1
Informatikai műveltség – informatika oktatás a mérnökképzésben
Informatics Scholarship – Education of information technology at the engineering training
Ambrusné Somogyi Kornélia Összefoglalás
Ma, a 21. században, az információs társadalom korában természetes, hogy minden fiatal „úgymond magabiztosan” kezeli a számítógépet.
Sajnos, ez sokszor csak a felületes használatról mondható el. Ragyogóan szörfölnek az interneten, zenéket, filmeket töltenek le. Azonban gyakran nem tudják, mi van ez mögött, nem rendelkeznek informatikai műveltséggel. Sem az elméleti felkészültségük, de még a gyakorlati tudásuk sem elég alapos.
A BSc3 tantervet 2008-ben vezették be egyetemünk jogelődjén.
Felmérést készítettünk, hogy az általunk oktatott egyes szakokon hogyan változott a hallgatók informatikai tudása az elmúlt 5 évben. Könnyűipari mérnök szakon a nappali és a levelező, környezetmérnök szakon a nappali és a levelező, ipari termék és formatervező szakon a nappali tagozatos hallgatók eredményeit követtük nyomon. Intézetünkhöz tartozik a műszaki menedzser szakos hallgatók képzése is, az ő eredményeiket is ismertetjük a nappali és a levelező tagozaton. Elsősorban a hallgatók elméleti tudását vizsgáljuk a két féléves informatika előadás tananyagát és a vizsgaeredményeket vizsgálva, de kitérünk a gyakorlati felkészültségükre, az informatika labor eredményeire is.
Kulcsszavak: információs társadalom, műveltség, BSc képzés
Abstract
Nowadays, in the 21th century, in the age of information society, it is natural, that all young people use the computer “confidently”.
Unfortunately, we can say this only the superficial use. They browse brilliantly, download films, music, etc. But they often don’t know, what lays behind it, they don’t have informatics scholarship. Neither the theoretical preparedness nor the practical knowledge is thorough enough.
We introduced the BSc3 syllabus in 2008 at the predecessor of our university.
2 We conducted a survey about, how the information knowledge of students have changed in last five years. We followed up the results of students at the specialist of Light Industry Engineering on the fulltime and on the correspondence courses, at the specialist of Environmental Engineers on the fulltime and on the correspondence courses and at the specialist of Industrial Design Engineering on the fulltime courses. Our institute educates students of the Technical Management courses, so we review their results on the fulltime and on the correspondence courses, as well.
We check mainly the theoretical knowledge of students – we survey the curricula of information technology lectures in two semesters and the results of the exams, but we pay attention to the practical knowledge, the results of informatics laboratories as well.
Keywords: information society, scholarship, BSc training Bevezetés
Egyetemünkön a 2008-ban bevezetett BSc3 tanterv megváltoztatta az Informatika tárgy alapoktatását. Addig az elméleti és a gyakorlati oktatás párhuzamosan történt, egy tárgy keretein belül. Ekkor viszont a műszaki képzésben egységesen az első félévben heti két óra előadás lett, vizsgával záródó tárgyként, ez az Informatika I tárgy. Az oktatás második félévében két külön tárgy keretében találkoznak a hallgatók az alapképzésben informatikával: Informatika II tárgy elméleti, heti két óra előadással, egy szak kivételével (műszaki menedzserek) vizsgával záródik a tárgy, ott évközi jeggyel. A másik tárgy az Informatika labor heti két órás, évközi jeggyel záródó tárgy.
A bevezetett tanterv kezdeti eredményeiről egy korábbi konferencián már beszámoltunk ([1], [2]). Most a tanterv bevezetése óta eltelt 5 év tapasztalatait összegezzük.
Informatika I
Az Informatika I tárgy keretein belül a nappali tagozatos hallgatók heti 2 órában előadást hallgatnak. Levelező tagozaton ugyanennek a tárgynak a féléves összóraszáma 12 – illetve környezetmérnök szakon csak 8 óra.
Elég sokat problémáztunk azon, manapság mit lehet a diákoknak előadás keretében úgy megtanítani, hogy egyrészt új anyagot is halljanak, bővítsük az ismeretanyagot, az informatikai kultúrát, másrészt a tananyag vizsgán számon kérhető legyen.
