Курсы программирования для школьников где учится. «Компьютерное программирование для подростков. Что такое логическое мышление

Проблема обучению программированию в школе

Павличенко М. А.

МОУ СОШ №25 с УИОП, г. Россошь

Информатика – особый предмет в школьной программе, достаточно «молодой», не обремененный пока еще изобилием «официальных, стандартных» методов и методик преподавания. Это объясняется многими причинами: разнообразием имеющейся в школах вычислительной техники, разнообразием имеющегося программного обеспечения, разным количеством часов, выделенных на преподавание и т.д.

Могут ли ученики начальной школы справиться с кодированием?

Работа над паническим паникой в лондонской школе. Затем мы опубликовали работу в магазинах приложений, чтобы они могли показать своей семье и друзьям, что они создали, когда они вернулись домой. Мы преподаем концепции кодирования для детей в возрасте от пяти лет, изучая логику программирования. И, используя правильный язык и подход, фактическое кодирование может быть доступно для детей в возрасте от семи лет. У нас есть семинары для детей в возрасте 5 лет.

Наш - для самого младшего из учеников - использует языки визуального программирования и инструменты, позволяющие детям изучать кодирование. Мы учим реальный код, и в течение дня ученики будут работать над реальной игрой, доступной в магазинах приложений, чтобы они могли играть в свою игру, когда они возвращались домой!

В государственном стандарте по информатике отмечается, что в результате изучения информатики и ИКТ на базовом уровне ученик в области программирования должен:

знать основные свойства алгоритмов, типы алгоритмических конструкций: следование, ветвление, цикл, понятие вспомогательного алгоритма;
уметь использовать алгоритмические конструкции, выполнять и строить простые алгоритмы, выполнять базовые операции над объектами: цепочками символов, числами, списками, деревьями;
использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни при выполнении индивидуальных и коллективных проектов, в учебной деятельности, в дальнейшем освоении профессий.

Данные знания, умения и навыки формируются при изучении темы «Алгоритмизация и программирование».

Язык программирования лого

У нас есть обучение учеников тому, как кодировать устройство «Интернет вещей», создавая приложения и игры, которые запускаются на маленьком устройстве! Крайне важно привлекать детей в молодом возрасте. Навыки, которые они могут изучать с помощью программирования, не только переводят на другие области учебной программы, но также преподают новые способы мышления и приближающиеся проблемы. Возможности карьеры, которые откроются позже в жизни, будут неоценимы.

Что говорят учителя о наших семинарах?

Все ученики продолжают играть в игру, которую они создали, и они очень хороши в этом! Для меня было важно, чтобы они видели процесс, за которым играют игры, и использовали свое воображение для создания самой игры. В том, что выглядит небольшим начальным офисом в здании финансового квартала в Нью-Йорке в начале этого года, комнатные подростки исследовали линии кода, проецируемые на стену класса.

Я думаю, в чистом виде программирование интересует небольшую категорию людей. Теория алгоритмов или программирование - это чересчур специальные вещи на сегодняшний день, когда компьютеры продаются в супермаркетах рядом с телевизорами и DVD-проигрывателями. Сегодня простому пользователю программировать не нужно, хотя еще недавно такого просто не могло быть. Поэтому достаточно часто слышишь вопрос: Зачем всех подряд учить программированию, если это реально нужно нескольким ученикам собравшимся в технический вуз причем на соответствующие специальности? Большинство людей, использующих компьютеры, не пишут своих собственных программ, и им практически вообще не требуется знать программирование. Если рассуждать, что пользователю достаточно знать только "три кнопки", и на информатике в школе нужно давать только пользовательский курс, то по аналогии можно утверждать, что на математике нужно учить пользоваться калькулятором, зачем школьникам эти логарифмы, производные, интегралы... если есть компьютер, калькулятор, да и таблицу умножения знать не нужно!!!, главное уметь кнопки на элементарном уровне нажимать.

Было бы больше людей, чтобы заполнить эти задания, если бы было больше выпускников компьютерных наук, и было бы больше выпускников, если бы больше людей могли начать тему в старшей школе. И все же трудно найти класс качественных компьютерных наук в американских средних школах, не говоря уже о классе программирования.

