Обучение школьников алгоритмизации с использованием графических исполнителей среды Кумир..

Главная проблема школьного обучения программированию — отсутствие системного подхода в этом вопросе. Беда в том, что в школе учат не решению проблем с помощью программирования, не разработке программ, а лишь языку программирования как таковому. Школьные уроки сводятся, по сути, к изучению конструкций языка и выполнению каких-либо заданий на эти конструкции, но не учат намного более важному умению — применять их для решения возникающих на практике задач. Те из учащихся, кто имеет талант к программированию, учатся этому самостоятельно, остальные получают представление о программировании как «скучном и нудном занятии для ботаников».

Но программирование ведь нужно не только «избранным». На уроках программирования дети учатся в первую очередь работать с информацией, структурировать её, управлять ею, а эти навыки жизненно необходимы в условиях все нарастающего «информационного вала» современной жизни. Даже приблизительное понимание, как устроен компьютер, как он работает и исполняет программы, каковы его возможности и ограничения, — важный навык в нынешних условиях, когда компьютеры проникли буквально повсюду и все больше и больше становятся для обычного человека какой-то магией («я только кнопочку нажал, и тут тако-о-ое!»). Даже если ребенок и не станет программистом, приобретенные во время занятия программированием навыки будут для него хорошим подспорьем в будущей жизни. От компьютеров ведь он никуда не уйдет.

Изложение принципов методики И.Р. Дединского (Старший преподаватель кафедры информатики МФТИ; учитель информатики московского лицея «Вторая школа».)

1. «Учить только хорошему». Дети должны сразу, с первого занятия видеть перед собой правильные, хорошие цели и правильные, хорошие примеры. Если не обратить внимания на какие-то вещи (например, форматирование кода), пустить их на самотек, дети сделают это так, как «поймут» сами. Впоследствии их придется переучивать, а это всегда намного менее продуктивно, чем учить правильно с самого начала. Поэтому на первом же занятии дети узнают, как правильно пользоваться пробелами и отступами, и почему важны пустые строки, разбивающие программу на логические фрагменты. С первых же занятий вводится понятие качества имен, и от детей требуется использовать понятные имена для переменных и функций.
2. «Учить программированию, а не языку». Все понятия, даваемые детям, выводятся как инструмент решения проблемы. Даже не совсем так: сначала формулируется проблема, дается возможность её «пощупать», попробовать решить имеющимися средствами (в качестве домашнего задания или вместе с преподавателем в классе). Например, мы умеем рисовать на экране домик (у нас уже есть такая функция). Давайте нарисуем на экране 5 домиков друг за другом. Задачу, безусловно, можно решить, вызвав функцию 5 раз. Но, проверяя технологию, мы задаем вопросы: а если надо будет 10 домиков? 50? 100? А если 4? А если столько, сколько поместится на экране? Или столько, сколько введет пользователь программы? Затем детям предлагается обсудить, как можно было бы решить эту проблему, и обычно они сами, с некоторой помощью преподавателя, формулируют с той или иной степенью приближения идею цикла. Лишь только затем рассказывается синтаксис оператора цикла в выбранном для обучения языке программирования.

Последовательность задач

Последовательность знаний и умений, получаемых детьми, ориентирована на их практическое использование. Конструкции даются как результат возникающих у детей в процессе обучения проблем. Разумеется, задания подбираются именно так, чтобы проблемы эти возникали в определенном порядке — в этом состоит одна из задач преподавателя. Задачи подбираются по принципу: чем важнее навык, тем раньше он изучается. Важность понимается как частота употребления конструкции в промышленном коде. Именно поэтому функции, важнейший элемент программирования, изучаются как можно раньше.

Последовательность изучения графических исполнителей среды Кумир

Переход от интерактивного управления к программируемому (первые 1-3 урока)

1. кузнечик
2. водолей

Изучение циклов со счетчиком, вспомогательных алгоритмов, фракталов, причем начать обучение с процедур.

1. Черепаха (позволяет использовать бесконечный цикл, цикл без переменных, вспомогательные алгоритмы)

Причем в Кумире главный алгоритм всегда находится в начале, что важно для структурного программирования, ниже вспомогательные алгоритмы.

Фракталы учеников впечатляют, дают понятие о рекурсии.

Условия обратной связи, циклы пока

1. Робот

Робот всегда сопровождается изучением алгебры логики, связки «и», «или».

Декартовы координаты

1. Чертежник

При изучении курса информатики с 8 по 11 класс на базовом уровне Кумир в принципе достаточен (алгоритмический язык).

Можно организовать изучение программирования в таком порядке:

8-9 классы Кумир

10-11 классы Паскаль