

פרק 4 בסיכומי הוועדה, משרטט את העקרונות על פיהם נבנתה התוכנית החדשה, תוך שהיא לומדת ומפנימה את הקשיים והכשלים שנצפו בתוכניות קודמות. נסקור חלק מעקרונות אלו הנוגע לתחום העיסוק של סקירה זו, והמעניין אותי בתור שותפה לתהליך עיצובה של תוכנית לימודים עדכנית בתחום. לצד סיכום העקרונות נצביע על השלכותיהם האפשריות לענייננו, ולאחר מכן נחפש את ההשלכות המעשיות כפי שהן באות לידי ביטוי בתכני הקורס כפי שגובשו על ידי הוועדה.

*  העיקרון השני מדבר על יסודות מדעי המחשב השואבים ונבנים מאוסף דיסציפלינות נרחב. "תלמיד מדעי המחשב נדרש לשליטה בעקרונות מתחומים שונים: שילוב בין תיאוריה ותרגול מעשי, הכרת חשיבות ההפשטה לצד היכולת להעריך תכנון מעשי נכון." נצטרך לבחון כיצד עיקרון זה בא לידי ביטוי בבחירת שפת התכנות הנלמדת בקורס המבוא ובבחירת פרדיגמות תכנותיות מתקדמות.

*  העיקרון השלישי מדבר על קצב ההתעדכנות הנכון של תוכנית לימודים במדעי המחשב. "נדרש עדכון שוטף ומתמשך. אי אפשר לחשוב שעדכון אחת לעשור הוא מספיק. יש להכריז על תוכנית לימודים מודולרית, מתוך הבנה והחלטה שחלקים ממנה יעודכנו במהלך העשור על פי הקצב המיוחד לתחום זה." האמת העומדת בבסיס עיקרון זה צריכה להילקח בחשבון בעת תקצוב תוכניות הפיתוח וההטמעה הנובעות באופן ייחודי מאופיו החריג של מקצוע זה. המצב כיום, לפחות בארץ, אינו מעיד על התחשבות מספקת בייחודיות זו, והבעיות צצות בכל תוקפן בשטח הפיתוח של תוכניות הלימודים והכשרת המורים.

*  והעיקרון הרביעי מוסיף: "פיתוח הקוריקולום חייב להיות רגיש לשינויי הטכנולוגיה וההתפתחויות הפדגוגיות. יש להדגיש את חשיבות והכרחיות הלימוד המתמשך (lifelong learning) בתחום מיוחד זה של מדעי המחשב." נציין שבמציאות כיום, עיקרון זה נכון במיוחד לגבי אוכלוסיית המורים למדעי המחשב. זוהי אוכלוסיה המתוסכלת מקצב ההשתלמויות ומספרן הרב, והכרת התוכניות החדשות שעליה להתעדכן בהן וללומדן באופן רציף ומתמשך. זהו חולִי המובנה לתוך מדעי המחשב בעשורים אלו מעצם טיבו וטבעו של המדע המיוחד הזה. לו היה עיקרון זה מובהר לפרחי ההוראה והבוחרים בהוראת מדעי המחשב מראש, אף לפני שבחרו את תחום ההוראה, היו נחסכים או לפחות ממוזערים התסכולים והמריבות האין סופיים שמעט מהדיהם נשמעים בפורומי המורים ובכנסים הרלוונטיים, ולא כאן המקום להאריך בדיון בבעייה זו.

*  העיקרון החמישי מציין את היקף אחריות הוועדה. "דו"ח ענייני בלבד אינו מספיק אם רוצים לבנות תוכנית משמעותית. יש להציע קוי מתאר מפורטים למדי למבנה המודולים השונים המוצעים אחרת לא ניתן יהיה לאמץ מסקנות הדו"ח ביעילות." זוהי אחת המסקנות מאי הצלחתו של דו"ח ה-CC1991 שלא השכיל להציג מבנים תוכניים למסקנותיו. בהקשר זה מעניין יהיה לראות בהמשך את רוחב העבודה שלקחה על אחריותה וועדת התוכנית והמקצוע בארץ בשנות התשעים. פרט לניסוח תוכנית לימודים מקיפה, התעסקה הוועדה בהנחיית צוותי הפיתוח ובמעקב אחר תכולת תוכניות הלימוד והשגיהן בשטח לאורך תקופה ממושכת.

*  העיקרון השישי קובע ש-"למרות הרוחב העצום של מדעי  המחשב יש עקרונות ומיומנויות שהם הבסיס לדיסציפלינה. על הקוריקולום המתהווה להצביע עליהם כתמות מרכזיות של התחום הלימודי ולהבטיח שיעמדו בבסיס כל תוכנית לימודים שהיא." לאור עיקרון זה נחזור אל השאלה המעניינת אותנו בסקירה זו והיא: מהו אם כן מקומו של התכנות מונחה העצמים בתוכנית המוצעת ומה המקום שמקצה הוועדה לתכנות הפרוצדורלי המסורתי.

*  העיקרון השביעי תומך ב-"הקטנה וצמצום של הליבה ((core למינימום, עליו יש הסכמה כוללת. הליבה אינה חייבת להתבטא רק בקורסי המבוא והיא יכולה להינתן לאורך שנות הלימוד, כשבאמצע משולבים קורסי הרחבה אופציונליים." לאור הגדרת ליבה מוסכמת שכזו יהיה מעניין לבדוק מה המעמד הניתן שם לפרדיגמות המעניינות אותנו.

 

קורס המבוא על פי CC2001     

בשלב זה, מתוך הכרת נקודת המוצא של הוועדה, העקרונות שהנחו אותה בעבודתה והכרת הרקע הכולל, נבחן מה מציעה הוועדה בסיכומו של דבר בתור התכנים של קורס המבוא למדעי המחשב. אלא שכאן נגלה שהוועדה מעלה טיעון חדש המשפיע על דרך הצגת הקוריקולום.