Отсюда и спрос на такие места, как Школа Уольерона. Это хорошо для подростков, которые уже знают, что хотят учиться программированию, или тех, у кого есть родители, подталкивающие их к этому. Но полагаясь на такие школы, как это, предполагается, что люди, которые хотят закодировать, будут искать его и иметь деньги для оплаты уроков.

Однако я уверена, что изучать программирование нужно. Изучая программирование, ученики лучше понимают сущность работы компьютера, его возможности и ограничения. Программирование помогает школьникам развивать навыки мышления, а также привычку к аккуратной работе. Нет лучшего способа развить логику мышления, точность формулировок, аккуратность, чем программирование. Ряд школьных предметов вообще не связан с какой – либо стороной мышления, а настроен на усложнение знаний в конкретной области, на развитие кругозора учащихся. Информатика развивает специфический стиль мышления.

Почему в школах недостаточно информатики

Есть много причин, по которым американские школы плохо обучают кодированию, - так много, что Ассоциация преподавателей компьютерных наук опубликовала 75-страничный отчет, перечисляющий их. Самым большим является то, что государственная школьная система децентрализована.

Некоторые государства классифицируют его как свой субъект, а другие объединяют его в математику или науку. Законодатель Кентукки даже пытался иметь языки программирования, рассматриваемые как иностранные языки. Эти зонтичные обозначения влияют на то, как преподавать предмет. Реальная компьютерная наука, необходимые технологическим компаниям, - это более строгая дисциплина, которая учит студентов разбить решение проблем на мелкие куски.

На мой взгляд, программирование - это такая основополагающая вещь которую хоть в малой степени, но надо знать всем. Считаю, что умение строить алгоритмы и программировать их на алгоритмических языках отлично развивает логическое мышление.

Я считаю, что если человек понимает как создаются программные средства и умеет хотя бы на элементарном уровне программировать, то он лучше будет понимать принцип работы любого прикладного ПО, и в случае ошибки или в случае нестандартной ситуации будет знать что делать и сможет справиться с ней. При построении обучения учащихся теме «Алгоритмизация и программирование» каждый учитель информатики сталкивается с огромным количеством вопросов: как построить изложение материала, какие использовать методические разработки, в какой форме проводить занятия, какие составить практические задания, какой материал использовать учащимся при изучении и другие. Все эти вопросы возникают из-за отсутствия четко и в полном объеме изложенных учебно-методических материалов и учебников для изучения данной темы.

Были попытки стандартизировать преподавание информатики. Тем не менее, даже если школьный округ правильно идентифицирует компьютерные науки или классы программирования, больше препятствий. Школы могут не иметь места в расписании или финансировании для другого курса. Поскольку классы информатики часто являются факультативными, студенты могут выбирать более простые предметы. Или - самая основная проблема - школа в бедном районе может не иметь достаточного количества компьютеров или доступа в Интернет, чтобы преподавать курс.

Что такое логическое мышление?

Отсутствие классов - не единственная причина нехватки выпускников компьютерных наук. Другое дело, что профессия настолько однородна. Женщины и люди цвета не видят, что многие из их более старых коллег преуспевают в этом, поэтому они с меньшей вероятностью преследуют его.

На учебный предмет «Информатика и ИКТ» в федеральном базисном учебном плане в 8-х и 9-х классах отводится 105 часов (35 учебных часов из расчета 1 учебный час в неделю в 8 классе и 70 учебных часов из расчета 2 учебных часа в неделю в 9 классе). Из этого количества часов отводится 19 часов на изучение темы «Алгоритмы и исполнители», причем подразумевается изучение формальных исполнителей алгоритмов. Среднее (полное) общее образование базового уровня включает в себя 35 часов в 10 классе и 35 часов в 11 классе (из расчета 1 учебный час в неделю). В данное количество часов не входят часы на изучение темы «Алгоритмизация и программирование». Предполагается, что учитель будет использовать язык программирования во время решения задач при изучении других тем.

