Lisede Fen Eğitimi İçinde Bilgisayarların Rolü (1957)

I. Association for Computing Machinery ve Lisede Fen Eğitimi

George E. Forsythe
Sayısal Analiz Araştırmaları,
University of California at Los Angeles

(Association for Computing Machinery Eğitim Komitesi başkanından, konuya ilgi gösterdiklerini ifade etmiş yaklaşık 100 kişiye hitaben hazırlanmış bir muhtıra)

Association for Computing Machinery, otomatik hesaplama makinelerinin tasarımı, üretimi ve kullanımıyla ilgilenen bilim insanlarının oluşturduğu uluslararası bir topluluktur. Yazar, bu Derneğin Eğitim Komitesi başkanıdır. Bu muhtıranın amacı, benim ve Eğitim Komitesinin lise matematik ve fen eğitimi sorunlarına olan ilgimizi sizlere bildirmektir. Burada ifade edilen görüşler yazara aittir ve Derneğin Eğitim Komitesinin görüşlerini zorunlu olarak yansıtmayabilir. Yorumlarınız memnuniyetle karşılanacaktır.

Derneğin Houston, Texas’ta 19–21 Haziran 1957 tarihlerinde yapılan ulusal toplantısında, Dernek Konseyi aşağıdaki kararı kabul etmiştir:

"Association for Computing Machinery Konseyi, ilköğretim ve ortaöğretim okullarında fen ve matematikte daha iyi bir eğitimin, en azından fen ve matematik öğretmenleri için daha yüksek maaşlar olmadan beklenemeyeceğini not eder. Konsey, uygun gördükleri takdirde, Dernek üyelerini kendi topluluklarında bu tür daha yüksek maaşlar için çalışmaya teşvik eder. Konsey ayrıca, uygun gördükleri takdirde, Dernek üyelerini zamanlarını ve yeteneklerini, tamamlayıcı eğitsel etkinlikler için kendi topluluklarındaki okullara sunmaya teşvik eder."

Bu karar kendi adına konuşmaktadır. “Tamamlayıcı etkinlikler” ifadesi, sanayide çalışan kişilerin sınıf öğretimini üstlenmek için nadiren donanımlı oldukları, ancak matematik kulüpleri, genel toplantı programları, bilgisayar ziyaretleri ya da bilim ve mühendislik alanlarında kariyerlere ilgiyi artırmaya yönelik çok sayıda yararlı ders dışı etkinlik için gönüllü olmaları hâlinde katkı sağlayabilecekleri yönündeki düşüncemi ifade etmektedir.

Dernekteki birkaçımız, okul grupları ve öğretmenlerle konuşma deneyimine sahiptir. Fen ve mühendislikteki ilginç, önemli ve makul derecede iyi ücretli pozisyonların farkındayız ve lise ve ortaokul öğrencileri ile öğretmenlerinin bu kariyerler hakkında bilgi sahibi olmasını istiyoruz. Büyük ölçekli dijital hesaplama makinelerinin sayısının çok büyük olacağını biliyoruz. (Aralık 1956’ya kadar 700’den fazlası kurulmuştu ve o tarihte 2200’den fazlası sipariş edilmişti. Beş yıl içinde yaklaşık 5000 bilgisayarın kurulacağını tahmin ediyorum.)

Bu makinelerin her birinin, kullanımına yardımcı olmak üzere en az 10 matematik eğitimi almış kişiye bir düzeyde ihtiyaç duyması beklenebilir. Toplam 50.000 iş, günümüzde tüm matematik derneklerimizin toplam üye sayısı olan 12.000’den az bir rakamla karşılaştırıldığında oldukça dikkat çekicidir. Açıkça görülüyor ki çok daha fazla insana ihtiyaç olacaktır. Temel kaynak, yalnızca matematik eğitimi almış lise öğrencileri olabilir.

Bilgisayarlarla doğrudan ilgili pozisyonlara ek olarak, mühendislik ve iş dünyasında çok daha büyük sayıda ilişkili pozisyon, hesaplama merkezleriyle temas nedeniyle maddi biçimde etkilenecektir.

Görünüşe göre çoğu lise öğrencisi—even parlak olanlar bile—fen alanındaki kariyerlere oldukça soğuktur. (Bkz. Benjamin Fine’ın makalesi, New York Times, 9 Eylül 1956, bölüm I, s. 76.) Çözümün bir parçası kuşkusuz, coşkulu konuşmacıların ve öğretmenlerin genç öğrencileri bilimin içsel cazibesi ve basitçe ifade etmek gerekirse eğlencesiyle heyecanlandırmalarıdır.