 

לאורך כל השנים מאז הוחל בחינוך למדעי המחשב טוענים מחברי הדו"ח, מתקיים ויכוח בדבר המהות והתכנים הראויים להיות מוצגים בשלב קורס המבוא. הויכוח חרג מזמן מגבולותיו של דיון ענייני והוא נראה יותר כמו מלחמת דת ה-"שורפת יותר ממה שהיא מאירה". קיימות גישות שונות כאשר לכל אחת מהגישות יש תומכים נלהבים ומתנגדים נמרצים ואכן עד היום לא נמצאה אף שיטה אידיאלית העדיפה על האחרות. חלק מהמחלוקת נובע מהשוני הקיים בין מוסדות שונים, קהל היעד שלהם ומטרות ההוראה שלהם. כל אלו קובעים גישות שונות שכולן למעשה נכונות במידה שווה.

 

כדי לפרסם תוכנית המקובלת על כל הצדדים והמשלימה בין הניצים, החליטה הוועדה שלא לפרסם קוריקולום חד משמעי, אלא להציג מספר אסטרטגיות אפשריות, שכולן הוכחו כטובות ויעילות. (ראו נספח ד' הקובע את המודולריות האפשרית בין הקורסים בשלבים השונים.) הכוונה היא שכל מוסד יאמץ את הגישה המתאימה לו, תוך בחינה והתחדשות מתמידות, ההכרחיות כל כך לתחום הידע הספציפי בו אנו עוסקים. גם בתחום קורס המבוא מציעה הוועדה כמה אלטרנטיבות אפשריות, כאשר כל מוסד אמור לצרף לעצמו את המבנה המתאים לו, ובלבד שיעצב אסטרטגיית לימוד הכוללת את הליבה כולה.

מכל מבחר האפשרויות שמציגה הוועדה, נתמקד באלטרנטיבה של התחלת הלימודים במדעי המחשב בהקניית שפת תכנות (programming-first model), שעד היום נחשבת כגישה מועדפת. הוועדה מציעה שלוש אופציות בתחום זה של התחלה בהקניית מיומנויות תכנות:

*  הגישה הקלסית-מסורתית: Imperative first, המציגה את הפרדיגמה הפרוצדורלית ראשונה.

*  גישה חדשה של עצמים תחילה (Objects first): התחלת הלימודים מתוך שימוש בעצמים ותכנון מונחה עצמים.

*  וגישה פונקציונלית, שאותה לא נסקור.

 

אנו נתמקד בעיקר בקביעת שפת התכנות והפרדיגמה הראשונה, וכן אילו פרדיגמות נוספות נכללות בקורסי ההמשך המהוים חלק מהליבה הבסיסית המקובלת ב-"קונצנזוס הבין לאומי" כדברים הנדרשים מכל סטודנט לתואר ראשון במדעי המחשב בכל מסלול לימודים. 

 

לא נדון בנכונות הגישה של התחלת ההוראה בהוראת מיומנויות של שפת תכנות כלשהי (לעומת גישות אחרות. מחלוקת הדיעות בנושא מסוכמת בדו"ח הוועדה בעמודים 22-23, סעיף 7.2), אלא נניח כהנחת יסוד שאנו מקבלים את הצורך להקנות מיומנויות תכנות מיד בקורס המבוא, ורק נעסוק בפרדיגמה העדיפה לצרכים אלו. בכל זאת נבהיר, כי הטיעון המושמע נגד הקניית מיומנויות תכנות בראשונה, מכיון שהן מצמצמות את ראיית התלמיד והבנתו לרמת סינטקס בלבד, אינן מקובלות כלל על קובעי מדיניות הלימוד בארץ. בשתי הגישות המוצעות בעבודה זו מובן מאליו, שהקניית שפת תכנות אינה עניין סינטקטי גרידא, אלא דרך להצגת גישה לתכנות, לניתוח ולפתרון בעיות, והעניין הסינטקטי משמש ככלי שרת לביצוע סופי של הפתרון.

 

לפני שנפנה לסקור את תכניהם של שני קורסי המבוא המעניינים אותנו נעיר, כי בסיכום המושגים החייבים להסקר בכל תוכנית לימודים של קורס המבוא (נספח ה'), בין יסודות התכנות (programming fundamentals) מופיעים הנושאים של הסתרת מידע, יחסים בין עצמים וקומפוננטות ועבודה עם ממשקים, שביטויים בפרדיגמה הפרוצדורלית מועט ביותר. על השאלה המתבקשת מאליה: כיצד יכלה הוועדה להמליץ באופן גורף ומחייב על הוראת מושגים שאינם הכרחיים ובולטים בחלק מהפרדיגמות, נמצא מענה בתוך הסקירה של תכני הקורסים.

 

הגישה הפרוצדורלית תחילה (Imperative first)

הוועדה מציעה שני מבנים אפשריים: קורס דו-סמסטריאלי:

CS111I. Introduction to Programming

CS112I. Data Abstraction

 

וקורס תלת-סמסטריאלי:

CS101I. Programming Fundamentals

CS102I. The Object-Oriented Paradigm

CS103I. Data Structures and Algorithms

 

חלקו הראשון של הקורס הדו-סמסטריאלי מלמד מבוא לתכנות בשפה פרוצדורלית. קורס ההמשך מציג את נושאי ההמשך בהתמקדו בתכנים של תכנות מונחה עצמים(!).

 

לצורך מתן דוגמאות תכנותיות ותרגול מאשר הדו"ח להשתמש בשפות OOP בהוראת החלק הראשון, מתוך שימת דגש על הצד האימפרטיבי בשפות אלו.

