שתי ילדות משחקות על הדשא. הן סופרות עד שלוש, ומתקדמות בצעדים קטנים כשהן מחזיקות בזהירות מקל פלסטיק משני צדדיו, שמתחיל להבהב באורות ירוקים. "זה עדיין לא מספיק טוב", קוראת האחת לחברתה. "נכון, זה צריך להיות פחות רגיש", מסכימה האחרת. השתיים רצות ומתיישבות ליד טאבלט — הן צריכות לכתוב מחדש את הקוד לסנסור התנועה של מקל. הן רוצות שהוא יאיר רק למי שעושָה צעד פזיז, ולא למי שמצליחה ללכת בקו ישר ובזהירות. הן חוזרות על התהליך כמה פעמים, עד שהן מצליחות לגרום למשחק שהמציאו לעבוד לפי שביעות רצונן.
לא רחוק מהן משחקת חבורת ילדים במשחק "דגליים". אותם מקלות פלסטיק משמשים דגלים, אך במקום לגנוב את הדגל, צריך להרים אותו, ללחוץ עליו או להקפיצו באוויר. "כתבנו שפה סודית למשחק", מסביר אחד הילדים. "אור אחד אומר משהו אחד, ושני אורות אומרים משהו אחר, זו כמו שפה של אורות".
הילדים האלה, בגילי 8–12, השתתפו בניסוי שהובילו ד"ר אורן צוקרמן וצוות המעבדה לחדשנות במדיה של בית הספר לתקשורת במרכז הבינתחומי. המשותף להם הוא שכולם יודעים לתכנת בסקראץ', שפת תכנות לילדים שפותחה בתחילת שנות ה–2000 ב–MIT. צוקרמן עצמו היה חלק מצוות החשיבה של סקראץ' בלימודי הדוקטורט שלו, ואף העניק לה את שמה המסחרי.
התכנות בסקראץ' מתבצע על ידי חיבור של אבני בניין צבעוניות המכילות פקודות תכנות באנגלית או בעברית. הילדים מחברים את האבנים על המסך, בדומה ללגו, ובוחנים אילו קשרים עובדים. הם יכולים ליצור דמויות ומשחקים במחשב או לשלוט בחפצים שמתוכנתים בשפת סקראץ', כמו רובוטים וכמו המקל שייצרו החוקרים למטרות הניסוי.
מעטים מהילדים האלה יהפכו למתכנתים בחייהם הבוגרים ויפתחו את הטכנולוגיות שאנו נשתמש בהן בחיי היומיום. ואולם הבנה והפנמה של קוד מגיל צעיר עשויה לסייע להם כאזרחים בוגרים לבחון באופן ביקורתי החלטות שנעשו עבורם. חִשבו רק על איכות הדיון שהיה יכול להתקיים בין חברי הפרלמנט האירופי — כשתשאלו את מייסד פייסבוק, מארק צוקרברג, על פרשת קיימברידג' אנליטיקה — אילו היו שולטים מעט בצורה שבה טכנולוגיה נוצרת ומתנהלת.
ביפן, באירלנד, בבריטניה, בסינגפור וגם בכמה מדינות וערים בארה"ב — ובהן פלורידה, ניו יורק ושיקגו שבאילינוי — כבר הצהירו על לימודי התכנות כמקצוע חובה, בדיוק כמו חשבון, ספרות או היסטוריה, שנלמד כבר מגן הילדים או לכל המאוחר בבית ספר יסודי. גורמים בתעשיית ההיי־טק הישראלית ממתינים כעת שגם בישראל ירימו את הכפפה.
תכנות כמקצוע חובה
לפני מספר שבועות הגיש פורום חברות הצמיחה מסמך מפורט למשרד האוצר, ובו קריאה לתקצוב של פרויקט לאומי מסוג זה. הפורום, המובל על ידי כרם נבו וניר זוהר מחברת Wix, הוקם ב–2015 על ידי מספר חברות טכנולוגיה ישראליות במטרה להתמודד עם החסמים המונעים מחברות ישראליות לצמוח בישראל.