Otomatik bilgisayarlar bu amaç için olağanüstü derecede uygundur, çünkü nihai olarak son derece basittirler. Dijital bilgisayarlar yalnızca toplama, çıkarma, çarpma ve bölme yapabilir ve ortaokul öğrencisi bu işlemleri zaten bilmektedir. Pratik hesaplamada ortaya çıkan daha ileri sorunların birçoğu, zeki bir dokuzuncu sınıf öğrencisi tarafından anlaşılabilir ve takdir edilebilir. Matematiksel bilimin başka hiçbir alanını bilmiyorum ki bir lise öğrencisi, bilginin sınırlarındaki önemli ve canlı problemlerle bu şekilde yüzleşebilsin.

Elbette, bilgisayar laboratuvarlarının personelle donatılması, fen ve mühendislik eğitiminin geniş ulusal sorununun yalnızca bir yönüdür.

Birçok rutin büro işi bugün makine tarafından yapılabilmektedir ve bilgisayarlar bu rolleri devraldıkça birçok büro pozisyonu giderek ortadan kalkacaktır. Bunu Sanayi Devrimi ile karşılaştırılabilir bir bilgisayar devrimi olarak görüyorum; bu nedenle, sıradan öğrencilerin—yalnızca geleceğin bilim insanları ve makine operatörlerinin değil—bu makinelerin genel doğası hakkında bilgilendirilmesi gerektiğini düşünüyorum.

Eğitim üzerindeki etkimizin başarısı, büyük ölçüde okullara sunabileceğimiz öğretim materyallerinin arzına bağlı olacaktır. Bu nedenle, sınıf içi ve ders dışı kullanım için uygun bilgisayar kitleri ve diğer materyalleri tasarlayacak nitelikli kişilerin bulunması son derece önemlidir. Bu, Ortak Bilgisayar Komitesinin Lisede Fen Eğitimi Komitesi başkanı Richard W. Melville’in, Computers and Automation dergisinin Ocak 1957 sayısında yayımlanan Education and Computers, Bölüm 2’deki bilgilendirici raporunda vardığı sonuçtur.

Mevcut bilim insanı rekabeti karşısında, okullarımızın geçerli maaş ölçekleriyle yeterince iyi fen öğretmeni elde etmesinin mümkün olmadığına inanıyorum. Bununla birlikte, birçok öğretmen ilgi çekici ve gelir getiren yaz işleriyle öğretmenlikte kalmaya teşvik edilmektedir. Bu nedenle komitemiz, Hughes Aircraft Co. (Culver City, Calif.) ve Arthur D. Little, Inc. (Cambridge, Mass.) tarafından başlatılmış olan, sanayi ve okullar arasında personel paylaşımına yönelik bu tür planlara tanıtım sağlamayı ummaktadır.

II. Sorunun Çözümüne Üç Bölümlü Bir Yaklaşım

W. Eugene Ferguson
Başkan, Matematik Bölümü
Newton High School, Newtonville, Mass.

(20 Haziran 1957’de, Houston, Texas’ta Association for Computing Machinery toplantısında, “Lisede Fen Eğitiminde Bilgisayarların Rolü” başlıklı bir panel tartışması sırasında okunmuştur.)

Lisede fen eğitiminde bilgisayarların rolü hâlâ bilinmeyen bir niceliktir. Bugünkü tartışma sırasında, lisede bilgisayar eğitiminin tanıtılmasına yönelik en umut verici fikirlerden bazılarının ortaya konmasını umuyorum.

Bugün “iş ilanları” sütunları okunduğunda (en azından Boston bölgesinde), tasarım mühendisinden programcıya, kodlayıcıya ve bilgisayar operatörüne kadar bilgisayar personeline yönelik yoğun talep hemen göze çarpmaktadır. Arzın talebi yakalayabilmesi için, lisede bir tür bilgisayar eğitiminin geliştirilmesi gerektiğine inanıyorum. Hesaplama alanını özellikle seçtim, ancak bunun bilimlerin daha geniş alanı içinde yalnızca küçük bir alan olduğunu da hemen eklemek isterim.

Bu probleme üç açıdan yaklaşacağım:

Öğretmen açığı ve bunun lise matematik ve fen programları ile iyi yetişmiş bilim insanı eksikliğiyle ilişkisi.
Bilimsel personel ve bilgisayar alanındaki ihtiyaçlar bağlamında lise müfredatı.
Sanayinin lisede fen eğitimine nasıl yardımcı olabileceği.

Daha fazla ve daha iyi yetişmiş bilim insanlarına, mühendislere ve bilgisayar personeline ihtiyaç duyduğumuz muhtemelen güvenli bir varsayımdır. Yeterli bir bilim insanı arzını güvence altına almak için gerçekleşmesi gereken ilk şey, liselerin matematik ve fen bölümlerinin nitelikli kişilerle yeterince donatılmasıdır. Liseler diyorum, ancak aynı ifadeyi ortaokul matematik ve fen bölümleri için, hatta ilkokullara kadar uzatmak isterim. Bilimdeki ilk heyecan aşamaları ortaokul ve lise yıllarında başlar ve gençler heyecanlandıklarında, onları yönlendirecek yeterince iyi yetişmiş öğretmenlere ihtiyaç duyarlar.