Например, девочки последовательно получают сообщения - неявные и явные - что наука и математика не для них. Недавние исследования показывают, что больше женщин будут выпускниками колледжа с учётом математики и науки, если их средние и средние школы будут использовать больше женщин для обучения этих предметов.

«Я думаю, что для девочек одна из вещей, которая очень важна, заключается в том, что они видят, что ожидание состоит в том, что они могут это сделать», - сказала Кварцу Джейн Фоули Фрид, глава частной школы девочек Бэрли в Нью-Йорке. Именно поэтому она внедрила классы кодирования в качестве факультативов в учебную программу.

Таким образом, объём часов на изучение темы «Алгоритмизация и программирование» не дает возможности в полной мере изучить данную тему в школьном курсе. В этом и заключается несоответствие выделяемого количества часов на изучение данной темы с объемом рассматриваемого материала за данное количество часов, и в этом выражается несоответствие к требованиям выпускника по форме единого государственного экзамена.

Национализация информатики

Но Брэрли является частным лицом и не отвечает на образование. Не все школы имеют свое финансирование и гибкость. Работодатели и некоммерческие организации признают это и пытаются помочь.

По-видимому, преподавание детской компьютерной науки выглядит, венчурным капиталистам, как бизнес-идея, так же хороша, как любой технический стартап.

Есть несколько попыток сделать классы кодирования в масштабе. Цель состоит в том, чтобы обучить учителей, которые имеют по меньшей мере два года опыта работы в другом предмете кода, и предоставить планы уроков, с тем чтобы они могли затем вернуть образование в свои школы. Он подготовил преподавателей в области веб-разработки, а затем предоставил поддержку, поскольку учителя добавили эти навыки в свои собственные классы компьютерных наук, сказал Арджун Венкатасвами, директор партнерских отношений в Стартер-Лиге.

И вот тут и проблема как заинтересовать учеников программированием, как научить понимать и решать задачи. Из опыта работы каждый из учителей информатики (в том числе и я) может сказать, что наибольший интерес у учащихся вызывает графика (как в восьмых, так и в одиннадцатых классах), при работе с которой на экране виден красочный результат выполнения программы. Также мы знаем, как порой трудно объяснить учащимся, что все, что выполняет компьютер, - это программы. Поэтому у меня возникла идея давать большую часть материала, используя графику. Отсюда вытекает и изменение учебного плана занятий: на первое место можно сразу поставить изучение графических операторов, а затем уже с их помощью объяснять (по возможности) весь остальной материал. Ребенку проще увидеть и сделать, чем пытаться понять, что так происходит на самом деле. Используя подобные программы, можно проиллюстрировать работу всех основных операторов, а если использовать элементы блок-схем, то и продемонстрировать работу алгоритмов без использования операторов. Также хороший отклик у ребят особенно 5-6 классов находит использование на уроках исполнителей типа Робот, Чертежник и т.д. Практически все ученики в классе заинтересовываются в решении таких задач. Затем самостоятельно строят уже более сложные лабиринты.

Это правда, что классы средней школы не являются существенными для обучения информатике в университете. Студенты без опыта могут наверстать упущенное после нескольких вводных курсов, сказал Том Кортина, помощник декана в школе компьютерных наук Карнеги Меллона.

Однако Кортина сказала, что раннее воздействие приносит пользу. Когда младшие дети учатся информатике, они узнают, что это не просто путаница, бесконечная последовательность букв и цифр, а инструмент для создания приложений или создания иллюстраций или проверки гипотез. Им не так сложно преобразовать свои мыслительные процессы, как для старших учеников. Нарушение проблем в кусках размером с укусом и использование кода для их решения становится нормальным. Корсина сказала, что предоставление большего количества детей в этом обучении может увеличить количество людей, заинтересованных в этой области, и помочь заполнить пробел в рабочих местах.

Применяя такой опыт в работе, можно наблюдать у учащихся некий элемент соревновательности, желание сделать лучше и красивее своего товарища. Данный тип уроков приносит результаты как в младших (учитывая их возраст), так и в старших классах.

Как предполагается организовать общение учителя и учеников на уроках информатики?