"האקוסיסטם הישראלי צמח לממדים אדירים, הוא הישגי ומגוון. קרנות הון סיכון מזרימות מיליארדים בכל שנה לסטארט־אפים בשלבים שונים, אבל המבחן יהיה ביכולת שלו להמשיך ולצמוח בשוק תחרותי וגלובלי", אומרת נבו. "כבר כעת מתגלות כמה תופעות מדאיגות שעשויות לעכב התפתחות חברות בישראל — והראשונה שבהם היא כוח אדם. המחסור בכוח אדם מביא חברות להוציא מחלקות מישראל, מעלה בצורה משמעותית את המשכורות בהיי־טק ואינו מיטיב עם אוכלוסיות שאינן לוקחות חלק כיום בהצלחת ההיי־טק הישראלי".
לדברי נבו המדינה לוקחת את המחסור הזה ברצינות ומנסה למצוא לו פתרונות, בין השאר במתן מענקים לתוכניות הכשרה מזורזת לתכנות (בוטקאמפס) שמיועדות בעיקר לבוגרי תארים מדעיים שלא הצליחו להשתלב בתעשייה. אבל הפתרון האמיתי, לטענתה, הוא להתחיל מוקדם מאוד, להכניס הרבה יותר אנשים למשפך החינוכי וגם להנגיש את מגזר ההיי־טק לכלל האוכלוסייה הישראלית וליצור שוויון הזדמנויות. "העולם הופך להיות יותר ויותר טכנולוגי, וכישורי תכנות הם משהו שצריך להפוך לשפה, למקצוע חובה החל מבית הספר היסודי ועד כיתה י"ב, צריך לתת לו משקל כמו למתמטיקה ולאנגלית ולא להשאירו כשיעור בחירה", מוסיפה נבו.
כרמית מורן, מנכ"לית רובטק מקבוצת רובוגרופ המשווקת פתרונות להוראת מדעים וטכנולוגיה, אומרת כי תכנות הופך למיומנות חיים בסיסית, וילדים שילמדו לתכנת יוכלו להבין מה מתרחש סביבם ולא להסתפק בברירת המחדל שקבעו עבורם אחרים. "זאת גם התפישה שבבסיס תנועת התוכנה החופשית והקוד הפתוח, שעומדת מאחורי מערכת ההפעלה אנדרואיד וחלק מהשרתים בעולם", אומרת מורן. "מפתחי הקוד הפתוח החליטו לשפר את המוצרים הטכנולוגיים שהיו ברשותם במקום להסתפק במה שקיבלו".
לצוקרמן יש חזון דומה: "אחד הטרנדים הכי חזקים כיום הוא IoT (האינטרנט של הדברים) ו–AI (בינה מלאכותית). האוטובוסים, האופניים והקורקינטים מרושתים, והטכנולוגיה מוטמעת בחיי היומיום, כך שהמעבר ל–IoT מאפשר למפתחים לתכנת גם את העולם הפיזי הזה. תחשבי שבעתיד ילד יקנה ערכה לחדר חכם, ויתכנת לעצמו חוויות בחדר החכם שלו. למשל, הוא יתכנת באילו תנאים בדיוק התריס ייפתח וייסגר, ומתי האור יידלק ייכבה".
לימוד קוד מהיר ומשתלם יותר מלימוד שפות זרות, שאינן אנגלית. בשפות תכנות, כמו בשפה טבעית, יש אוצר מילים וכללי תחביר, אבל בשונה משפת אנוש, מתכנתים שרוכשים בסיס חזק מסוגלים לעבור בקלות יחסית משפה אחת לאחרת — ונדרשים ללמוד אוצר מלים חדש, אך מצומצם. "כשנוצרים המודלים המנטליים — מה זה משתנה, מה זו לולאה, מהן פעולות מקבילות — הלמידה של השפה עצמה דורשת מעט יחסית", אומר צוקרמן.