הוועדה אינה מסבירה כלל מדוע לא יופרדו שתי הגישות ומדוע לא יתמקד קורס המבוא בשפה פרוצדורלית לצורך לימוד תכנים פרוצדורליים. גישה מובחנת זו הנותנת לכל פרדיגמה במה מלאה להתעסקות ולימוד, תמצא דווקא בתוכנית הישראלית שתוצג בהמשך.

הוועדה מציינת את הנקודות החלשות בבחירת קורס מבוא בגישה זו. פירוש הבחירה הוא שהתלמידים יחשפו פחות לטכניקה של תכנות מונחה עצמים לעומת מה שיקרה אם יבחרו בגישה של תכנות מונחה עצמים תחילה. עקב המקום המרכזי שמקבל התמ"ע (תכנות מונחה עצמים) בקוריקולום והקשיים שיש לתלמידים בלימוד התכנות בגישת התמ"ע, העובדה שהעיסוק הממשי בו נדחה לקורס ההמשך היא חוליה חלשה בהצעת הקורס של "פרוצדורלי תחילה". ובכל זאת, תלמידים חייבים ללמוד את התכנות הפרוצדורלי שנמצא עדיין בשימוש נרחב והוא חלק אינטגרלי מכל תכנות מונחה עצמים, ולכן יש יתרון בחשיפה הדרגתית שכזו.

 

הוועדה, המודעת היטב למחלוקת בדבר עדיפות הידע הראשוני שיש להקנות לתלמיד, מזכירה אותה ומציינת שגם הבוחרים בגישה זו של שפות אימפרטיביות יצטרכו לכסות בלימודי ההמשך באופן מעמיק את גישת התכנות מונחה העצמים.

 

עצמים תחילה (Objects first)

גם כאן מציעה הוועדה שני מודלים של קורסים. מודל דו- סמסטריאלי:

CS111O. Object-Oriented Programming

CS112O. Object-Oriented Design and Methodology

 

ומודל תלת- סמסטריאלי:

CS101O. Introduction to Object-Oriented Programming

CS102O. Objects and Data Abstraction

CS103O. Algorithms and Data Structures

 

הקורס הראשוני בשני המסלולים מתחיל מחשיפה מיידית לרעיון האובייקטים והירושה המאפיינים את הפרדיגמה. בתחילה יתנסה התלמיד ברעיונות אלו בהקשר של תכנות פשוט, בהמשך יתקדם התלמיד ויכיר מבני בקרה אך כל הזמן מתוך מודעות לשימושים שלהם בתמ"ע. קורס ההמשך יטפל בנושאים הקלאסיים של מבנה נתונים, אלגוריתמים והנדסת תוכנה בפירוט.

 

יתרון הבחירה בקורס מבוא שכזה הוא ההיחשפות המוקדמת לגישה המתעצמת באקדמיה ובתעשייה כיום. ובכל זאת, השפות המשמשות לתמ"ע, בעיקר C++, אך גם ג'אווה לצורך העניין, מורכבות מדי ואינן מקלות על התלמיד המתחיל את לימודיו במדעי המחשב.

 

לסיכום ה-2001 CC

בבואנו לסכם את הדו"ח שהגיש כוח המשימה המאוחד ניתן לומר, שהוא נאמן לעקרונות שהנחו אותו בפיתוח הקוריקולום ושנסקרו לעיל. בעת מניית העקרונות ציינו שנצטרך לבדוק לאורם את מקומן של הפרדיגמות המעניינות אותנו ואכן, ניתן לסכם ולומר שהשילוב בין הכרת התיאוריה ויכולת המעשה התכנותי נעשה בתוך קורסי המבוא תוך כדי ההיכרות עם הפרדיגמות השונות. הפרדיגמה המעשית יותר (הפרוצדורלית) מקצה מקום מכובד מאד להכרת הצד התיאורטי-מחשבתי של התכנות מונחה העצמים ואינה מתעלמת ממנו. דבר זה משקף את המקום הנכבד המוקדש לשיקוף ההתפתחויות הטכנולוגיות והפדגוגיות בתחום מדעי המחשב בתוך תוכנית הלימודים. מסתבר שבין התימות המרכזיות שמציבה הוועדה בבסיס כל קוריקולום עומדים עיקריהן של שתי הגישות: תכנות פרוצדורלי ברמה הבסיסית שלו והיכרות מעמיקה עם התכנות מונחה העצמים כאחד. שתי הגישות נכללות למעשה בליבה הבסיסית של החינוך למדעי המחשב.

 

את ההדים של המחלוקת המתוארת לעיל בין שתי פרדיגמות התכנות, שמענו בתכניהם של קורסי המבוא שהציעה הוועדה. מכיון שהוועדה ניסתה להציע מכנה משותף מקסימלי בתוכניתה, ולא הגישה הצעה מוחלטת וחד משמעית, לא ניתן להסיק שהיא מעדיפה באופן מוחלט גישת הוראה אחת על פני האחרת.

 

לאחר כל הליבון הגענו לנקודת העל-מחלוקת – זו וזו טובות. לצורך הדיון המעניין אותנו, איזו פרדיגמה מועדף ללמד תחילה, הגענו למבוי סתום.

 

מחברי הדו"ח מציינים שהשפעתו של הדו"ח הקודם משנת 1991 הייתה מוגבלת בהיקפה, אפילו יחסית לדו"חות הקודמים לו, והם מציעים מספר הסברים לצמצום זה. אין לנו עדיין דרך לאמוד את השפעתו המעשית של CC2001, אך כשבאים לסקור את התוכנית הישראלית המקבילה בתקופה ובמטרות הכלליות ל-CC1991, מגלים שההשפעה שלה על שדה ההוראה בארץ הייתה עצומה.