Студенты также извлекают выгоду из изучения чего-то о кодировании, прежде чем они попадают в колледж, где вводятся учебные классы по информатике, которые могут вывести меньше опытных или обученных студентов. По крайней мере, один колледж пытается бороться с этим, удерживая женщин в отделе во вступительных классах.

Как привлечь детей к кодированию

У старшеклассников есть одна и та же учебная программа, но, по словам Виктории Фридман, инструктора: «Мы стараемся передавать уроки тому, что им интересно». Еще одно письмо, в котором вы ежедневно просматриваете, как ваши любимые спортивные команды выполняли.

Но навыки, которые они изучают - как логически мыслить через проблему и организовывать результаты, - относятся к любому языку кодирования, - говорит Сихорн. Эмма Ладушер, которому было 15 лет, была в 10 классе в частной школе Брерли - она была в классе «Уайтрин», создав приложение, чтобы отправить персональные спортивные оценки.

Когда на уроке учитель объясняет материал, затем даёт интересные задачи или создаёт проблемные ситуации, чтобы закрепить этот материал, он прекрасно организует только один тип взаимоотношений - "определяющий" - и упускает из внимания другой - "зависимый", когда ученикам крайне необходимо обсудить этот материал между собой.

Так получается, что знания, приобретённые на уроке, не становятся для учеников значимыми, своими, а остаются необходимыми только в учебном процессе, в обыденной жизни они не используются.

Ладушер хочет получить стипендию для футбола в колледже, и, может быть, она говорит, изучает информатику. Но создание будущей армии кодировщиков не является единственной целью классов. Эти дети будут окружены компьютерами - в карманах, в их офисах, в их домах - на всю оставшуюся жизнь. Чем моложе они узнают, как думают компьютеры, как уговорить машину производить то, что они хотят, - чем раньше они узнают, что у них есть сила сделать это, тем лучше.

В противном случае немецкие студенты угрожали отстать на международном уровне, сказал Йост в газете «Новая Оснабрюк». «В школе должны преподаваться новые формы цифрового исследования, программирования или медиа-дизайна», поскольку вряд ли работа может обойтись без цифровых знаний, сказал профессор проектных исследований, который консультирует Федеральное министерство экономики по цифровым вопросам.

Поэтому я считаю, что урок информатики должен состоять, как минимум, из двух основных частей.

В первой части учителю необходимо ясно, просто и доступно объяснить материал и проверить правильность усвоения учениками его основных моментов.

Вторую часть урока нужно посвятить обсуждению нового материала между учениками. При этом они могут уже начать выполнять работу на персональных компьютерах.

В других европейских странах больше делается для цифровых технологий. В Великобритании программирование в начальных школах является обязательным с этого учебного года. Германия слишком осторожна, сказал Йост. Существует острая потребность в действиях. «Даже если мы сейчас напишем концепцию, потребуются годы для ее реализации, и сегодня нам нужно начать строить существующие инициативы».

Является ли цифровое образование уже частью учебной программы в начальной школе? Такие могут развиваться в мастерских в выходные дни. «Этот большой опыт должен быть сделан раньше». Не обязательно создавать отдельный школьный предмет. Цифровые навыки должны преподаваться в рамках существующих предметов. Ученики в Германии испытывают неудовлетворенный спрос на компьютерные навыки. В международном сопоставлении местные восьмерые классы находятся в центре поля.

Важно, чтобы школьники самостоятельно использовали новые сведения и имели бы право советоваться друг с другом. Учитель же в этой части урока – координатор - консультант по сложным вопросам, но не активный участник общения. «Деловой шум» в этой части урока просто необходим.

При такой организации общения учителя и учеников на уроке информатики создаются условия наилучшего усвоения учениками новых знаний. Знания, полученные таким образом, становятся для ученика личностно значимыми, своими. Это позволит создать потенциал для развития творческих способностей школьников, самостоятельности суждений, которые так необходимы современному человеку.

В Германии способность студентов обрабатывать новые медиа гораздо больше зависит от их социального происхождения, чем во многих других странах. Наконец он может стать следующим Марк Цукерберг. Многочисленные проекты и инициативы направлены на то, чтобы сделать кретинов социально приемлемыми.