מעדיפים מעבדות על פני מחשבים
בשנים האחרונות זכו לימודי המתמטיקה לתשומת לב ציבורית, אך בחירת מקצועות ההרחבה לבגרות על ידי תלמידי התיכון כמעט ואינה מעוררת דיון פומבי, אף שיש לה השפעה על גיבוש העדפות התלמידים לקראת בחירת תחומי הלימוד במוסדות להשכלה גבוהה.
מחקר שערך משרד האוצר בשנה שעברה מצא כי הסיכוי שתלמידים שלמדו מדעי המחשב לבגרות יבחרו בו כמקצוע לתואר ראשון הוא גדול — כ–30% בקרב גברים ו–20% בקרב נשים. זאת, לעומת סיכוי של 11% ו–4%, בהתאמה, לכך שתלמידי ביולוגיה לבגרות יבחרו בתואר ראשון במדעי המחשב. אפשר להניח, לפחות באופן חלקי, כי יש פה לא רק מתאם שנובע מתחומי עניין, אלא גם השפעה סיבתית — החשיפה ותחושת הביטחון שהתלמידים מקבלים לגבי סיכוייהם להצליח בלימודים תורמים להחלטה להמשיך במסלול זה.
אלא שבניגוד לצורכי שוק העבודה ולערך הכלכלי שלימודי התכנות עשויים להעניק ללומדים — תלמידי התיכון הישראלים שמרחיבים לבגרות במדעי המחשב נמצאים במיעוט ניכר לעומת הלומדים את שאר המקצועות הריאליים. במקום מחשבים, הם מעדיפים מעבדות: כמעט 21 אלף תלמידים בוחרים בביולוגיה כמקצוע בחירה מורחב ורק שליש מכך, 7,200 תלמידים, בוחרים במדעי המחשב. מספר התלמידים שנבחנים בפיזיקה ובכימיה הוא 9,740 ו–9,050, בהתאמה. גם כשבוחנים את הגידול במספר הנבחנים בכל אחד מהמקצועות האלה על פני עשור, לימודי מדעי המחשב מפתיעים לרעה — עם גידול של 32% לעומת 40% ו–53% בכימיה ובביולוגיה, בהתאמה.
חלוקה מגדרית מציגה תמונה עגומה עוד יותר — נשים מהוות 51% מתלמידי י"ב, אך רק 31% מהנבחנים בבגרות במדעי המחשב. תלמידי החינוך הערבי מהווים 11% מהנבחנים בבגרות במדעי המחשב, פחות מחלקם היחסי באוכלוסיית הגיל הרלוונטית — 23%. כל הנתונים האלה מצביעים על כך שחומרי הלימוד והפדגוגיה צריכים להשתנות.
נחזור לילדים המתכנתים בניסוי עם המקל האלקטרוני. הניסוי מוכיח כי לימודי תכנות לילדים יכולים להתקיים בחוץ, באינטראקציה חברתית ובעבודת צוות, עם דגש על יצירתיות, דמיון ורכישת מיומנויות כמו קבלת החלטות ופתרון בעיות.
"הקבוצה שפיתחה את סקראץ' נקראת Lifelong Kindergarten, והרעיון הוא שלמידה חווייתית כמו שיש בגני ילדים היא הלמידה המשמעותית ביותר — למידה מהתנסות, וכך צריך ללמוד כל החיים". מסביר צוקרמן, "התנועה כיום היא, למרבה הצער, הפוכה — הגן הופך להיות דומה יותר לבית הספר, במקום שבית הספר ייקח דוגמה מהגן".
חלק מאנשי החינוך חוששים מהמקום המרכזי של התעשייה בהכנסת לימודי התכנות לתוכניות הלימודים. "יש הרבה מחקר, ויכוחים ודיונים בנוגע לשאלה מהי המטרה בלימוד ילדים צעירים לתכנת", אומר צוקרמן. "האם המטרה היא לחזק את כוח העבודה העתידי, או לעזור לילדים לפתח את החשיבה ולהכין את עצמם למאה ה–21 בצורה טובה יותר?"