 

איננו יודעים אם וכיצד ניתן להשוות בין מסמכים שנוצרו על ידי מדינות שונות. למרות שהמסמך האמריקאי מצהיר שהוא שואף להגדיר סטנדרטים בין לאומיים, ברור ששינויי תרבות, גיל החינוך הנידון במסמך והקשרים מקומיים יוצרים הבחנה ברורה בין הרלוונטיות של מסמכים שונים. עקב הריכוזיות של מערכת החינוך בארץ, יכול להיות שנמצא בה אמירות יותר מוחלטות.

 

נפנה, אם כן, לתוכנית הישראלית ולדיונים שקדמו לעיצובה.

נציין עוד, שבמעבר בין התוכנית האמריקאית לישראלית, אנו מחליפים את המקרא ואת קנה המידה:

"קורס" על פי חישובי הוועדה – מחושב כארבעים שעות לימוד בכיתה (כולל מעבדות וכד'), ומוערך כהשקעה של 160 שעות של התלמיד בכל הקורס, כולל ההשקעה הנדרשת מהסטודנט מחוץ לכיתה.

נעיר בהתאמה כי קורס בבית ספר תיכון בארץ מחושב לרוב כיחידת לימוד של 90 שעות לימוד בכיתה ו/או במעבדה, אך אינו כולל שעות של שעורי בית.

 

דו"ח הוועדה מציע תוכנית ל-4 שנות לימוד שבסיומן מקבל הסטודנט את התואר "בוגר". ואילו התוכנית הישראלית מתמקדת בנושאים החשובים להכשרתו של בוגר מגמת מדעי המחשב בבית הספר התיכון, במסגרת תוכנית תלת-שנתית.

בעבודה זו, אנו מבודדים מזו ומזו רק את השיקולים היכולים לסייע לנו בגיבושם של תכני היסוד בקורס המבוא, בהקשר הצר של פרדיגמת התכנות המומלצת.

 

תוכנית הלימודים הישראלית

 

מסמך הוועדה

הפרק השני ב-CC2001 סוקר מקרוב את הקוריקולום של שנת 1991 - CC1991, והוא עוסק במחקר השפעותיהם של דו"חות קודמים על התעצבות הדו"ח הנוכחי. הדים להשפעותיהם של דו"חות ה-ACM נמצאים גם בפרסומים ובעבודות שנעשו בארץ.

 

בראשית שנות התשעים, במקביל לפיתוח הדו"ח באמריקה, התכנסה בארץ ועדת התוכנית והמקצוע למדעי המחשב, שכללה חברים מתחומי האקדמיה, מורים, אנשי משרד החינוך ונציגי הפיקוח על המחשבים. ועדה זו גיבשה במהלך שנות התשעים תוכנית לימודים לבתי הספר העל-יסודיים בארץ. הועדה מציינת כי היא פועלת לאור אותה פילוסופיה שהנחתה את הוועדה המיוחדת של ה-ACM.

 

כמעט עם סיום עבודתה של הועדה, פרסמו ארבעה מחבריה, כולם אנשי האקדמיה בארץ, מאמר המסכם את עקרונות הפעולה שהנחו אותם בגיבושה של תוכנית הלימודים. (A High School Program in Computer Science - ראו מקור)

המאמר מציע מבנה של תוכנית לימודים תלת-שנתית, הכוללת לפחות 450 שעות לימוד, שהן למעשה תוכנית לימודים הכוללת 5 יחידות לימוד. שלוש יחידות מתוך ההיקף הזה הן יחידות חובה. שתי יחידות ראשונות העוסקות ביסודות המדע, והיחידה הרביעית (רלוונטית רק לתלמידים הלוקחים את ההגבר המתקדם), העוסקת בעיצוב תוכנה.

 

כבר בראשית דבריהם קובעים המחברים כי תוכנית לימודים טובה ונכונה, תצטרך לכלול היכרות עם עיקרי המדע והמיומנויות הנדרשות ללא תלות בשפת תכנות כלשהי. שפת התכנות נלמדת רק לצורך הביצוע של פתרונות אלגוריתמיים, שהם עיקר המטרה בלימוד. ומכיון שלגבי תלמידים רבים, בית הספר התיכון הוא התקופה היחידה בה יחשפו לנושא "מדעי המחשב", יש לוודא שהתוכנית תכלול תחומים רבים ומגוונים. בסיכום דבריה כותבת הוועדה: "התוכנית אמורה להתמקד בעיקרי המדע הבסיסיים והנמשכים, אך גם לעניין ולאתגר את התלמיד בקשרה את העקרונות של המדע לצד הפרקטי במחשבים."

 

מעבר לפיתוח הקוריקולום, ראתה עצמה הוועדה הישראלית אחראית גם למעקב ולליווי של צוותי הפיתוח השונים שהוקמו כדי ליישם הלכה למעשה את המלצותיה, וכן לקחה אחריות על פיתוח מערכי השתלמויות והטמעה של החומרים החדשים. בכך באמת היא שונה מהוועדה האמריקאית שהסתפקה בהנחיות והצעות למבנה הקורסים.

 

הייחודיות של הוועדה הישראלית נובעת גם מהרִיק שבו היא החלה את פעולתה. המצב בשטח היה של תוכנית לימודים חלקית מאד, מיושנת מאד (ראשית שנות השבעים), שבעקבותיה לא נכתבו ספרים וחומרי למידה למרבית הנושאים.

 

מבין העקרונות העומדים בבסיס עבודת הוועדה, נתעכב על אלו הדנים בנושא הפרדיגמות ובחשיבות שיש לתת לבסיס התיאורטי המיושם בשפות התכנות (עמוד 75 במסמך הוועדה).