Amit jelenleg tanítunk, a következő:
3
rövid történeti áttekintés, alapfogalmak – alapvető hardver ismeretek,
számítógépek adatábrázolása – röviden a kettes és tizenhatos számrendszer (átismétlése),
matematikai logika alapjai – ÉS, VAGY, NEM műveletek,
szövegszerkesztési, táblázatkezelési és prezentációkészítési alapok – itt nem az a lényeg, hogy az egyes menüpontok hol helyezkednek el, hanem például az, hogy tudja azt, a tartalomjegyzékhez címsorok kellenek, a tárgymutatóhoz ki kell jelölni a szavakat, mik a szakaszformázás lehetőségei, stb…
alapvető hálózati ismeretek – helyi és távoli hálózatok egyaránt.
A hallgatóknak a félév folyamán egy önállóan, az adott félévben elkészített házi feladatot kell feltölteniük a Moodle rendszerben határidőre – a feladat egy prezentáció, amelyben vagy a középiskoláját vagy levelezős hallgatók a munkahelyüket mutatják be. Határidő után a feladat a szorgalmi időszak utolsó keddjéig még különeljárási díjjal feltölthető. A beadott feladatot ellenőrizzük – helyesírás szempontjából is – de csak elfogadásra megy, jegy nem jár érte. Az elmúlt évig a hiányzó házi feladat letiltással járt, idén enyhítettünk a feltételeken – adtunk lehetőséget arra, hogy a vizsgaidőszakban aláírás pótlási jelleggel is beadhassák a házi feladatot. A Rejtő karon az előadások látogatása évek óta kötelező, ezért a nappali tagozaton az aláírásért úgynevezett katalógus zárthelyiket írattunk – előre be nem jelentett 4 alkalommal 5-5 kérdéses tesztet. Aki egy dolgozatot sem írt meg, az nyilvánvalóan az órák több, mint 30%-áról hiányzott, így letiltásra került. Az aláírás feltétele 50% volt, aki ennél kevesebbet teljesített, az aláíráspótló vizsgán szerezhetett aláírást a vizsgaidőszak első két hetében. A műszaki menedzserek létszáma 250- 300 fő, így ott a katalógus zárthelyi megíratása nehézségekbe ütközött volna. Itt egy alkalommal írattunk zárthelyit, általában a kilencedik héten az aláírásért, amit hiányzás esetén az utolsó héten pótolhattak. Itt is rátértünk a teszt zárthelyire, nekik is 50%-t kellett teljesíteni, a gyengébb dolgozatok esetén a vizsgaidőszakra maradt az aláírás megszerzése. Az előadás látogatása elvileg náluk is kötelező, de a utóbbi időben ezt már nem ellenőriztük, ilyen nagy létszámnál a nem érdeklődő hallgatók csak zavarják azokat, akik figyelni szeretnének.
Minden évben jönnek a hallgatók különböző kérésekkel, hogyan kaphatnának felmentést a tárgy alól. Felsőoktatásban felmentés nincs, csak kreditelfogadás, aminek feltétele más felsőoktatási intézményben
4 szerzett érdemjegy, amennyiben a tematika nem tér el jelentősen a mi tematikánktól. Sem érettségire, sem ECDL bizonyítványra nem kapnak osztályzatot. Néhány éve azt bevezettük, hogy aki ECDL bizonyítvánnyal rendelkezik, az megkapja a tárgyból az aláírást – nem kell órára járnia és házi feladatot sem beadni a tárgy első félévében. A tapasztalatok azt mutatják, hogy ezeknek a diákoknak a vizsgaeredményei semmivel sem jobbak – néha még rosszabbak is, mint azoké, akik órára járnak.
Az elmúlt öt év eredményeit az egyes szakokon az alábbi grafikonon tekinthetjük meg:
1. ábra: Informatika I tárgy eredményeinek alakulása az egyes szakokon
1. táblázat: Az átlagok Informatika I tárgynál 2008 2009 2010 2011 2012 KIP nappali 1,84 2,02 2,04 2,33 2,11 KIP levelező 2,91 2,93 3,20 3,38 3,78 KÖM nappali 2,47 2,94 2,73 2,75 2,60 KÖM levelező 2,63 2,63 2,97 2,50 2,83 ITF nappali 3,13 2,75 2,92 3,09 3,11 MM nappali 2,05 2,49 2,67 2,76 2,52 MM levelező 4,01 3,44 3,43 2,86 2,53
A levelezők eredményei kicsit jobbak a nappali tagozatosokénál – bár a kiugróan jobb eredményt a tanárok személye, esetleges enyhébb számonkérése is okozhatja. Ha összesítve nézzük az eredményeket, azt láthatjuk, hogy az elmúlt években a hallgatók tudásában nem volt jelentős változás, az eredmények közel azonosak az egyes években. Még mindig sok az olyan diák, aki csak beiratkozott, de nem akar tanulni.