Yetersiz Maaşlar

Bugün matematik ve fen derslerinde yeterince nitelikli ve yetkin öğretim personeli sağlamadaki temel zorluk iki kelimeyle özetlenebilir: yetersiz maaşlar. Maaş aralıkları o kadar düşükken, okul saatleri dışında ikinci bir iş yapmadan geçimlerini sağlamaları imkânsız olan öğretmenlerden nasıl yeterince iyi yetişmiş bir kadroyu elde tutmayı umabiliriz? Bu koşullar bugün, ulusun tanınmış en iyi devlet okullarından bazılarında bile neredeyse her yerde mevcuttur.

Bugün fen ve matematikteki gelişmeler öylesine hızlı ilerlemektedir ki, öğretmenlerin birkaç yıl önce aldıkları eğitim, bugünün modern matematik ve fen sınıfları için son derece yetersiz kalmaktadır. Büyük bir lisede matematik bölümünün başkanıyım ve öğretmenlerimin modern gelişmelere ayak uydurabilmeleri için zaman zaman yeniden okula dönmeleri ya da en azından yazlarını çalışarak geçirmeleri, geçimlerini sağlamak için geçici işlerde çalışmamaları gerekmektedir.

Ulusal Bilim Vakfı tarafından yaz enstitülerine katılım için verilen burslar büyük bir yardımdır. Ayrıca sanayinin, öğretmenleri yaz aylarında kendi hesaplama ve fen bölümlerinde istihdam ederek onları matematik ve fen alanındaki güncel ihtiyaçlarla güncelleyebileceğine inanıyorum. Öğretmenlerin, öğrencilerin çeşitli derslere yönelik beğeni ve hoşnutsuzlukları üzerinde muazzam bir etkisi olduğu hâlâ doğrudur. Matematik ve fen alanındaki birçok potansiyel kariyer, yetersiz hazırlanmış, mutsuz ve düşük ücretli okul öğretmenleri tarafından yok edilmektedir.

Şimdiye kadar sınıflarımızı, adeta misyoner bir şevke sahip, parasal fedakârlık yapmaya istekli adanmış öğretmenlerle doldurabildik. Ancak bugün birçok öğretmenin sorduğu soru şudur: “Çocuklarımın üniversite eğitimi için para biriktirmekten vazgeçerek neden öğretmenlik mesleğine gireyim?”

Maaşların artırılması öğretmen açığını nasıl hafifletir? Duyduklarımın bir kısmına inanacak olursam, matematik ve fen öğretmeye yetkin, ancak kenar mühendislik işlerinde çalışan ve yalnızca geçimlerini sağlayabilseler matematik ve fen sınıfına dönmeyi çok isteyen kelimenin tam anlamıyla binlerce insan vardır! (Sınıfa geri dönmek diyorum, çünkü birçoğu eski öğretmendir. Ancak birçoğu da ilk kez öğretmenlik yapacaktır.) Öğretmenler yıllardır daha iyi maaşlar için mücadele etmektedir. Birçoğumuz bir süreliğine alanı terk ettik, ancak şimdi eğitim için yeniden mücadele etmek üzere geri döndük. Öğretmenler Federasyonumuzun maaş politikaları komitesinin başkanıyım ve ebeveynlerin ve genel olarak kamuoyunun imdadımıza yetişmesi gerektiğine ikna olmuş durumdayım.

Association for Computing Machinery’nin, öğretmenler için önemli ölçüde artırılmış maaşları desteklediğini kayda geçirmesini ve her üyenin kendi okul topluluğunda bu konuda bir şeyler yapmasını önermek isterim. Seslerinizin duyulacağına ve dikkate alınacağına inanıyorum. Yeterince iyi yetişmiş ve yeterince iyi ücretlendirilmiş bir öğretim kadrosu, ihtiyaç duyduğumuz potansiyel bilim insanlarını yetiştirebilir.

COMPUTERS and AUTOMATION, Ağustos 1957

1954 yılında, Connecticut College for Women’da matematik ya da fen ana dalında AB derecesi olan bazı son sınıf kız öğrencilerim, hesaplama alanında yaklaşık 4000 dolar maaşla (benim kazandığımdan birkaç dolar daha fazla) işe girdiler. Bugün, üç yıl sonra, yaklaşık 6000 dolardalar. Kadromda, yüksek lisans derecesine sahip ve 12 yılı aşkın deneyimi olan, ancak 6000 dolardan çok daha az kazanan öğretmenlerim var! Böylesine düşük maaşlar ödenirken zeki matematik öğrencileri neden öğretmenliğe yönelsin?