*  העיקרון השישי: "שתי פרדיגמות תכנותיות שונות ממש צריכות להלמד במסגרת הלימודים האידיאלית". התלמיד צריך ללמוד שפת תכנות אחת כשפת אם, אך אז עליו ללמוד שפה המייצגת גישה אלגוריתמית שונה לחלוטין. דרישה זו באה כדי להבהיר לתלמיד את מרכזיותו של הנושא האלגוריתמי, שהוא עיקר המדע.

*  והעיקרון החמישי: "התוכנית צריכה לשלב ממש בין הרעיונות הקונספטואליים והתכנים המעשיים". כדי להסביר איך לממש עיקרון זה, מנסחת הוועדה את ה-zipper principle. עיקרון זה מטפל בשילוב שבין התיאוריה וההתנסות המעשית. העיקרון ממחיש את חשיבות התיאוריה כשלעצמה, אך מאפשר בו זמנית את ההפנמה דרך התרגול המעשי. על פיו אין לייצר הפרדה בין שני התחומים. בכל נושאי היסודות של המדע יש להציג את הרעיונות והבסיס התיאורטי (הצגה פרונטלית בכיתה), ומיידית לעבור לקטע יישומי במעבדת המחשבים, המממש את העקרונות שנלמדו. באופן שכזה יבין התלמיד את מרכזיותה של התיאוריה אך יפנים אותה ממש דרך המעשה. התלמידים גם יבינו את החשיבות שיש לתיאוריה עצמה. דבר זה ודאי שיתחדד עם הצגת גישה קונספטואלית חדשה שתאפשר לפתור בעיות באופן שונה.

 

בתארה את תוכנית היסוד של שלוש יחידות החובה, קובעת הוועדה שהיחידות ילמדו תוך הצגת הגישה הפרוצדורלית.

 

קביעה זו היא תוצאת דיון והתלבטות קודמים, אך למעשה היא קביעה "מסורתית" המקובלת בתקופה בה נכתב המאמר. הוועדה מציינת את הויכוח הקיים בדבר "שפת האם" המועדפת (השימוש ב"שפת אם" אינו אמור לשקף בחירה בשפת מימוש אלא בחירה בפרדיגמה התחלתית), אך ברוח "הימים ההם" היא מעלה כאלטרנטיבה לגישה הפרוצדורלית את ההוראה של שפה פונקציונלית (Scheme). מכיון שהנקודה הזו שנויה במחלוקת באותה תקופה, מחליטה הוועדה על השארות ב-mainstream המלמד את הגישה הפרוצדורלית וממליצה על כתיבת חומרי הלימוד בפסקל. באותה פיסקה שָבָה הוועדה ומדגישה את אי-התלות של תוכנית הלימודים כולה בשפה מסוימת.

 

בעוד שאי התלות בשפה מתקיימת, ואכן ניתן ללמד אותם תכנים תוך פיתוח קוד מתאים בשפה פורצדורלית שונה, C למשל, יש לציין שהתוכנית אינה בלתי תלויה בפרדיגמה הנבחרת.

 

בבואה להגדיר את תכניה של היחידה הרביעית, מציינת הוועדה שבחרה לשנות את תכני הקורס הקלאסי המקובל, שכל עיסוקו במבנה נתונים, ולהתעסק בתכנים נוספים ומופשטים יותר. בין התכנים המאפיינים את היחידה הרביעית (יחידת חובה), מציינת הוועדה את העיסוק המעמיק בטיפוסי נתונים מופשטים כדרך לטפל במערכות מורכבות. בהגדירה תכנים אלו ליחידה היא מניחה בה למעשה את הבסיס הרעיוני לפרדיגמה שבתקופה זו נמצאת בשלבי פיתוח ראשונים בלבד: התכנות מונחה העצמים.

 

בדיון בתוכן החלופה המציגה פרדיגמה שנייה, מסכמת הוועדה: "אנו מקוים לראות פיתוחים אלטרנטיביים נוספים ליחידה זו, למשל: יחידות המבוססות על הפרדיגמה הפונקציונלית או הפרדיגמה של תכנות מונחה עצמים או חישוב מקבילי". (עמוד 77, בסעיף SECOND PARADIGM. תרגום חופשי)

 

שמה של הפרדיגמה האחרת: "תכנות מונחה עצמים", מועלה רק כאופציה לפיתוח בין אופציות אחרות הבאות לספק את הדרישה של הצגת פרדיגמה תכנותית אחרת. באותה תקופה קיימות חלופות אחרות (פרולוג - כמיישמת תכנות לוגי, ו"מבנה מחשב ושפת סף"). רעיון התכנות מונחה העצמים בשלב זה הוא רעיון עתידי.

 

בין שיקולי העיצוב של תוכנית הלימודים מעלה הוועדה את בעיית ההטרוגניות בתיכון. בראשית הלימוד של מדעי המחשב בכיתה י', התלמידים עדיין לא אמורים להחליט על היקף הבגרות אליה ייגשו בדיסציפלינה שבה בחרו. כלומר, בכיתה אחת לומדים תלמידים שמסוגלים להבחן בהיקף הרחב ויכולים להיחשף לתכנים מופשטים ומתקדמים, כמו גם תלמידים שההיקף המוגבר קשה להם ולבסוף יבחנו בהגבר הנמוך. מדיניות ההוראה הנהוגה בארץ מציבה קשיים ששום אוניברסיטה ואקדמיה אינן אמורות להתמודד עימם. באוניברסיטה ניתן להסתמך על כך, שהתלמיד בחר מקצוע שביכולתו להתמודד איתו, ואם לא יוכל לעשות זאת - הוא יחליף את המקצוע. (מצב אידיאלי יכול היה להיות פיתוח שתי תוכניות לימודים שונות להגברים השונים, אך מדיניות משרד החינוך בארץ אינה תומכת במצב שכזה בראשית כיתה י'.)

