Przynajmniej części czytelników Pixela kojarzy się pewnie z nudnymi lekcjami informatyki, podczas których był niezbyt atrakcyjną alternatywą dla grania. Ekranowy żółw, a dokładniej: język programowania Logo.

Ze szkołą – głównym środowiskiem Logo – tak to już chyba po prostu jest, że nawet wielkie idee zdarza jej się zamieniać w nieciekawy banał. A może po prostu w PRL-u, kiedy Logo zawitało do polskich szkół, w konfrontacji z grami było i tak skazane na porażkę, bez względu na stojące za nim pomysły i wysiłki nauczycieli? Inna sprawa, że dziś, kiedy można byłoby go posądzać o przejście w stan skamieliny, żółw radzi sobie całkiem dobrze. Co w sumie nie powinno dziwić (miejmy już ten żart za sobą, skoro trudno będzie go uniknąć): dla żółwia pół wieku to przecież niezbyt dużo.

W Polsce dyskusja o użyciu komputerów w procesie nauczania zaczęła się w środowisku matematyków i to jak najbardziej w zgodzie ze światowymi trendami, bo w połowie lat sześćdziesiątych. Już… dwie dekady później w Ministerstwie Edukacji Narodowej powstał Wydział ds. Komputeryzacji, i to między innymi za sprawą jego działań w szkołach pojawiły się lekcje informatyki i język Logo. To duet obecny w polskich szkołach do dziś (Logo niestety głównie w zamkniętej wersji Logomocja) – choć coraz częściej „podgryzany” przez obiektowego Scratcha. Wszystko zostaje jednak w rodzinie: twórca Scratcha Mitchel Resnick robił doktorat u twórcy Logo – Seymoura Paperta. Ale po kolei.

Transfer między światem z bitów i atomów w wersji z epoki hipisów: Seymour Papert i jego robot w roku 1969

Logo – jeszcze bez żółwia – zaprojektował w roku 1967 zespół badaczy ze słynnego MIT: Daniel G. Bobrow, Wally Feurzeig, Seymour Papert i Cynthia Solomon. Kluczową rolę dla stworzenia i późniejszego rozwijania Logo odegrał Papert, człowiek o barwnym, ale i dramatycznym życiorysie. Urodził się w żydowskiej rodzinie w Pretorii. W RPA skończył studia z filozofii i zrobił doktorat z matematyki, w tym samym czasie mocno angażując się w ruch walki z apartheidem. Działał w Komunistycznej Lidze Młodych, zdelegalizowanej przez rządzącą Partię Narodową. W obawie przed aresztowaniem musiał uciekać z kraju – wyjechał, podobnie jak wielu jego bliskich znajomych, w tym późniejszy zdobywca Nobla z medycyny Sydney Brenner do Anglii, gdzie związany był ze środowiskiem pisma Socialist Review. Po drugim doktoracie w Cambridge przeniósł się do Genewy, gdzie na uniwersytecie poznał filozofa i psychologa Jeana Piageta.

Magia powtórzenia, czyli mało pracy, złożony efekt!

Piaget zrewolucjonizował myślenie o tym, jak dzieci zdobywają wiedzę. Dowodził, że wcześniej postrzegane jako „czysta kartka” albo „mali dorośli” postrzegają świat inaczej od osób starszych – zaczynają rozumieć abstrakcyjne idee poprzez ich doświadczalną weryfikację. Próbują coś zrobić, a na bazie efektu tworzą w umysłach konstrukt tłumaczący to, czego doświadczyły. Często do następnego doświadczenia, które może zburzyć stworzone w ten sposób wyobrażenie. Dziś nie brzmi to może szczególnie wywrotowo, ale nie jest przypadkiem, że teorie Piageta nabrały rozgłosu w zbuntowanej końcówce lat sześćdziesiątych. Otwierały bowiem drogę do refleksji, że uczymy się nie tylko wtedy, kiedy jesteśmy uczeni. Płynący stąd dla nauczycieli wniosek był prosty: w szkole należy wyjść poza transmisję wiedzy oraz nagradzanie dobrych i karanie złych odpowiedzi. Choć takie podejście wciąż w szkołach dominuje, to Papert uznał, że trzeba to zmienić – i idee Piageta przełożył na oprogramowanie. Obszar, w którym błąd nie jest porażką, lecz integralną częścią procesu. Tak narodziła się idea oprogramowania edukacyjnego dla dzieci.