Пятнадцать лет назад ученые Фраунгофера начали с робота-леди «Роберта». Учитывая нехватку навыков в области техники и науки, «Роберта - обучение с роботами» направлена на изменение системы образования и привлечение большего внимания медиаграмотности к учебной программе.

Литература

Аркадьев, А.Г., Днепров, Э.Д. Сборник нормативных документов. Информатика и ИКТ / сост. А.Г. Аркадьев, Э.Д. Днепров. – М.: Дрофа, 2007.
Угринович, Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 классов / Н.Д. Угринович. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007.
Угринович, Н.Д. Информатика и ИКТ. Базовый курс. Учебник для 9 класса / Н.Д. Угринович. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007.

Книжная полка: Сегодня разговор более предметный — обзор нескольких книг, уровень изложения в которых вполне доступен подросткам, увлекшимся программированием. Книги располагаются не в порядке моего субъективного рейтинга или личных предпочтений, а случайным образом. Буду рад комментариям, обсуждению и рекомендациям литературы, которая не попала в этот список (не такой уж, кстати, и длинный).

1. Программирование на Java для детей, родителей, дедушек и бабушек . Автор Яков Файн.

Видно из названия, что книга позиционируется как первый учебник для новичка. Изучаемый язык — Java. В предисловии автор заявляет примерный возраст, в котором уже можно начинать учиться программировать, — 11 лет. На мой взгляд, это, конечно, несколько рановато, но лет с 12-13 уже вполне можно начинать осваивать Java, особенно под присмотром учителя. Книга впервые была издана в 2004 году на английском языке. В 2011-м была переведена на русский, текст при этом подвергся коррекции, дополнениям и изменениям.

В первой части книги поясняются основные принципы работы в IDE Eclipse, далее автор переходит к основам объектно-ориентированного программирования и объясняет такие понятия, как класс и объект, затем изучаются основные конструкции языка Java. Также здесь поясняются такие понятия, как апплеты, исключения, потоки, чтение данных из файлов. В книге разбирается несколько примеров, даются практические задания, ссылки на материалы для дополнительного чтения (правда, на английском языке). Книга неплохо оформлена. Объем — чуть более 200 страниц.

Общая субъективная оценка — 4 из 5.

2. C# для школьников. Учебное пособие. Автор М. Драйер.

Книга Мартина Драйера издана в 2011 году. Кстати, она распространяется свободно, текст ее доступен на сайте Microsoft. Сейчас автор занимается разработкой программного обеспечения, но в прошлом был школьным учителем. Книга рассчитана на читателей 12-16 лет.

В качестве среды для обучения используется Microsoft Visual C# Express Edition. С первых же страниц книги вводятся понятия класса и объекта. В забавной игровой форме объясняется, зачем нужны эти понятия и как их использовать. Далее вводится понятия метода, а также объясняется, что такое наследование.

Следующая часть книги посвящена изучению начальных принципов работы с Windows Forms.

В последней части учебного пособия кратко поясняется, что такое XML, а также дается вводная информация о том, что такое базы данных.

В целом впечатление от книги двоякое. С одной стороны, достаточно интересно объясняются азы объектно-ориентированного подхода в программировании, а с другой — все остальное дается очень скомкано, при этом непонятно, почему так сделано. Общий объем книги — всего 120 страниц.

Общая субъективная оценка — 2,5 из 5.

3. Занимательное программирование: Visual Basic. Книга для детей, родителей и учителей. Авторы С. Симонович, Г. Евсеев

Была издана уже давно, в 2001 году. Заявленный возраст читателей — 12-15 лет. Книга позиционируется как самоучитель, материал подан так, что даже новичок должен освоить предлагаемые темы самостоятельно.

В начале книги сделан краткий исторический экскурс, в котором рассказывается, как и когда появились компьютеры, на очень простых примерах объясняется, что такое программирование, рассказывается о том, какие бывают языки программирования, когда они родились и почему они разные. Далее речь идет о разных подходах в программировании, поясняется, что такое процедурное программирование и чем от него отличается объектно-ориентированное программирование.

Затем авторы переходят к объяснению азов программирования на Microsoft Visual Basic, попутно объясняя, как хранится информация на компьютере, как устроена файловая система. Постепенно создаваемые программы усложняются, добавляются новые компоненты и некоторые языковые конструкции.