 

מצב ייחודי זה של בתי הספר יכול להשפיע בעתיד על האפשרות ועל היכולת לשנות את הפרדיגמה הראשונה אליה נחשף התלמיד. גם אם נאמר שהזמנים השתנו והפרדיגמה המתקדמת היא תמ"ע, גם אם סקר הספרות יצביע בבירור על בחירה בתמ"ע כפרדיגמה נבחרת, וגם אם נתמוך בחשיפה לפרדיגמות תכנותיות שונות, עדיין, בהנחיות לשינוי תוכנית הלימודים העל-יסודית, נצטרך לשים יותר דגש מהמקובל על הקשיים ועל רמת החשיבה האבסטרקטית הנדרשת מהלומדים את פרדיגמת התמ"ע. מכאן שיכול להיות שעוד לאורך זמן תמשיך הפרדיגמה הפרוצדורלית לשמש כפרדיגמה המתחילה את לימודי המגמה!

 

מסמך הוועדה הוא למעשה המסמך המקיף ביותר שפורסם במסגרת החינוך למדעי המחשב בארץ. ניתן בהחלט להגיד, שהוא משקף הלכי רוח השייכים לתקופתו, ושאילו היה מחובר מסמך המשך בתום שנות התשעים או בראשית שנות האלפיים, היה בו ביטוי משמעותי יותר למקום המצטמצם של הפרדיגמה הפרוצדורלית, ומקום מכובד יותר (מֵעבר לחלופה אפשרית), לפרדיגמת התמ"ע. אך מסמך כזה אינו קיים.

 

מחקר לקראת OOP

בראשית שנות האלפיים, ביצעה קבוצת מדעי המחשב במכון וויצמן מחקר מקיף, שבו נסתה לבחון את מידת ההתאמה של התכנים החדשים המנשבים בחוצות, לתוכנית הלימודים הקיימת בארץ, ואת הצורך והיכולת להסב את תוכנית הלימודים הקיימת במדעי המחשב בחטיבה העליונה, כך שתכנות מונחה עצמים ילמד החל מקורס המבוא "יסודות 1-2". (הקבוצה מנתה מספר חברים, בראשותו של פרופ' מוטי בן-ארי. אני מסתמכת על ממצאיהם ומקורותיהם ומודה לנוע רגוניס על העזרה וההיתר להשתמש בממצאיהם). הקבוצה ערכה סקר ספרות מקיף והצביעה על המגמה לשינוי המוצגת לעיל, ואף נתנה ביטוי לרחשי ליבם של התלמידים המעוניינים בחידוש ובמודרניזציה של תוכנית הלימודים. המחקר עסק בבחינת סביבות עבודה מתאימות שיקלו על התלמידים את קליטת המושגים החדשים, ובחינת התכנים המספיקים ואפשריים ללימוד בשלבים מוקדמים, מתוך מודעות להטרוגניות הקיימת בכיתות. מתוך הבנת הקשיים הקיימים בהחלפת תוכניות לימודים, ושינוי מבחני הבגרות, ניסתה הקבוצה לנסח ולגבש התאמה מרבית בין התכנים החדשים והסילבוסים הישנים הקיימים במערכת, וכן להציע דרכי בחינה מסכמות שלא ידרשו שינוי משמעותי במתכונת הבחינות הקיימות. מעשית – נדחתה התוכנית ולא קבלה תקצוב שיאפשר לה לפתוח בתנופת פיתוח משמעותית בשלב זה.

 

נשאלת השאלה לגבי ניסיון שכזה לרצות את הקיים ולחדש בתוכו, אם אין הוא מכיל את זרעי חוסר ההצלחה מראש, כמו גם בהצעת ה-CC2001. באחת האלטרנטיבות מציעה הוועדה ללמד את הגישה הפרוצדורלית תוך שימוש בשפה מונחת עצמים לצורך הדוגמאות והקוד. (ראו סעיף "הגישה הפרוצדורלית תחילה"). שימוש שכזה מפריד את השפה מעיקרי הפרדיגמה ומשמש לכאורה כתהליך חינוכי פסול. הקבוצה במכון ויצמן אכן מציינת שלא די לשנות את שפת התכנות מפסקל ל-Java רק "משום הריצה אחר התחדשות והתרעננות. ההצדקה המשמעותית לאימוץ Java היא במידה ויתבצע מעבר מתכנות פרוצדורלי לתכנות מונחה עצמים" (מכון וויצמן למדע, מודרניזציה של קורסים במדהמ"ח, דו"ח מסכם, עמוד 8).

 

על הניסיון לשלב את החדש בתוך הקיים, מציינת הקבוצה: "יתכן שלא נשיג את כל היתרונות שניתן היה להשיג על ידי שינוי תכנית הלימודים מעיקרה, אך בהחלט נשיג את המטרות המרכזיות: פיתוח קורסים מושכים ומעוררי עניין, המתאימים לעולם המחשבים המודרני המוכר לתלמידים ולמורים" (שם, עמוד 10).

 

תוכנית הלימודים בארץ כיום

תוכנית הלימודים שהתעצבה בארץ מורכבת מיחידות חובה ומיחידות בחירה (ראו באתר הפיקוח).

תוכנית היסוד המחייבת, יחידות 1-2 ו-4, נלמדת כיום בגישה הפרוצדורלית. ספרי הלימוד הקיימים, והמאושרים על ידי משרד החינוך, מממשים את הגישה בפסקל. חלק מבתי הספר לומדים את התכנים הללו תוך מימוש בשפת C. המעבר מפסקל ל-C משקף את הצרכים השונים של בתי הספר (מגמות טכנולוגיות, המכשירות את תלמידיהן לקראת יציאה לשוק העבודה, מיהרו לבצע את המעבר לשפה המקובלת בתעשייה). במידה מסוימת ניתן לומר על המעבר מפסקל ל-C שהוא משקף אותה נטייה להיצמד לתכנים פופולאריים המקובלים בתעשייה ובעולם שמחוץ לבתי הספר, אף על חשבון הנוחות הדידקטית ורווחת התלמיד. תלמידים לא נוטים ללמוד פסקל שהיא שפה "מיושנת" שאינה משמשת את התעשייה, והטיעון שמטרת ההוראה היא ללמד מושגים ותחום דעת ולא שליטה בשפה, לא תמיד מניחים את דעתם.

