Как обучать детей программированию

Программирование для детей

Те из вас, кто следит за моей страницей Чем я занят сейчас, наверняка заметили, что в последнее время я занимался обучением детей программированию. Удивительно как мысли материализуются. После посещения PyCon US 2016 в Портленде, у меня в голове крутилась мысль попробовать себя в роли наставника в мир компьютерного программирования для детей. И к счастью, такая возможность появилась очень быстро. Меня пригласили в качестве преподавателя в детский лагерь, в программе которого был урок программирования два раза в неделю для двух разных групп. Первая группа состояла из деток постарше (от 8 до 12 лет), во второй преимущественно были дети в возрасте от 6 до 8 лет.

Дело в том, что будучи в США, мне посчастливилось приобрести книгу под названием Teach Your Kids To Code с хорошей скидкой. В ней все примеры приводятся в игровой форме с использованием языка программирования Python. Возможно в будущем я посвящу ей отдельный пост, а сейчас вернёмся к теме моего опыта преподавания. Так вот, изначально мне казалось разумным строить образовательный процесс, черпая информацию из этой книги, но позже я понял как глубоко ошибался :-) Почему? К слову, книга предназначена для детей в возрасте от 9+.

Во-первых, в каждой отдельной группе было много детей, более 15 на каждом уроке. Это мешало эффективной подаче материала, а также ограничивало меня в индивидуальной помощи каждому (без этого, как выяснилось, совсем не обойтись).

Во-вторых, в младшей группе были детки, которые либо очень медленно читали, либо вовсе не умели читать. Это было серьёзным ограничением, поэтому нужно было как-то решать эту проблему.

В-третьих, навык сносно печатать на клавиатуре отсутствовал у всех. О каком наборе программного кода могла идти речь?

В-четвертых, я преподавал на двух языках: русском и английском. Общение в детском лагере проходило на английском языке, так как в группах преимущественно были дети свободно владеющие обоими языками, а также те, кто говорил либо на русском, либо на английском. Никого не хотелось оставить без внимания.

Визуальное программирование

Немного поразмыслив, я пришел к выводу, что Python однозначно отпадает :-) С ним обучение в таких условиях превратилось бы в кошмарный сон. Решение проблемы не заставило себя долго ждать, на помощь пришло визуальное программирование. Суть заключается в том, что программист не пишет код, он составляет программу путём манипулирования графическими элементами в подходящей для этого среде (IDE). Мне вспоминается мой первый опыт программирования в Borland Delphi и Borland C++ Builder, где можно было создать сложный графический интерфейс не написав ни единой строчки кода. Но специально для детей группой ученых в MIT был придуман инструмент под названием Scratch. Его задача - научить ребенка алгоритмическому мышлению в игровой форме. И стоит отметить, задачу он свою делает на отлично! Вокруг Скретч есть целое сообщество, состоящее из ученых, учителей, родителей и собственно учеников. Инструмент поставляется в двух видах:

• Как отдельное приложение. Устанавливается на компьютер под управлением ОС Windows/MacOS/Linux (Scratch 2.0 Offline)
• Веб-приложение, доступное прямо на официальном сайте

Большим плюсом последнего варианта является возможно зарегистрировать свой профайл на сайте и начать делиться своими scratch-проектами с другими участниками сообщества scratch-программистов. Результаты работ последних уже сейчас можно посмотреть на сайте.

Примечательно, что процесс программирования на Scratch увлекателен не только для ребенка. Я сам бывало подолгу "залипал", готовя новый материал для детей.

Scratch: уроки

Вернёмся к теме моего преподавания. Как же были построены занятия?

На официальном сайте Скретч есть хороший раздел о помощи. В нём можно найти пошаговое руководство пользователя на базе которого реально провести первый вводный урок. Умные ребята из Гарвардской Высшей школы образования написали книгу под названием Creative computing (Креативное программирование), она поможет выстроить полноценный учебный процесс, так как в ней собраны лучшие практики обучения детей программированию. В сети есть русский перевод.

В составлении материала для работы неплохо может помочь и любимый YouTube. Вот ссылка на один из самых качественных туториалов по Scratch, между прочим от автора книги Automate the Boring Stuff with Python.

Выводы

В процессе преподавания я вывел для себя ряд условий, способствующих благоприятному процессу обучения детей программированию.

• Желательно сократить целевую группу учеников. Лучше всего группа из 4-6 человек. Почему? Читайте ниже.
• Продолжительность урока не должна превышать 1 часа (в идеале как в школе, 45 минут). Дольше этого времени удержать внимание ребенка будет очень сложно.
• Ребенку постоянно должно быть интересно. Это одно из самых сложных условий. Если дети теряют интерес, они начинают заниматься посторонними делами: открывать другие приложения, ходить по классу, отвлекать детей, жаловаться на то, что голодны :-)
• Все дети разные. Одни проявляют смекалку и усваивают материал очень быстро, другие подолгу могут "зависать" над простейшими задачами. Всегда имейте в запасе бонусы для смышлёных детей (дополнительные задания, хитрые условия и т.д.).
• Хвалите детей за их работу, даже если она незначительна. Для ребенка это очень важно!
• Поощряйте детей. Я советую в качестве поощрения использовать наклейки, маленькие игрушки или что-то в этом роде. Мотивировать едой, конфетами или печеньем НЕ нужно, никогда не знаешь на что может быть аллергия у ребенка.
• Просите детей о помощи. Если в классе есть детки, опережающие нормальный процесс обучения, попросите их стать вашими помощниками. Пусть они вместе с вами начнут помогать отстающим. Поверьте, детям это очень нравится.

Минусы Scratch

Scratch не учит реальному программированию. Задача этого инструмента заключается в том, чтобы развить навыки алгоритмического мышления в подходящей для детей форме - играючи. К слову, не только детям этот навык пригодится в жизни :-) Если ваша цель это привить ребенку реальные навыки программирования, постарайтесь как можно раньше осуществить переход от визуального программирования в непосредственный процесс кодирования с использованием одного из реальных языков программирования. Например, Python является хорошим выбором. Несомненно с этим переходом может быть связано некоторое разочарование со стороны ребенка. Причина в том, что оба процесса значительно отличаются друг от друга. Книга Teach Your Kids To Code сглаживает переход путём ввода элементов игры в процесс кодирования.

Процесс обучения это всегда увлекательно. Даже побывав по ту сторону баррикад, приобретаешь массу новых впечатлений, знаний и эмоций. Особенно радостно становится, когда дети погружаются в среду и начинают самостоятельно экспериментировать и создавать объекты, опираясь на собственное воображение.

Полезные ссылки

• Официальный сайт проекта Scratch
• Проект "Креативное программирование" от Гарварда
• Видео-уроки программирования на Scratch
• CS50 от Гарварда. На первых уроках процесс программирования изучают, используя Scratch.