Snoopy narysowanyprzez ucznia w Logo-S, wersji Logo dla komputerów 8-bitowych z końca lat siedemdziesiątych

Od 1963 Papert pracował w USA w słynnym MIT, gdzie później współtworzył legendarne jednostki badawcze – zajmujący się sztuczną inteligencją AI Lab oraz przenoszący na poziom nauczania uniwersyteckiego ideę interdyscyplinarnych warsztatów Media Lab. W latach sześćdziesiątych rozwijał jednak przede wszystkim idee związane z Logo. Oparty na prostych komendach bliskich językowi naturalnemu (także w lokalnych wersjach: naprzód, lewo, prawo, powtórz…) i natychmiastowej wizualizacji efektów język programowania miał być – i do dnia dzisiejszego jest – narzędziem uczącym myślenia w kategoriach symulacji i tworzenia prostych algorytmów. Papert podkreślał, że ważne jest, żeby to nie komputer programował nas, lecz by było odwrotnie. Choćby podstawowe umiejętności rozumienia kodu to kluczowa umiejętność w świecie zarządzanym przez software. Nie chodzi jednak o naukę programowania samą w sobie, lecz o to, by młodzi ludzie uczyli się tworzyć i eksperymentować. A przede wszystkim o to, żeby uczenie się było pasjonujące.

Podczas wgrywania z kasety polskiej wersji Logo dla Atari z jednego z kanałów słychać było muzykę Marka Bilińskiego –utwory „Ogród w przestworzach” oraz „Błękitne nimfy”. Były też inne rozwiązania, których nie oferowały pozostałe platformy – możliwość rysowania aż czterema żółwiami!

„Zrób własną symulację promu kosmicznego” – mówił o języku Logo w wywiadzie udzielonym New York Timesowi w roku 1985. – „Musisz zaprojektować kształt, potem go poruszyć, sprawić, że rakiety odpalą. Prom wzbija się w niebo, oddziela od rakiety i w końcu ląduje. Robiąc to, musisz zastanowić się, jak opisać ruch promu i gwiazd w tle. Jest w tym wiele treści i wiele wyzwań. Ale kiedy zapytasz dziecko: »Co robisz?«, usłyszysz odpowiedź w rodzaju: »Rysuję coś ładnego« albo »Robię prom kosmiczny«. Nie powie: »Uczę się matematyki«, choć w istocie to właśnie robi. I na tym właśnie polega różnica – na odejściu od bałkanizacji wiedzy, przez którą matematyka to jedna szufladka, plastyka inna, muzyka jeszcze inna i tak dalej.”

Spolszczoną wersję Logo dla „Spectrumny” firmował magazyn Komputer.

A kiedy pojawił się żółw? Tak naprawdę dopiero w dwa lata po premierze Logo, kiedy Papert doszedł do wniosku, że w jego układance brak jeszcze jednego elementu.

„W pracy z dziećmi ważny jest efekt WOW. Ten moment, w którym dzieje się magia: tekst przemienia się na przykład w grafikę”  – mówi Wiesław Bartkowski, prowadzący studia z kreatywnego kodowania na Uniwersytecie SWPS. – „Ale dzieci dziś często mają problem z tekstem, Logo coraz częściej postrzegają jako coś anachronicznego. Dlatego narzędziem, z którego w edukacji korzystamy coraz częściej, jest wizualny język Scratch, gdzie kodu się nie pisze, a układa z odpowiednich klocków” – dodaje Kamil Sijko, prowadzący kursy z programowania dla najmłodszych w ramach inicjatywy Coder Dojo. – „Możemy też iść inną drogą – nie obniżać progu wejścia, ale popracować nad motywacją. Choćby przez połączenie świata bitów ze światem z atomów” – dopowiada Bartkowski.