Maaşlar üzerinde fazla durduğumu düşünebilirsiniz, ancak birazdan lisede yeterli bir müfredat hakkında söyleyeceklerim, öğretmen satın almak ve onlara günümüz gelişmeleri ışığında yeni programlar düşünmeleri ve geliştirmeleri için serbest zaman tanımak üzere gereken paraya doğrudan geri dönmektedir. Bu serbest zamanın büyük bölümü yalnızca yaz aylarında bulunabilmektedir. Bugün iyi yapılan öğretmenlik, tam zamanlı ve yıl boyu süren bir iştir.

Birçok kişi, matematik ve fen öğretmenlerinin maaşlarını, örneğin maaş çizelgesine bağlı olarak 1000 dolar ya da daha fazla artırarak normal maaş çizelgesinin üzerine çıkarmayı önermiştir. Öğretmenlerin tüm maaşlarının artırılması gerektiğini düşündüğüm için, şimdiye kadar bu tür bir yaklaşımı desteklemedim. Dr. Forsythe bana, nitelikli matematik ve fen öğretmenlerini sınıflarda tutabilmek için belki de bu tür bir acil programın gerekli olabileceğini ve büyük artışları tüm maaşlara birden yapmanın maliyeti aşırı yükselteceğinden, diğer öğretmen maaşlarının zamanla buna yaklaştırılabileceğini belirtmiştir.

Bu argümanın bir değeri vardır, ancak öğretmen moralinden hâlâ endişe ediyorum. Öte yandan, özel okullar ve üniversiteler bunu sürekli yapmaktadır; arz ve talep yasasına dikkat etmekte ve belki de bunun ayrı bir olasılık olarak daha dikkatle incelenmesi gerekmektedir. Ancak bunun, diğer maaşları çok düşük tutmak için bir bahane olarak kullanılmasından da korkuyorum. Tüm alanlarda iyi ücret alan öğretmenlere ihtiyacımız var.

Güçlü Bir Müfredat Gereklidir

İkinci saldırı noktama geçiyorum: bilimsel personel ve bilgisayar ihtiyaçlarıyla ilişkili olarak lise müfredatı.

Lisede güçlü bir matematik ve fen müfredatının, geleceğin bilim insanlarının yetiştirilmesi için temel olduğuna inanıyorum. Ayrıca iyi lise fen derslerinin de mevcut olması gerektiğine inanıyorum. Hangisinin daha temel olduğu konusunda tartışmak istemiyorum, ancak modern toplumun meydan okumasını ve yalnızca bilimde değil, tüm alanlarda iyi yetişmiş personel eksikliğini karşılayabilmemiz için kesinlikle gerekli olduğuna inandığım lise matematik müfredatını ana hatlarıyla sunmama izin verin. Çünkü matematik ve feni gerçekten bilen ve takdir eden sosyal bilimcilere ve beşerî bilimler alanındaki insanlara da ihtiyacımız vardır.

Tahmin edebileceğiniz gibi, Newton High School’daki matematik programını özetleyeceğim. Dört düzeyden oluşmaktadır:

Birinci Düzey

Matematikte en üst düzey düşünürler olan öğrenciler için ileri bir izlek, ileri yerleştirme programı bulunmalıdır. Program, College Entrance Examination Board’un Advanced Placement Bulletin’inde ana hatlarıyla belirtilen programdır. Temel, orta ve ileri cebiri; düzlem ve katı geometriyi; analitik geometrinin öğelerini kapsar; son sınıfta ise diferansiyel ve integral hesabın birinci sınıf üniversite dersiyle tamamlanır.

Bu öğrencileri yetiştirecek nitelikte öğretmenler, okul komiteleri ve okul kurulları onları elde etmek için gerekli bedeli ödemeye yanaşmadığı için bugün birçok okulda bulunmamaktadır. Bu durum mutlaka okul kurulunun suçu değildir; çünkü kasaba halkı, birinci sınıf bir okul sistemi istediklerini kurula yeterince benimsetmemiş olabilir.

İkinci Düzey

Dört yıllık standart bir üniversiteye hazırlık matematik dizisinden oluşan ikinci bir izlek bulunmalıdır. Bu izlek şunları kapsar:

1. sınıf: temel cebir
1. ve 11. sınıflar: düzlem ve katı geometri ile orta düzey cebir
1. sınıf (son sınıf): ileri cebir, trigonometri, analitik geometriye giriş ve polinomların bir miktar hesabı

Üçüncü Düzey

Matematikte daha yavaş olan öğrenciler, deyim yerindeyse geç açılanlar için başka bir izlek bulunmalıdır. Bu izlek şunları kapsar:

1. sınıf: temel cebir
1. sınıf: geometri
1. sınıf: orta düzey cebir
1. sınıf: aritmetik, cebir ve geometrinin tekrarı ve yarım yıl trigonometri

Bu ders, teknik enstitülere gidecek erkek ve kız öğrenciler ile ayrıca daha az talepkâr bazı kolejlere gidecek olanlar içindir.