למה אי־אפשר גם וגם?
צוקרמן: "כי המטרה קובעת לעתים את האמצעים, ויש דרכים נכונות ושגויות לעשות את זה. כשהערך הוא חשיבה תכנותית ולא תכנות, אז מלמדים את העקרונות והתכנות הוא תוצר לוואי כיפי. ילדים צריכים ללמוד שקוד הוא דרך להבעה עצמית כמו פיסול בחמר או צילומים לאינסטגרם.
לא כמו לימודי המתמטיקה.
"בדיוק, נותנים להם לשנן חוקים מול לוח ומחברת, המערכת ממאיסה עליהם את התחום במקום להראות להם כמה הוא רלוונטי עבורם מבחינה יצירתית".
מתי כדאי להתחיל לתכנת?
"אני חושב שהכי נכון להתחיל ללמוד תכנות בכיתה ג', בגיל 9, כי המגבלה הגדולה של תכנות היא שזה בכל זאת כתוב בשפה, עברית או אנגלית, וידיעה של שפה היא חשובה. אחרת, את נשרכת מאחור בלימודי התכנות כי את מתקשה עם שפה, וזה לא הוגן. סיבה נוספת היא התפתחות היכולת לחשיבה אבסטרקטית בגיל הזה".
אז למה דיברנו על הגן?
"בגן כדאי להנגיש רעיונות של תכנות. אבל צריך להיות מאוד קשוב, לעשות את זה בצורה נכונה, לא לזרוק עליהם מסך אלא לחשוף אותם לסביבות שמשלבות מוצרים פיזיים ומשחק בחוץ. ואם בכל זאת מסך, אז ללוות ולהנחות אותם".
הקשב והפנאי לשבת עם הילדים שמור להורים עם יכולת כלכלית, זה לא טוב למוביליות חברתית.
"נכון, ולכן צריך לעשות שינוי במערכת החינוך. החברה צריכה לדאוג לילדים האלה. מה שהייתי אומר להורים זה דווקא לא להילחץ, הילדים לא חייבים ללמוד תכנות עכשיו. אם עושים את זה — תעשו את זה כמו שצריך, תבחרו חוג נכון שיתאים להם, או שתמתינו חצי שנה־שנה, כי דברים מתפתחים ומשתנים, וגם מערכת החינוך תיכנס לקצב".
תכנות? יש בתי ספר בלי אינטרנט אלחוטי
במסמך שהוגש לאוצר, סוקר פורום חברות הצמיחה את התוכניות שעברו במדינות השונות. חלק מהמדינות העבירו חקיקה המחייבת את בתי הספר לאמץ את מקצוע התכנות כמקצוע חובה החל מכיתה א' והשאירו לבתי הספר את החופש לקבוע את הדרך שבה יישמו חובה זו, וחלקן אפיינו לעומק את תוכנית הלימודים הנדרשת ברמה הארצית. הדבר מלמד כי התחום עדיין מצוי בחיתוליו, ומתאפיין בניסוי וטעיה. במדינות שונות בארה"ב התעשייה עצמה לוקחת חלק בהכשרת המורים בתחום כדי לקבוע את הסטנדרט הנדרש. הפורום מציע לממשלה להפוך את מדעי המחשב והחשיבה המחשובית למקצוע של 12 שנות לימוד, עם יחידה אחת לבגרות כיחידת חובה.
תוכניות ללימודי מחשב נכנסו למערכת החינוך הישראלית כבר לפני 20 שנה, והתוכניות לתיכונים נחשבות לפורצות דרך בתחומן. ואולם לימודי תכנות ורובוטיקה בבתי הספר היסודיים או בחטיבות הביניים עדיין אינם מפותחים. רוב התוכניות האלה הן תוכניות העשרה, ורוב שיעורי המחשב בבתי הספר היסודיים עדיין מתרכזים בכישורי בסיס, כמו שימוש במערכת אופיס ובניית מצגות פאואר פוינט.