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00
2008 2009 2010 2011 2012
Informatika I
KIP nappali KIP levelező KÖM nappali KÖM levelező ITF nappali MM nappali MM levelező
5 2. táblázat: Összesített eredmények Informatika I
2008 2009 2010 2011 2012
L 172 127 118 129 77
0 8 49 43 38 26
1 81 87 77 72 91
2 215 232 225 183 213
3 121 161 164 133 156
4 67 109 109 106 88
5 43 48 57 41 34
létszám 707 813 793 702 685
teljesített 446 550 555 463 491
teljesített% 63,1% 67,7% 70,0% 66,0% 71,7%
letiltottak nélkül% 83,4% 80,2% 82,2% 80,8% 80,8%
akik vizsgáztak% 84,6% 86,3% 87,8% 86,5% 84,4%
átlag 2,57 2,68 2,75 2,74 2,59
Informatika II
A tárgy második félévében az előadás és a laborgyakorlat külön tárgyként jelenik meg. Az Informatika II tárgy elméleti, a nappali tagozaton heti két óra előadással, a levelező tagozaton a féléves óraszám a környezet- mérnököket kivéve 12, ott csak 8 óra. A számonkérés formája a Rejtő Kar tárgyainál vizsga, a műszaki menedzsereknél évközi jegy, így ott a számonkérést is az előadások idejében kell elvégeznünk.
A tantárgy tematikája:
weblapszerkesztés alapjai – áttekintjük a leggyakrabban használt weblapszerkesztő programokat, megismerkednek az alapvető html utasításokkal,
adatbázis-kezelés – az információs rendszerekkel, az adatbázis rendszer felépítésével, a relációs adatmodellel, a normálformákkal ismertetjük meg a hallgatókat, majd egyrészt az MsAccess adatbáziskezelő rendszert és a MsAccess SQL-jét ismerik meg a hallgatók, a vizsgán illetve a zárthelyin az alapfogalmakon kívül az SQL-t kérjük számon,
programozási alapismeretek – a számítógépes programozási elvekkel, alapvető programozási szerkezetekkel ismerkednek meg a hallgatók – mivel előadás, ezért nem elsősorban programnyelvet tanítunk, hanem algoritmusokat, az oktatótól függően struktogrammokat, pszeudokódot, de van, ahol Visual Basicben is megmutatjuk a megoldást.
6 A félév során a hallgatóknak itt is kell egy önálló házi feladatot elkészíteniük, azt kérjük tőlük, hogy az Ultraweb ingyenes webhelyre készítsenek önállóan egy weblapot, s a weblap linkjét egy Word fájlban töltsék fel a Moodle rendszerbe. A követelmény a határidők, javítások, pótlások szempontjából az első félévihez hasonló. Ahol a követelmény vizsga, ott év közben más számonkérés nem is történik, legfeljebb a jelenlét ellenőrzése katalógus tartásával. Ahol – a menedzsereknél – a követelmény évközi jegy, ott a nappali tagozaton két, a levelező tagozaton egy alkalommal íratunk zárthelyit az érvényes osztályzatért, amit a TVSZ szerint a szorgalmi időszakban egy alkalommal javíthatnak, illetve az elégtelen évközi jegyet egy alkalommal a vizsgaidőszak első két hetében is javíthatják. Itt már nem kapnak kedvezményt az ECDL-re sem.