Dördüncü Düzey

Yukarıdaki üç izleğin tümünün kendileri için fazla olduğunu düşünen ya da düşünecek olan (ve sayıları az da olsa bulunan) erkek ve kız öğrenciler için üç yıllık bir genel matematik dizisi bulunmalıdır.

2000 öğrencili bir lise için bu programı yürütecek 16 ila 18 kişilik nitelikli bir kadroyu elde tutmak para gerektirir ve daha fazla para gerektirecektir. Yukarıda ana hatlarıyla belirtilen ileri programı yürütebilmek için matematikte yüksek lisans derecesine sahip olmak gerekir.

Bu program iyi görünüyor, ancak yine de modern dünyanın gerekleri için yeterince iyi değildir. University of Illinois School Mathematics Komitesi’nin proje yöneticisi Prof. Max Beberman’ın daveti üzerine Newton, Newton’un beş ortaokulundan ikisinde dört sınıfta onların Ortaöğretim Matematiği programına katılmaktadır. Proje ekibi lise matematiğini tamamen yeniden yazmış, lise öğrencilerinin anlayabileceği ölçüde olabildiğince modern matematik eklemiştir. Metin materyallerindeki revizyonlar, materyallerin öğretiminden elde edilen deneyimlerin ışığında sürekli olarak sürdürülmektedir.

Bunun, günümüzde ortaöğretim matematiğinde yürütülmekte olan en umut verici gelişmelerden biri olduğunu düşünüyorum. Eski geleneksel lise matematiği bu yeni program kadar heyecan verici değildir. Ayrıca, bilişim alanında yararlı olan sözde modern matematik kavramlarına da neredeyse bu kadar hızlı ulaşmamaktadır. Burada da modern matematik alanında böyle bir eğitim almış ya da alacak kişilerin maaşlarını ödeyebilmek için paraya ihtiyaç vardır.

Sanayinin Yardımı

Şimdi üçüncü yaklaşımıma geliyorum: Sanayi, lise fen eğitimi konusunda nasıl yardımcı olabilir?

Biz ortaöğretimde, matematik öğretmenleri olarak anlayabileceğimiz ve çeşitli lise matematik dersleri sırasında uygun zamanda devreye sokabileceğimiz bilgisayarlara ilişkin bazı temel üniteler gereksinimi içindeyiz.

Bu üniteleri yazabilecek nitelikli bilgisayar personeli vardır; eğer buna zaman ayırırlarsa. Sizler, kendi toplumunuzdaki bir fen ve bir matematik öğretmenini sanayinizde olup biten bazı şeylere bakmaya davet edebilir ve onları yavaşça bu konularda heyecanlandırabilirsiniz. Bunun hassas bir sorun olduğunu biliyorum, ancak öğretmene bu konuları bilmediği için kendini rahatsız ve yetersiz hissettirmediğiniz sürece yapılabilir. İşte burada sanayide bir yaz işi kendini belli eder.

Newton’da matematik müfredatımız oldukça dolu, ancak okul saat 2:30’da bitiyor; bu nedenle Matematik Kulübü tarafından desteklenen ve bilişim alanından bir kişinin, seminerin her üyesi için teksir edilmiş uygun metin materyalleriyle donanmış olarak, ayrıca kolayca taşınabilen herhangi bir donanımı ve son olarak da bir bilgisayar tesisine geziyi içeren, 2:45’te başlayan bir semineri ciddi biçimde düşünüyorum. Bu programın başarılı olabilmesi için, bilgisayar alanında bir şeyler öğrenmeye istekli en az bir kilit matematik öğretmenine ihtiyacım olacak. Başlangıçta işin içinde olmayı bekliyorum, ancak yıllar boyunca bunun tek kişilik bir gösteri olması mümkün değil.

Sanayinin öğretmen açığı sorununu hafifletmek için bir mühendisi matematik ya da fen derslerini üstlenmesi amacıyla sağlaması önerisi, üniversite düzeyinde çok iyi çalışabilir; ancak lise düzeyinde uygulanabilirliği konusunda ciddi kuşkularım var. Çünkü lisede öğretmenlik, yalnızca sınıfa girip ders yapmakten çok daha fazlasını içerir. İdari ayrıntılar normal öğretmenlerin omuzlarına iki kat yük bindirecektir; o zaman gerçekten zor duruma düşeriz.

Bu öneriyle ilgili olarak karşılaştığım genel tutum son derece olumsuz olmuştur. Sanayinin öğretmenin güvenini kazanmasının ve ona gerçekten yardımcı olmasının en iyi yolunun yaz istihdamı olduğuna hâlâ inanıyorum. Giderlerin bir kısmı, şirket tarafından halkla ilişkiler ve toplumsal eğitimle ilişkilendirilen masraf olarak kuşkusuz yazılabilir.