במשרד החינוך כבר ניסחו תוכנית מפורטת ללימודי קוד לבית ספר יסודי, המאמצת את סקראץ' כבר בשנים הראשונות של הלימודים בבית הספר היסודי. המשרד מציין כי התוכנית פועלת כבר ב–570 בתי ספר — חמישית מבתי הספר היסודיים הקיימים בישראל.
אלא שהמשרד מתמודד עם מספר מכשולים בדרך אל המטרה, והראשון שבהם הוא פער דיגיטלי. בחלק מבתי הספר אין את התשתית הטכנולוגית הנדרשת לצורך לימודי מדעי המחשב, כמו חדרי מחשבים וציוד חומרה ורובוטיקה, ואפילו אינטרנט אלחוטי. הפורום מציע ליצור סטנדרט ארצי למחשוב בבתי הספר כדי להבטיח כי כל תלמידי ישראל יוכלו ללמוד מחשבים.
מכשול נוסף הוא מחסור במורים מתאימים למקצוע. הפורום סבור כי הסבת אנשי היי־טק להוראה במסלול מקוצר עשויה להיות פתרון טוב גם לעובדים שנפלטים מהענף וגם למערכת החינוך, ומציע זאת כפתרון ביניים עד להכשרה מלאה של מורים חדשים בתחום. גם שימוש בעובדים פעילים בהיי־טק לצורך הוראה עולה כרעיון במסמך של הפורום: "עובדים רבים בהיי־טק חווים רצון אמיתי לחלק את זמנם בין עבודתם ובין עבודה נוספת בחינוך".
מימוש עצמי או פתרון בזק?
הבטחה מסוימת קיימת בפעילות שמתרחשת אחרי בית הספר ומחוץ לו. היוזמות מגיעות מארגונים פרטיים וחברתיים. חברת Wix, למשל, אחת מחברות האינטרנט הגדולות שצמחו בישראל, הכשירה באחרונה 30 מורים בחטיבות הביינים בתל אביב, יפו, ירוחם ועמק המעיינות ללמד את הקורס של ארגון Code.org, שיזם ב–2013 את Hour of Code — לימודי תכנות בחינם לילדים ולמבוגרים. חברות היי־טק גדולות והמייסדים שלהן, כמו ביל גייטס ממיקרוסופט ומארק צוקרברג מפייסבוק, השקיעו כ–40 מיליון דולר בארגון זה.
שחר בר־אור, מנכ"ל מרכז הפיתוח של ווסטרן דיגיטל בישראל, הוא הרוח החיה מאחורי "אליפות הסייבר" הישראלית — תחרות שיצאה לדרך ב–2015 ונהפכה למפעל ענק, שבמסגרתו כ–300 אלף תלמידים בכיתות א' עד י"ב מ–1,600 בתי ספר מרחבי הארץ מתחרים במשימות תכנות ומתמטיקה במשך כחצי שנה. זאת תוכנית שמשרד החינוך מתגאה בה מאוד.
את האליפות הגה בר־אור מתוך התנסות אישית: ב–2014 הוא רצה לחשוף את שלושת ילדיו, אז בגילי גן חובה עד כיתה ד', לעולם התכנות וחיפש לומדה מתאימה לעשות זאת. הוא מצא את קוד מאנקי (CodeMonkey) הישראלית, משחק שבו הילדים שולטים בדמות של קוף ומכוונים אותה לאסוף בננות באמצעות שורות קוד טקסטואליות, תוך התגברות על מכשולים שונים.
"הילדים התלהבו, וחשבתי שאם זה טוב לילדים שלי אפשר לעשות לזה סקייל (עגה של אנשי היי־טק לציון התרחבות בקנה מידה גדול; ר"ל) — כדי שעוד הרבה ילדים ייהנו מזה. הפכנו את זה לתחרות בקרב ילדי העובדים בסאנדיסק (היום ווסטרן דיגיטל), השתתפו בה כ–250 ילדים וחילקנו להם פרסים. הפידבקים היו מעולים".