Az eredmények az első félévinél még rosszabbak, a tapasztalat az, hogy az algoritmikus gondolkodásmód a hallgatók nagy részénél teljesen hiányzik – probléma lehet az is, hogy év közben nincs rendszeres számonkérés, de hát ez már felsőoktatás, nem kellene. hogy ez ilyen nagy problémát okozzon. Sok esetben még az elégséges szintet sem éri el az eredmény, holott mind az elméleti anyag ppt fájljai, mind a várható vizsgakérdések a hallgatók számára a Moodle rendszeren keresztül elérhetők.(Persze nem mindig ugyanarra az adatbázisra vonatkoznak az SQL kérdések, mert ahol igen, ott néha a hallgatók meg sem várják azt, hogy megkapják az adatbázis szerkezetét, hanem a bemagolt megoldást rögtön írják a lapra…)
2. ábra: Informatika II tárgy eredményeinek alakulása az egyes szakokon
0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00
2009 2010 2011 2012 2013
Informatika II
KIP nappali KIP levelező KÖM nappali KÖM levelező ITF nappali MM nappali MM levelező
7 3. táblázat: Az átlagok Informatika II tárgynál
2009 2010 2011 2012 2013
KIP nappali 1,61 1,94 1,99 2,17 2,18 KIP levelező 2,57 2,87 2,85 3,04 2,81 KÖM nappali 1,71 2,52 2,53 2,18 1,60 KÖM levelező 2,41 2,31 2,97 2,48 ITF nappali 3,43 2,45 2,73 2,50 2,11
MM nappali 1,94 1,96 1,82 1,74 2,04
MM levelező 3,19 3,28 2,95 2,21 2,26
A környezetmérnök levelező tagozaton az Informatika tárgy egy félévvel később van a többi szaknál, így a táblázatokban lévő eredmények nem ugyanarra a félévre vonatkoznak – a többi helyen az Informatika I az őszi, a II a tavaszi félévben van.
Az összesített eredményeket tekintve itt is láthatjuk, hogy a hallgatók tudása nemhogy nőtt volna, inkább csökkent az elmúlt 5 év folyamán – a táblázatban a menedzserek eredménye is szerepel, de ők évközi jeggyel zártak.
4. táblázat: Összesített eredmények Informatika II
2009 2010 2011 2012 2013
L 38 104 99 75 27
0 20 19 23 23 18
1 118 116 185 216 202
2 150 221 238 240 282
3 102 133 113 97 131
4 49 56 50 36 47
5 22 32 52 25 13
létszám 499 681 760 712 720
teljesített 323 442 453 398 473
teljesített% 64,7% 64,9% 59,6% 55,9% 65,7%
letiltottak nélkül% 70,1% 76,6% 68,5% 62,5% 68,3%
akik vizsgáztak% 73,2% 79,2% 71,0% 64,8% 70,1%
átlag 2,34 2,40 2,29 2,05 2,09
Informatika labor
Sajnos a gyakorlati ismeretek elsajátíttatására mindössze egy félévünk van, nappali tagozaton heti két órában, levelező tagozaton pedig 12 óránk van egy félévben. A tárgy évközi jeggyel zárul, tehát a számonkérést is az órákon kell megoldanunk. Bár a diákok úgy jönnek hozzánk, hogy azt hiszik, ragyogóan tudják kezelni a számítógépet, itt is komoly problémákat látunk a felkészültségükben. Sokszor még a kollégákkal is
8 problémázunk, vitatkozunk, mit is tanítsunk nekik, amit a későbbiekben is hasznosítani tudnak.
Az egyik ilyen vitatott téma a szövegszerkesztés. Minden diák ír a különböző tárgyaiból számítógépen beadandó dolgozatot, esetleg TDK munkát készít, de előbb-utóbb szakdolgozatot is írnak. Már régóta írnak a gépen, de nem tudják igazán jól használni – tartalomjegyzék, tárgymutató készítése, stílusok megfelelő használata hiányzik náluk. Erre egy-két gyakorlatot rászánunk és számon is kérjük a dolgozatban. Alapvetően az MS Office programjait használjuk, de kitérünk a nyílt forráskódú programok alkalmazására is. A másik nagyobb lélegzetű téma a táblázatkezelés – az Excel program használata. Itt az abszolút-relatív cellahivatkozások megfelelő használata, a függvények alkalmazása, az irányított szűrő és a Solver használata az elsődleges. Harmadik nagyobb témánk az adatbáziskezelés az MS Access segítségével – az előadásokon a hozzátartozó elméleti anyagot megkapják a hallgatók, így gyakorlaton tulajdonképpen már csak alkalmazni kellene a tanultakat, s adatbázisból van egy kötelezően beadandó házi feladatuk is – egy önállóan, dokumentálhatóan az adott félévben elkészített adatbázis, amely megfelel a harmadik normálformának és a kapcsolatok is helyesen vannak beállítva.