Bu sorunu Fen Bölümümüzün başkanı Dr. Navez ile konuşurken, basit bir hesaplama makinesinin yapımı için eksiksiz çizimler ve talimatlar içeren basit bilgisayar kitlerine gereksinimimiz olduğunu öne sürdü. Sanayinin, belki küçük bir ücret karşılığında lise fen bölümüne verilebilecek, kullanım dışı bırakılmış donanımı olabilir mi?

Okullar, öğretmenlerin mesleki konferanslara katılması için para ayırma konusunda isteksiz davranmıştır. Yedek öğretmenler ve onların ücretleri sorunu da bu tablonun bir parçasıdır. Sanayi, giderlerin bir kısmını üstlenmeyi ve öğretmenin yerine geçecek bir mühendis sağlamayı teklif ederek burada büyük ölçüde yardımcı olabilir. Bu, bazı bölgelerde zaten yapılmıştır. Örnek olarak, Arthur D. Little, Inc., Cambridge, Mass., bu konferansa seyahat masraflarımı karşıladı ve Newton Devlet Okulları sistemi diğer masrafları ödüyor.

Sorular

Artık söyleyeceklerimi söyledim ve bazı sorular sormak istiyorum. Birisi, lise öğrencilerine öğretilmesi gerektiğini düşündüğü bilişim alanındaki bazı öğretim ünitelerini benim için kısaca ana hatlarıyla açıklayabilir mi? Öğretim ünitesi derken, öğretim amacıyla bir araya getirilmiş bilgi, olgular, materyal vb. bir bütünü kastediyorum.

Lise düzeyinde, öğrencilerin bilişim endüstrisi hakkında genel eğitiminden sorumlu olduğumuza dair bir hissim var. Bu sorumluluğu, bilişim endüstrisi hem kendi eğitimimiz hem de öğrencilerin eğitimi için gerekli uygun materyalleri ve öğretim ünitelerini bize sağlamadıkça etkili biçimde yerine getirebileceğimizi sanmıyorum. Kişisel olarak daha çok matematik derslerine uygun öğretim üniteleriyle ilgileniyorum, ancak fen üniteleri hakkında fikirleriniz varsa bunları iletmek isterim.

Bir başka soru: Ağustos ayında, 12×12’lik bir ekran, projeksiyon cihazları, tepegözler, saydamlar vb. kullanarak 100 ya da daha fazla kişiden oluşan büyük gruplarla birlikte kullanılabilecek bazı matematik öğretim materyallerini düşünmeyi ve geliştirmeyi planlıyorum. Bilgisayarlar hakkında genel eğitim için, harcanacak zaman ve çabaya değecek, bir ya da daha fazla 50 dakikalık dersten oluşan bir ünite geliştirilebilir mi?

Dostlarım beni sonsuz bir iyimser olarak tanır, ancak son iki yılda, meslek altı düzeydeki maaşlarla matematik öğretecek nitelikli öğretmenler bulmaya çalışırken edindiğim deneyim, iyi yetişmiş bilim insanlarının gelecekteki arzı konusunda beni derinden kaygılandırmaktadır.

III: Sanayi Öğretmenler İçin Olanaklar Sağlayabilir

DeForest L. Trautman

İletişim Sistemleri Bölümü
Hughes Aircraft Co., Culver City, Calif.

(Association for Computing Machinery’nin 20 Haziran 1957’de Houston, Texas’ta düzenlenen toplantısında, “Lise Fen Eğitiminde Bilgisayarların Rolü” başlıklı panel tartışmasının bir parçası olarak sunulan bir konuşmanın özeti.)

Bu panel tartışmasının konusu gerçekten kışkırtıcıdır! Bilgisayar teknolojisinin yeniliği nedeniyle, lise fen eğitiminde bilgisayarla ilgili materyalin azlığından kuşkulanıyoruz. Buna karşılık, temel fen eğitimi için artık mevcut olan zamanın yetersizliği nedeniyle, müfredatı daha da aşırı yükleme konusunda pek az istek olduğunu düşünüyoruz. Ancak başka bir bakış açısından, bu yeni teknolojinin bilimde ve iş dünyasında bir araç olarak etkisini ve “bilinmesi gereken” bilimsel kültürümüzün önemli bir parçası olduğunu kabul ediyoruz. O hâlde, bilgisayar teknolojisinin lise eğitiminde bir rol oynayacağını varsayarak, bu rolün nasıl oynanabileceğini inceleyelim.

Öğrenciye ilham verici ya da teknik yardım sağlayabilmek için, öğretmenin kendisinin de bilgisayarlar konusunda belirli bir takdir ve anlayışa sahip olması gerekir. Bu da, fen ya da matematik öğretmenliği için aldığı resmi üniversite eğitiminin üzerinden yıllar geçtikten sonra bile, öğretmenin bilgisayarlarla ilgili yeni bilgileri öğrenmek için ciddi biçimde çalışması gerektiği anlamına gelir. Bu, lise öğretmenlerinin yalnızca güncel kalabilmek için bile sürdürmek zorunda oldukları yaşam boyu öğrenme uygulamasının bir göstergesidir.