Z takiego myślenia wyrasta konstrukcjonizm Paperta.

Autorem wydanej w roku 1986 pod patronatem Bajtka polskiej wersji Logo był Wojciech Zientara

Przejście od konstruktywizmu Piageta do oryginalnej idei konstruktywizmu zakłada, że kolejnym elementem wspierającym proces uczenia się jest przełożenie idei na fizyczne byty. Bo choć wizualizacje na ekranie to najszybszy sposób prezentacji efektów kodowania, oddziaływanie na obiekty, których można dotknąć, robi jeszcze większe wrażenie. Zwłaszcza na dzieciach, którym od narodzin towarzyszą zabawki. Dlatego Papert, wzorując się na eksperymentach z autonomicznymi robotami-żółwiami budowanymi przez Williama Greya Waltera pod koniec lat czterdziestych, też zbudował podobnego robota. Wyposażonego we flamaster i oczywiście sterowanego językiem Logo. Żeby ułatwić dzieciom identyfikację kursora i maszyny, ten pierwszy podmienił na ikonę małego żółwika, początkowo wyglądającą po prostu jak trójkąt. A cały pomysł stał się kilkanaście lat później podstawą kolejnego zwrotu w rozwiązaniach łączących programowanie z edukacją.

Elsie – będący inspiracją dla Paperta jeden z pierwszych żółwi-robotów, zbudowany przez W. G. Waltera w roku 1950

W roku 1984 Papert swoje przemyślenia na temat komputerów i nauczania opublikował w książce „Mindstorms: Children, Computers, and Powerful Ideas”. Telewizyjny wywiad, w którym opowiadał o tej publikacji, zobaczył Kjeld Kirk Kristiansen – prezes firmy Lego. Lego rozwijało już wtedy swój własny program edukacyjny na bazie zestawów Technic. Kristiansen uznał, że Papert robi to samo, co duński gigant, tylko lepiej. Niedługo później odwiedził Paperta w MIT. Trzy lata później Papert i Lego ukończyli prace nad „programowalnym klockiem”, jednostką sterującą, której kolejna wersja – po upływie następnej dekady – stała się podstawą komercyjnego produktu: linii Lego, która na cześć książki Paperta została nazwana Mindstorms. Jego współczesne odmiany stanowią podstawowe narzędzie do konstruowania i programowania robotów oraz układów automatyki i są wykorzystywane zarówno przez studentów politechniki, jak i w zajęciach dla uczniów podstawówki. Co ważne, większa część projektów wywodzących się z rdzenia Logo opiera się na otwartych standardach dających swobodę działania skupionym wokół nich społecznościom.

Dobre działanie tych idei pokazują też prototypy rozwiązań, które wyrastają z jego projektów. Tak jest z Braigo – zbudowaną na bazie Lego Mindstorms drukarką brajlowską, której koszt był kilkukrotnie niższy od komercyjnych produktów. Zbudował ją… 13-letni Shubham Banerjee, jako projekt na konkurs szkolny. Założona przez jego rodzinę firma pracuje nad udoskonaloną wersją rynkową, ale kod oprogramowania i plan budowy mają być dostępne bezpłatnie. Mieszkający w USA Benrjee wierzy, że dzięki temu firmy z krajów rozwijających się będą mogły tworzyć tanie drukarki poprawiające los niewidomych. Zmarły 31 lipca 2016 roku Papert chyba byłby zadowolony: w końcu od czasu studiów w RPA różnymi sposobami walczył o to, by świat był choć trochę lepszym miejscem.

„Wnuczkiem” żółwia Logo jest kotek Scratch. Pomimo różnic obydwa języki programowania wyrastają ze wspólnego rdzenia – filozofii edukacyjnej wypracowanej w laboratoriach MIT

Artykuł ukazał się w Pixelu #27, którego nakład został już wyczerpany. Zapraszamy jednak do sklepu Pixela po inne wydania magazynu w druku oraz po cyfrowe wersje.