A diákok nappali tagozaton két, levelező tagozaton egy zárthelyit írnak – a beadandó határidejét úgy állapítjuk meg, hogy első menetben megelőzze az adatbázissal kapcsolatos zárthelyi megírását. Eddig el nem fogadott beadandó esetén a hallgatóknak letiltás járt, ettől a félévtől kezdve csak elégtelen, s a vizsgaidőszakban is adunk javítási lehetőséget. A házi feladatokkal nagyon sok a probléma, kísérleteznek régi feladatok beadásával, továbbá azt hiszik, hogy egy félóra alatt megcsinálható – a letiltások, illetve az elégtelenek zöme ebből adódik. A gyakorlati eredmények valamivel jobbak, mint az elmélet, de ezek is elég gyengék.
Ebben az évben bevezettük a zárthelyinél ún. kritérium feladatot – pl. a stílusok helyes használata a Wordnél, a cellahivatkozások megfelelő alkalmazása az Excelnél vagy a kapcsolatok helyes beállítása az Accessnél. Valószínűleg ez is okozza, hogy az idei eredményink kissé gyengébbek lettek.
9 3. ábra: Informatika labor eredményeinek alakulása az egyes
szakokon
5. táblázat: Az átlagok Informatika labor tárgynál
2009 2010 2011 2012 2013
KIP nappali 2,84 3,36 3,55 2,86 3,29 KIP levelező 2,38 3,39 3,75 3,37 2,33 KÖM nappali 3,52 3,83 3,38 3,46 KÖM levelező 3,00 3,19 3,65 3,24 ITF nappali 3,51 3,00 3,17 3,00 2,76
MM nappali 3,52 3,65 3,39 2,96 2,85
MM levelező 3,23 3,43 3,41 2,94 2,83
Az összesített eredményeket tekintve sajnos nem látható semmilyen javulás, nem látunk változást a hallgatók hozzáállásában – illetve nem látható az, hogy a középiskolák informatikailag művelt diákokat bocsátanának ki.
6. táblázat: Összesített eredmények Informatika labor
2009 2010 2011 2012 2013
L 54 119 114 146 45
1 24 25 61 76 160
2 92 73 61 94 48
3 151 159 173 202 160
4 131 190 236 134 160
5 56 80 105 39 55
létszám 508 646 750 691 628
teljesített 430 502 575 469 423
teljesített% 84,6% 77,7% 76,7% 67,9% 67,4%
letiltottak nélkül% 94,7% 95,3% 90,4% 86,1% 72,6%
átlag 3,23 3,43 3,41 2,94 2,83 0,00
1,00 2,00 3,00 4,00 5,00
2009 2010 2011 2012 2013
Informatika labor
KIP nappali KIP levelező KÖM nappali KÖM levelező ITF nappali MM nappali MM levelező
10 Összefoglalás, javaslatok
Áttekintve az elmúlt öt év eredményeit, azt tapasztalhatjuk, hogy ma, amikor a diákok ragyogóan szörfölnek az interneten, használják az okostelefonokat, a táblagépeket, még mindig nincsenek tisztában azzal, hogy igazából hogyan, mire lehet használni a gépet. Nem alakul ki náluk algoritmikus gondolkodásmód, ezt a tárgyat is csak úgy tekintik, hogy hogyan lehet minél hamarabb túlesni rajta. Célszerű lenne a gyakorlati ismeretek elsajátítására több időt hagyni, de ez sajnos tanterv és pénz kérdése.
Hivatkozott források
1. Kornélia Dr. Ambrus-Somogyi, Otília Pasaréti: WE HAVE BECOME A UNIVERSITY – WHICH WAY TO GO? The levels and problems of teaching IT, Kitekintés – Perspective, XV. évf. különszám, 2011, pp. 99-110. – ISSN 1454-9921
2. Ambrusné Dr. Somogyi Kornélia, Pasaréti Otília: Az egyetemi informatikai alapképzés problémái és az oktatásban rejlő kompetencia fejlesztési lehetőségek, Óbuda-University e-Bulletin, Vol. 1 No.1.
2010. pp. 269-277. – ISSN 2062-2872 Szerző
Ambrusné Dr. Somogyi Kornélia közlekedéstudományok doktora (PhD) egyetemi docens
Óbudai Egyetem, Rejtő Sándor Könnyűipari és Környezetmérnöki Kar, Médiatechnológiai és Könnyűipari Intézet
a_somogyi.kornelia@rkk.uni-obuda.hu