Aşağıdaki paragraflar, bu tür bir güncelleşme için bir mekanizma olarak sanayi-okul personel değişimlerine ilişkin örnekleri kısaca belirtmekte ve Hughes’un lise öğretmenleriyle gerçekleştirdiği belirli bir bilgisayar semineri deneyimi üzerinde daha ayrıntılı durmaktadır.

Okul ve Sanayi Arasında Personel Değişimleri

Sanayide, fen ve matematik lise öğretmenleri için yaz işleri her yıl artmaktadır. Daha önce belirtilen gereksinimlere hizmet edebilmek için, bu işler gerçekten pozisyonlar—mesleki pozisyonlar—olmalı ve öğretmene kendi teknik alanına katılma olanağı sağlamalıdır.

Bu tür etkinliğe bir örnek, Boston yakınlarındaki Arthur D. Little programıdır; bu program, üniversite öğrencileri için bazı işbirlikçi çalışma-öğrenim programlarına benzemektedir. Arthur D. Little tesisinde iki öğretmen bir işi sırayla paylaşır; her biri yılın bir döneminde ders verir.

Los Angeles sanayisinde, başta havacılık ve elektronik araştırma ve geliştirme alanlarında olmak üzere, bu yaz öğretmenlerin kendi teknik uzmanlıklarında çalışmaları için yaklaşık 15 şirkette 100 kadar mesleki pozisyon bulunmaktadır. Hughes’ta, dokuzu ikinci yazı için geri dönen 19 öğretmen, araştırma ve geliştirmede mesleki pozisyonlara atanacaktır. Teknik alanlara örnek olarak ferrit fiziği, gazlı elektron tüpleri, dijital bilgisayarlar, analog hesaplama ve ağ kuramı verilebilir. Yetkinlik alanları matematik, fizik ve kimyayı kapsamaktadır.

Öğretmenler, okul sistemlerindeki ücret oranı üzerinden maaş alırlar ve yalnızca yaz için işe alınırlar; ayrıca okul sistemlerinde yükseltme için maaş puanları elde ederler. Öğretmenler, onların amirleri ve hem okul sistemi hem de Hughes yetkilileri bu deneyimin değerini doğrulamakta ve uygulama Los Angeles bölgesindeki diğer şirketlere ve okul bölgelerine yayılmaktadır.

Diğer personel değişimleri arasında öğrenciler için sanayide yaz çalışmaları ve sanayiden konuk öğretim görevlilerinin okul sınıflarında ders vermesi yer almaktadır. Bir lise öğrenci ekibi, geçen yaz Johns Hopkins University Operations Research Office’ta Washington, D.C. sivil savunma sorununu başarıyla ele aldı; proje bu yaz da yinelenecektir. Hughes, bu yaz benzer bir öğrenci projesi başlatmış, bitişik birkaç okul bölgesiyle işbirliği içinde, en az bir dönem daha lisesi kalan, seçkin bir düzine öğrenciyi seçmiştir. Beklenen sonuçlardan biri, sonbaharda okullarına ve sınıf arkadaşlarına dönen öğrencilerin coşkusunun katalitik etkisidir.

Sanayiden bilim insanları ve mühendisler, uzun süredir ve birçok yerde fen kulüplerinde, toplantılarda, meslek günlerinde ve Okul-Aile Birliği toplantılarında konuşmacı olarak çağrılmakta; sınıflarda teknik konularda konuk dersler vermektedir. Kayda değer bir eğitsel derinliğe sahip bir program, Hughes tarafından bir takvim yılı boyunca yürütülmüştür. Program, panelin mesleki deneyimlerinden kaynaklanan ve ders kitabı ile ders izlencesiyle bütünleştirilmiş çağdaş ders-gösterimlerden oluşan bir dizi sunmak üzere dört ya da beş Hughes teknik personelinden oluşan organize bir ekipten meydana gelmektedir. Geçen yıl 22 teknik personel, dört lisede Fizik I ve II, Kimya I ve II ve matematikte yer almak üzere beş ders ekibini oluşturmuştur.

Son derece olumlu sonuçlar, bu programın sürdürülmesini ve diğer şirketler ile okullara genişletilmesini haklı kılmaktadır. Söylemeye gerek yok ki, bu ders-gösterimlerin bazı uygulama materyalleri bilgisayar teknolojisini içerebilir—ancak bu tek başına başlıca amaç değildir.