ביחידות הלימוד הנוספות: 3,5 והבאות אחריהן בחינוך הטכנולוגי, ניתנת אפשרות בחירה בין חלופות. מכיון שהדעה המקובלת אצל חוקרים בתחום מדעי המחשב, שכדאי לחשוף את הלומד בראשית דרכו ליותר מפרדיגמה תכנותית אחת, מאפשרת (ואף ממליצה) התוכנית בארץ היחשפות לפרדיגמה נוספת במהלך הלימודים. בעבר נחשפו התלמידים לפרדיגמה הלוגית במסגרת החלופות האפשריות ביחידת הלימוד השלישית.

כיום מתאפשרת חשיפה לפרדיגמה הפונקציונלית או לראשית הפרדיגמה מונחית העצמים דרך חלופות חדשות. חלופה חדשה יחסית שאפשרית במסגרת היחידה השלישית נקראת "תכנות בסביבת האינטרנט", והיא כוללת רכיבים כמו Visual Basic. לימוד ישיר של הפרדיגמה מתאפשר בשנים האחרונות על ידי חלופה של היחידה החמישית העוסקת בתכנות מונחה עצמים ממש. (על החלופה "תכנות מונחה עצמים" המיושמת בג'אווה, ראו נספח א'.) הפופולריות והדרישה בשטח מעידות, שחלופה זו תמשוך תלמידים ובתי ספר רבים, ולו רק מפני שהיא מציעה עיסוק בתכנים לוהטים, הנמצאים בחזית המדוברת מבחינת התלמידים.

 

מדוע לא קבלה המערכת בארץ את דעת הרוב המצטיירת מהמאמרים ומשינוי התפיסה במוסדות אקדמיים בעולם, ושינתה את פרדיגמת הלימוד המקובלת בקורס המבוא וביחידות החובה?

 

במידה מסוימת, הסיבות הן אידיאולוגיות. הדגש העיקרי בהוראת יסודות מדעי המחשב, הוא על הוראת המושגים, דרכי החשיבה ופתרון בעיות כפי שהן נעשות במדעי המחשב. הדגש אינו מושם על הקניית שפה ועל הכשרת מתכנתים מן השורה הראשונה. מכיון שכך, נחוצה ומספיקה לשדה ההוראה שפה לימודית, ידידותית ונוחה המשקפת את המבנים, הלוגיסטיקה והחשיבה הנדרשת. כל אלו ודאי נמצאות בפסקל הנחשבת לשפת הוראה טובה.

 

סיבות אחרות ולא ניתנות לביטול הן הסיבות המעשיות. סוף-סוף קיימת בארץ ספרות לימודית טובה וחומרי לימוד מוכנים, לכל שלוש היחידות הרלוונטיות. (תוצאה ישירה של עבודת הוועדה בשנות התשעים.) כדי לשנות תוכנית לימודים, לפתח לה חומרי לימוד וספרי טקסט מקבילים, להעביר השתלמויות להכשרת המורים בשטח, ולהטמיע את התוכנית בשטח - דרושות שנים לא מעטות. עלות הפיתוח של תוכנית חדשה, היא גבוהה ביותר והשפעתה על השטח באה לידי ביטוי רק כעבור זמן רב. (עד אז, נוהגים הליצנים לומר, כבר תבצבץ ותפציע בחזית מדעי המחשב פרדיגמה חדשה וכל התהליך יצטרך להתחיל מחדש. אמירה זו אינה רחוקה מהאמת.) כל אלו מונעים משדה החינוך להחליף תוכניות לעיתים קרובות גם אם יש לכך דרישה מהשטח והגיון מסוים.

 

להבדיל מאקדמיה שהיא אוטוריטה עצמאית ויכולה להחליט על שינוי פרדיגמה, להושיב חברי סגל וסטודנטים שיעצבו במהלך חופשת הקיץ את הקורס החדש, שינוי במערכת החינוך בארץ מחייב אישורים ותהליכי פיתוח וניסוי איטיים ויקרים.

 

רק בתום כעשר שנים מאז גיבשה וועדת המקצוע הקודמת את מסקנותיה והמלצותיה מצליחה תוכנית הלימודים להיטמע באופן כמעט מלא בבתי הספר, ושרידי התוכניות הקודמות כמעט ונעלמים סופית. במערכת שכזו קשה לקבל החלטה כל כך "מהירה" על שינוי מחודש של היחידות שרק גמרו להתעצב ולהיכתב.

 

הסיבות הפרקטיות והאידיאולוגיות מצטרפות יחד. מאחר שההנחה היא שמטרת החינוך בארץ אינה "OOP is the Goal" ולא יצירת מתכנת המוכן להיקלט בשוק העבודה לאלתר, אלא חשיפת התלמיד לרעיונות ולמושגים של הדיסציפלינה, קיימת הנחה בסיסית שלעולם יצטרך התלמיד להיות מסוגל בצאתו מבית הספר ללמוד בכוחות עצמו את השפות והגישות שיהיו רלוונטיות באותו זמן. הדגש בחינוך מושם, אם כך, על הקניית מיומנויות למידה וחשיבה ופחות על למידה שימושית.

