Na Šolskemu centru Velenje, v okviru Elektro in računalniške šole (ERŠ), že tretje leto sistematično izvajamo projekt KATARINA, katerega osrednji cilj je vključevanje temeljnih znanj računalništva in informatike v strokovne srednješolske programe. Projekt poteka v sodelovanju s Fakulteto za računalništvo in informatiko Univerze v Ljubljani in temelji na kurikularnih izhodiščih skupine RINOS. Od vsega začetka smo si zadali ambiciozen, a jasen cilj: vzpostaviti trajnosten, vertikalno zasnovan model poučevanja, ki dijakom omogoča postopno in poglobljeno razumevanje digitalnega sveta.
Izvedbo smo zasnovali kot triletni razvojni lok. V prvem letniku dijaki vstopijo v svet algoritmov in programiranja. Namesto zgolj učenja sintakse programskega jezika smo poudarek namenili razumevanju algoritma kot natančnega in končnega postopka reševanja problema. Dijaki so se učili razčlenjevati probleme, oblikovati zaporedja ukazov, uporabljati pogojne stavke, zanke in funkcije ter razmišljati o podatkih kot o strukturiranih entitetah. Ključno vodilo je bilo, da mora biti vsaka programska rešitev načrtovana, preizkušena in dokumentirana. Za izvedbo smo uporabili platformo Arduino, ki omogoča neposredno povezavo med programsko logiko in fizičnim okoljem. S tem smo abstraktne koncepte prenesli v konkretne tehniške situacije, kjer so dijaki takoj videli posledice svoje kode v delovanju elektronskih komponent in sistemov.
V drugem letniku se perspektiva razširi od posameznega programa k razumevanju omrežij in interneta. Dijaki raziskujejo, kako podatki potujejo po omrežju, kako deluje naslavljanje, kaj pomeni digitalna infrastruktura ter kako so zagotovljeni varnostni mehanizmi. Posebno pozornost namenimo vprašanjem varovanja osebnih podatkov, šifriranju in odgovorni rabi digitalnih storitev. Učni proces temelji na problemskih situacijah iz vsakdanjega življenja, ki jih nato analiziramo z vidika tehničnega ozadja. S tem dijaki internet prenehajo dojemati kot samoumevno storitev in začnejo razumeti njegovo arhitekturo, omejitve in ranljivosti. Teoretične razlage dopolnjujemo s praktičnimi prikazi delovanja omrežne opreme in simulacijami postavitve domačega omrežja, kar povezuje znanje z njihovo stroko.
V tretjem letniku projekt doseže najvišjo raven abstrakcije s področjem podatkov in analize. Dijaki se srečajo z vprašanjem, kako iz surovih podatkov nastanejo informacije in kako algoritmi oblikujejo odločitve. Obravnavamo principe priporočilnih sistemov, klasifikacije, odločitvenih dreves ter osnov strojnega učenja. Pri tem ne gre za tehnično specializacijo, temveč za konceptualno razumevanje procesov, ki danes oblikujejo digitalno družbo. Dijaki analizirajo primere iz vsakdanjega življenja, od medijskih platform do športne analitike in okoljskih modelov. Poudarek je na interpretaciji rezultatov in kritičnem vrednotenju algoritmov, kar spodbuja odgovorno in premišljeno uporabo tehnologije.
Celotno izvajanje projekta temelji na postopnem razvoju računalniškega mišljenja, povezovanju teorije s prakso ter na refleksiji lastnega učenja. Uporabljamo obstoječa strokovna znanja učiteljev, jih nadgrajujemo z novimi vsebinami in gradimo skupnost izmenjave dobrih praks. Projekt je zasnovan tako, da ne deluje kot izoliran predmet, temveč kot sistemska nadgradnja strokovnih programov elektrotehnike in mehatronike.
Izvajanje projekta KATARINA na ERŠ Velenje tako predstavlja premišljen model vključevanja temeljnih znanj računalništva in informatike v srednješolsko izobraževanje. Dijakom omogoča, da tehnologije ne uporabljajo zgolj kot orodje, temveč jo razumejo v njenem delovanju, strukturi in vplivu. S tem krepimo njihovo strokovno samozavest, sposobnost analize ter pripravljenost na nadaljnje izobraževanje ali vstop v sodobno digitalno okolje.