כחלק מהתפקיד שהוא ממלא בהתנדבות כיו"ר ועדת החינוך של ארגון IATI, המאגד מאות גופים שונים בתעשיית הטכנולוגיה המקומית, בר־אור רתם חברות היי־טק נוספות, חבר למטח (המרכז לטכנולוגיה חינוכית) ובסוף גם הגיע לשר החינוך, נפתלי בנט. "כשיש קואליציה שכוללת גם את התעשייה וגם את המדינה, באמצעות משרד החינוך, זה עובד נהדר", הוא אומר. פרויקט נוסף שנולד מאליפות הסייבר הוא שילובם של כ–100 תלמידי תיכון מצטיינים במשרות התמחות בחברות היי־טק ברחבי ישראל.
צוקרמן מתקשה לשמוע על פתרונות כמו אליפות הסייבר, וגם על קוד מאנקי יש לו ביקורת: "זה מבוסס גיימיפיקציה (משחוּק — יישום מאפיינים מעולם המשחקים; ר"ל) שנותנת חיזוק חיצוני ללמידה, במקום חיזוק פנימי", הוא מסביר. "וכיוון שכך, זה טוב לילדים עם הישגיות ומסוגלות גבוהה. הם רצים ומתקדמים מהר — בעוד שאצל אחרים זה יכול ליצור חסמים".
מערכת החינוך עמוסה תחרויות, וגם החיים עצמם — אז זה כן מתאים?
צוקרמן: "אני לא נגד תחרות, אני חושב שהיא כלי מאוד חזק וצריך לדעת איפה ומתי להשתמש בו. בכל הנוגע ללימודי תכנות, אנחנו כרגע בוואקום שבו לא לכל הילדים יש חלופות. כלומר, מערכת החינוך לא מספקת להם אלטרנטיבה של סביבה נוחה ולא־תחרותית ללמוד תכנות. והשאלה היא אם אנחנו רוצים ללמד את הילדים, או לפתח בהם הישגיות ולאתר את ה–5% הכי טובים".
יכול להיות שהאליפות היא "פתרון פלסטר" שמטשטש את זה שאין פעילות מעמיקה בתחום לימודי התכנות?
בר־אור: "אני לא מסכים שזה פלסטר. זה הפנינג שקורה בבתי הספר, התלמידים עובדים ביחד בכיתה ומחוץ לכיתה, משקיעים המון שעות בלמידה עצמאית, והתחרות בנויה כך שכדי להגיע להישגים צריך לעבור דרך כל הערכים האלה. יש אלפי תלמידים שמגיעים לרמות מאוד גבוהות, לפחות שכבת גיל אחת או שתיים מעל הרמה הממוצעת של שכבת הגיל שלהם, וזה מראה על פוטנציאל לא־מנוצל שלעתים המערכת אפילו לא מגלה. המטרה, בסופו של דבר, היא חשיפה והגעה לבסיס רחב של תלמידים שיקבלו התנסות בתכנות. חלקם ירצו להמשיך בזה, ואחרים לא — וזה בסדר גמור, האתגר הוא אחר".
מה האתגר?
בר־אור: "להעביר את המתודולוגיה והתפישה שמתבטאת באליפות הסייבר — לימוד עצמי, לימוד עמיתים, עבודה בצוות, עבודה בתוך בית הספר ומחוצה לו — לתוך מערכת הלימודים הרגילה. לוודא שגם שיעורי מתמטיקה, אנגלית ומקצועות נוספים יעבדו בצורה שמנצלת יותר טוב את התשתית הדיגיטלית שהתלמידים שוחים בה כל כך טוב. כחברה וכמערכת חינוך, אנחנו עדיין לא מגרדים אפילו את הפוטנציאל של המקומות שאפשר להביא את התלמידים אליהם".
הכתבה פורסמה במקור באתר TheMarker
כתבות נוספות:
למה אנחנו מתכוונים כשאנחנו שואלים "איפה הכסף"
האם השפה מכתיבה את החשיבה? 6 דברים מפתיעים על שפות