 

המחלוקת הפנימית והדואליות הבאות לידי ביטוי ב-CC2001 בדבר תכני קורס המבוא, ותכני הליבה של מדעי המחשב נפתרים מתוך עצמם ובאופן מובנה ושיטתי בתוך התוכנית הקיימת כיום בארץ. גם אם נאמר שה"מושלמות" של התוכנית היא תוצאה של פיתוחים בתקופות שונות הרי שההצמדות אליה בעשור הנוכחי פותרת לפחות לכאורה מחלוקות והתלבטויות באופן יסודי.

 

הלימוד מתחיל מלימוד העקרונות והתיאוריות, ומפיתוח מיומנויות תכנות יסודיות בשפה פרוצדורלית. אלו חומרי הלימוד הקיימים בשטח, וגם אם נאמר שהפרגמטיות קובעת את כיווני ההוראה, איננו מבטלים את קיום האידיאולוגיה הרעיונית בבסיס לימוד שכזה, וניתן לחזור למסקנות ועדת התוכנית והמקצוע ולראות את האידיאולוגיה עצמה.

 

רק לאחר שהתלמיד רוכש שליטה טובה (סוף יחידה שנייה) או שליטה מלאה ומעמיקה (סוף יחידה רביעית), ניתנת לו האפשרות להחשף לעיקריה של הפרדיגמה המקובלת כיום - תכנות מונחה עצמים. ברמת ההפשטה שהתלמיד יכול לבצע בשלב זה של לימודיו, לא צפוי שהמעבר בין המושגים יגרום קשיים רבים מדי. ממחקר-זוטא שניהל צוות הפיתוח בירושלים, על המעבר מיחידה רביעית לחמישית, ניכר היה שאין בעיות מיוחדות. בכל זאת כדאי ונכון להמשיך ולקיים מחקר מתמשך, ולאבחן ולמצוא מיהם המושגים הקשים להבנה, ומה הן התפיסות השגויות שיתגלו מן הסתם עם התפשטות ההוראה של יחידת התכנות מונחה העצמים. עלינו, כמפתחים, כמורים וכמעצבי תוכנית הלימודים, למנוע עד כמה שאפשר קשיים חיצוניים העלולים להפריע לתלמיד. 

 

סיכום

לצד עבודה זו ראוי היה להוסיף עבודת סקירה של התוכניות הקיימות בפועל בשדה החינוך, לרבדיו השונים; מה קלטו ולהיכן ניתבו המוסדות האקדמיים בעולם את תלמידיהם; מה מלמדים בתי הספר התיכוניים בארץ מתוך ניתוח והבחנה בין בתי ספר עיוניים ובתי ספר מקצועיים השונים במטרותיהם החינוכיות; עד כמה תואם מסלול הלימודים את התמיכה הרעיונית המושכלת של המוסד, ועד כמה מסלול הלימודים מושפע מהפופולריות ודרישת "השוק" שאינה בהכרח שוקלת שיקולי חינוך ופדגוגיה משמעותיים.

מקוצר הזמן והיריעה, איננו מבצעים סקירה שכזו.

 

מה יקרה בהמשך? (או: נבואת שוטים)

תיאוריות וסברות מוכיחות את עצמן וקובעות מדיניות לאורך תקופת מעבר מסוימת בלבד. בהשפעת בעיות כוח אדם, תקציבים, הפנמת שינויים והטמעתם, כפי שהוזכרו לעיל, יכולה תקופת המעבר להתארך. אך לאחר פרק זמן זה יוכרע השטח בכורח המציאות. הפרדיגמות החדשות יקלטו באופנים שונים וחלקיים במערכת, ויתיישנו, ופרדיגמות חדשות מהן יצמחו, ובאופן מעגלי יפתח הדיון מחדש...

 

אין פסול במעגליות של הדיונים הללו בתחום שהוא כל כך חדש, וכל דיון מחדש יהיה רלוונטי ביותר. לא בכל שלב של הדיון, גם אם הוא נראה חוזר על עצמו ממש, יפסקו אותן הלכות. חלק מהפרדיגמות והחידושים יעברו את מערכת החינוך מבלי להיקלט בה וחלקן ישפיעו על עיצוב תוכנית הלימודים באופן חלקי או מלא.

 

נציין, לדוגמה, את הלומדים כיום כפרדיגמה שנייה (ראשונה נדמה שאין בנמצא כלל), את שפת האסמבלי (קירוב לשפת המכונה). לפני כעשרים שנה עוד ראו האוניברסיטאות כאידיאל את לימוד שפת האסמבלי כשפה ראשונה במקביל ממש להוראת שפת תכנות פרוצדורלית ראשונית. גם בבתי ספר תיכונים בארץ נלמדה השפה תוך השקעה במכונות מיוחדות. (מט"ח פתחו בשנות ה-70 את המח"ל, מחשב לימודי, ששיקף לתלמיד את תהליך העיבוד בשפה הבינארית, שפת המכונה.) כיום ניתן למצוא סטודנטים רבים שאינם מכירים כלל שפות אסמבלי, ואנשי אקדמיה רבים הטוענים שכך צריך להיות.

 

דקר והירשפילד מזכירים במאמרם את הדיונים הסוערים שהיו עדים להם בקולג' טרם ההחלטה לקבל את הגישה הפרוצדורלית להוראה בקורס המבוא. כיום הם נמצאים כבר מעבר לדיונים על החלפתה.

 

תוך שנים אחדות בלבד יהיה מקום לחזור ולבצע סקירה בנושא זה ממש שוב, והמסקנות והממצאים יהיו חדשים ורעננים ביותר.

 

המעוניינים יכולים לפנות אל עפרה ברנדס לקבלת הנספחים ורשימת המקורות.

 

חזרה לתחילת העמוד

גליון ינואר 2005

אתר הבטים

אתר המרכז הארצי