Öğretmenler İçin Bir Bilgisayar Semineri Deneyimi

1956 yazında, Hughes programındaki 10 öğretmen zamanlarının yaklaşık yüzde 20’sini yönlendirici derslere ve kendi grup toplantılarına ayırarak, iş deneyimlerini daha sonraki öğretim etkinlikleriyle ilişkilendirdiler. Yazın sonuna doğru, sonbahar boyunca sınıflara yansıma sağlamak amacıyla grubun zaman zaman yeniden toplanmasına karar verildi. Bu yansıma, Eylül’den Aralık’a kadar beş adet 8 saatlik Cumartesi gününden oluşan bir dizi biçimini aldı ve “aritmetik bilgisayarlar”a adanmış bir seminer ya da atölye çalışmasıydı. Bu konu, bilgisayarlar üzerine daha önceki bir yönlendirme konuşmasına duyulan ilgiden ve öğretmenlerin yedisinin matematikte olmasından kaynaklandı.

Bu noktada ilgi çekici olan, kalkülüs bilgisinin yetersizliği nedeniyle analog bilgisayarlar yerine dijital bilgisayarlara odaklanılmasıdır. REAC mekanik Diferansiyel Analizör ve EASE hakkında kısa arka plan konuşmaları ve gösterimler yapılırken, IBM bilgisayarları, SWAC bilgisayarı ve “Geniac” bilgisayar kitinin bir ardılına daha ciddi biçimde odaklanıldı.

Öğretmenlerin makinenin ne yapacağını anlamaya çalışırken aritmetik işlemlerin anlamı üzerine yoğun biçimde düşünmeye zorlanmaları için, SWAC için bir problemin kodlanmasına ve ardından çözümün adım adım yürütülmesine hatırı sayılır zaman ayrıldı. Değiştirilmiş “Geniac”, bir dizi klasik mantık oyununun uygulanabildiği, anahtarlı ve çok katmanlı, çok konumlu anahtarlar (ve ışıklar) içeren bir fişli pano idi. Öğretmenler için büyük ilgi uyandıran konu, bir otomobil dönüş sinyali gibi bir durumun mantığının simgesel olarak ifade edilmesi, bunun bir diyagrama dönüştürülmesi ve son olarak basit devrelerle uygulanması metodolojisiydi.

Bu yeni bilginin özümsenmesi öğretmenler için zorlu oldu, ancak bunu sabırla atlattılar ve ayrıca meslektaşlarının yararına mükemmel bir el yazması hazırladılar. An Introduction to Arithmetic Computers başlığı altında, örneklerle zengin biçimde gösterilen şu bölümleri içeriyordu: Sayı Sistemleri, Aritmetik İşlemler, Mekanik ve Elektriksel

[Lütfen 331. sayfaya bakınız]

Bilgisayarların Rolü — Sonuç

Sayfa 191’den devam

Hesaplama elemanları, analog ve dijital bilgisayarlar, SWAC.

Böylesi bir atölye deneyimi, öğrenciler üzerinde bir şekilde, bir zamanda etkili olacaktır. Şimdiden bir ortaokul öğrencisi, öğretmeninin gözünden kaçan birkaç hatayı ortaya çıkarmak için rapor taslağının düzenlenmesine yardımcı olmuştur.

Bilgisayarlar, lise düzeyinde fen veya matematik eğitiminde bir rol üstlenecektir ve bu rolün başarısı öğretmen etrafında şekillenecektir. Öğretmen, birinci elden bilgiyi ancak yoğun bir çalışma ve doğrudan katılımla edinebilir. Bu nedenle sanayi, öğretmenler (ve öğrenciler için de) uygun fırsatları sağlayarak önemli ölçüde katkıda bulunabilir.

Los Angeles’ta Okul–Sanayi Organizasyonu

Los Angeles topluluğunun kaynaklarının örgütlenmesi, Los Angeles Okullar Müfettişi tarafından oluşturulan ortak bir merkez komite aracılığıyla gerçekleştirildi. Hem sanayi hem de eğitimde yönetim düzeyindeki liderler bir eylem planı üzerinde uzlaştılar. Bu yaz öğretmenler için profesyonel pozisyonların yaygın biçimde erişilebilir olması, şimdiye kadar elde edilen başarının bir göstergesidir.

Daha geniş Güney Kaliforniya bölgesi için planlama, 7–13 Temmuz tarihleri arasında Lake Arrowhead’de düzenlenecek bir haftalık konferansta sürdürülecektir. Bu etkinlik, National Academy of Sciences ve Hughes Aircraft Company’nin ortak sponsorluğu altında, University of California, Los Angeles’ın iş birliğiyle gerçekleştirilecektir. Konferans, ülke genelindeki pilot programları gözden geçirip değerlendirecek ve özellikle Güney Kaliforniya durumuna odaklanacaktır. Bu iki planlama–eylem yaklaşımının, ülke genelinde toplum–okul iş birliği için bir teşvik ve örnek teşkil etmesi umulmaktadır.