В целом информация дается очень подробно, но к сожалению, в виде «сюда поставили кнопку», тут вписали «что-то там». На мой взгляд, не хватает части, в которой давалось бы описание основ самого языка, без упора на визуальную составляющую.

Общий объем книги — 300 страниц.

В целом, учитывая возраст книги, а также стиль изложения, субъективная оценка — 3 из 5.

4. Занимательное программирование. Самоучитель. Автор М. Мозговой.

Издана в 2005 году. В этой книге не рассматривается какой-либо язык программирования, фактически она представляет собой сборник задач из различных областей знаний. Предполагается, что читатель уже знаком с основами программирования, а также уже приобрел опыт в программировании, знает, как решать типовые задания (такие как сортировка и подобные). Примеры решений в книге приводятся на языке Object Pascal.

Основные темы, рассматриваемые в этой книге, — моделирование некоторых физических процессов, анимация, трехмерная графика, лабиринты, сжатие данных, графы. Думаю, что названные темы будут интересны тем, кто по-настоящему увлекся программированием и уже приобрел определенный опыт. Так как рассматриваются достаточно сложные темы, то, думаю, целевой аудиторией данной книги будут старшеклассники и студенты начальных курсов.

Общий объем книги — 200 страниц.

Субъективная оценка — 4 из 5, но стоит помнить, что книга не является в полной мере именно учебником по программированию.

5. Как программировать на C++. Авторы Х. М. Дейтел, П. Дж. Дейтел.

Еще одна книга, которая изначально не была предназначена в качестве учебника для подростков. Однако я поместил эту книгу в данный обзор, поскольку она подкупает своей структурированностью и подробным изложением материала (более 1000 страниц!). Книга выдержала уже пять изданий. Тут есть все, начиная от вводных глав о том, что такое компьютер, и заканчивая стандартной библиотекой шаблонов и основами UML.

В конце каждой главы присутствуют следующие подразделы — «терминология», «типичные ошибки программирования», «хороший стиль программирования», «советы по повышению эффективности», «замечания по технике программирования», «упражнения для самопроверки». Задания к каждой главе приводятся трех уровней сложности — простые, продвинутые и повышенной сложности.

В книге более 20 глав.

На мой взгляд, эту книгу можно вполне использовать как самоучитель. Кому можно посоветовать это издание? Думаю, вполне подойдет для старшеклассников (10-11 класс), хотя и для студентов книга тоже будет полезна.

Однако учитывая количество страниц и относительную сложность излагаемого материала, ставлю субъективную оценку 3,5 из 5.

6. Программирование от нуля до... Самоучитель для детей. Автор А.А. Галахов.

Данная книга отсутствует в моей коллекции, поэтому могу только процитировать описание, выуженное из сети:

«Эта книга — вводный курс программирования, предназначенный для школьников и студентов, желающих научиться основам этого искусства. Хотя речь в ней идет о достаточно сложных вещах, она написана простым и доступным языком. Более того, для упрощения освоения излагаемого материала автор предлагает собственную надстройку для популярного языка программирования Турбо Паскаль — Русский Паскаль. Это позволит юным читателям в самом начале сложного и интересного пути не заботиться о запоминании английских слов или их сокращений и писать программы на родном русском языке. В книге на простых игровых примерах рассмотрены все важнейшие темы программирования на языке Турбо Паскаль и даны основы объектно-ориентированного программирования в среде Windows с использованием пакета Delphi. Для работы с ней не требуется предварительной подготовки и достаточно лишь основ компьютерной грамотности».

Издана в 2006 году, фактически представляет из себя учебник по Pascal. По содержанию можно сделать вывод, что в книге даются основы Pascal и не более того. Предполагаемый возраст целевой аудитории — 14-15 лет.

К сожалению, действительно полезной литературы по азам программирования, такой, которую можно предложить подростку, не так уж и много. Однако я в дальнейшем планирую продолжать поиск и отбор таких книг и собираюсь делиться найденной информацией с вами, с уважаемым сообществом программистов сайт.