В современном мире широкого внедрения информационных технологий программирование становится ключевым навыком, востребованным в самых разных сферах: от науки и техники до искусства и бизнеса. Умение разрабатывать программное обеспечение открывает школьникам доступ к огромному количеству возможностей, включая решение реальных задач, участие в олимпиадах, создание собственных проектов и подготовку к профессиям будущего.
Программирование – это международный язык общения человека и компьютера. Программирование лежит в основе многих инноваций и играет важную роль в таких областях, как наука, медицина, образование, инженерия, экономика и развлечения.
Технологии автоматизации, искусственного интеллекта, больших данных, робототехники и интернета вещей, которые активно внедряются во все сферы жизни, требуют специалистов, обладающих навыками программирования. Кроме того, программирование развивает у школьников алгоритмическое и логическое мышление, способствует формированию навыков решения задач и работы с данными, что полезно не только для IT-сферы, но и для многих других профессий.
Современная эпоха, характеризующаяся стремительным развитием технологий, предъявляет новые требования к образованию. Сегодня, когда информационные технологии проникают во все сферы жизни, важно не только научить школьников программировать, но и развить у них навыки общения, которые станут ключом к успеху в будущем.
История человечества насчитывает тысячи лет, на протяжении которых общение оставалось важнейшим инструментом передачи знаний, идей и опыта. Однако в условиях цифровой революции способы взаимодействия между людьми претерпели значительные изменения. Современные школьники растут в мире, где IT-технологии играют центральную роль, и именно
поэтому важно научить их не только работать с кодом, но и эффективно коммуницировать в цифровой среде.
Коммуникативные навыки — это не просто умение говорить или писать.
В IT-сфере они включают способность ясно формулировать идеи, работать в команде, обсуждать задачи и находить решения совместно с другими. Эти навыки необходимы на всех этапах создания программного обеспечения: от обсуждения концепции проекта до тестирования и внедрения готового продукта.
Например, при разработке программ на Python или Scratch программисты часто используют библиотеки — готовые наборы кода, созданные другими разработчиками. Умение работать с такими ресурсами требует понимания документации, способности задавать правильные вопросы на форумах и в сообществах, а также делиться своими решениями с другими. Это формирует культуру взаимодействия, где каждый участник вносит свой вклад в общее дело.
В эпоху Интернета вещей и управления техногенным пространством коммуникативные навыки становятся частью новой грамотности. Современный человек должен не только уметь читать и писать, но и взаимодействовать с цифровыми системами, понимать их логику и находить общий язык с другими пользователями.Естественный язык — это средство общения между человеком и другим человеком. Язык программирования — средство общения между разработчиком и компьютером. Программист пишет код, который говорит устройству о том, что ему нужно сделать, какой процесс выполнить. Сама последовательность действий называется алгоритмом, а язык программирования помогает ее записать.
У языков программирования есть заданный набор команд и определенный синтаксис: то, как должны записываться команды. Например, во многих языках в конце строки ставится точка с запятой: это помогает компьютеру отделять одну команду от другой.
Языков программирования в мире тысячи, востребованных на рынке – десятки. Их много, потому что для решения разных типов задач нужны различные технологии и принципы.
Язык программирования — это формальная знаковая система, на которой пишут компьютерные программы. Его можно представить как набор разнообразных правил и команд, на основе которых программист пишет код.
Scratch, как визуальный язык программирования, идеально подходит для формирования этой новой грамотности. Он позволяет школьникам не только создавать программы, но и учиться взаимодействовать с цифровой средой. Например, работая над проектами в Scratch, учащиеся учатся:
·формулировать задачи и делиться идеями;
·сотрудничать с другими участниками, обсуждая и улучшая проекты;
·презентовать свои работы, что развивает уверенность и навыки публичных выступлений.
В программировании библиотеки играют ключевую роль. Они позволяют разработчикам не начинать с нуля, а использовать уже готовые решения. Например, в Python существуют библиотеки для работы с данными (Pandas), машинным обучением (Scikit-learn) и визуализацией (Matplotlib). В Scratch также есть возможность использовать готовые блоки и делиться своими проектами в онлайн-сообществе.
Такие платформы, как GitHub для Python или сообщество Scratch, становятся пространством для обмена опытом и знаниями.
Школьники, участвующие в таких сообществах, учатся не только программировать, но и взаимодействовать с другими разработчиками, что формирует у них навыки, необходимые для будущей профессиональной деятельности.В ГБОУ СОШ № 75 с углубленным изучением немецкого языка Петроградского района Санкт-Петербурга в дополнительном образовании разработана и внедрена в обучение дополнительная образовательная общеразвивающая программа «Основы программирования» (1 год обучения, 11-12 лет).
Цель программы: формирование у школьников базовых знаний и навыков программирования, развитие логического мышления, креативности и способности к решению задач, а также подготовка учащихся к дальнейшему изучению информационных технологий и востребованным профессиям будущего.
Данная программа направлена на введение школьников в мир программирования, предоставляя им базовые знания и навыки для разработки алгоритмов и написания кода. Программа сочетает теоретические основы и практическую реализацию, позволяя учащимся освоить основные концепции программирования и применить их на практике.
Программа разработана таким образом, чтобы сложные технические понятия подавались в доступной и увлекательной форме, что способствует вовлечению школьников и формированию устойчивого интереса к информационным технологиям. Особое внимание уделяется развитию у учащихся логического мышления, навыков анализа задач и создания решений с использованием языков программирования.
Программа знакомит школьников с Scratch — это
визуальный язык программирования для детей. Он в игровой форме учит создавать программы в виде наборов цветных блоков, где каждый блок что-то делает. С помощью языка можно создавать анимации и простые игры.
Особенности языка:
Не требуется писать код вручную. Действия уже «упакованы» в яркие визуальные блоки, которые нужно просто соединять или вкладывать друг в друга.
Объекты программирования представлены в виде анимированных персонажей.
Есть дополнения — можно подключить музыку, видео, озвучивание текста, перо для рисования.
Собственная онлайн-платформа — обеспечивает бесплатное сообщество с людьми со всего мира.
Scratch бесплатен и доступен онлайн, хотя можно установить и локальную версию для компьютера [7]. Изначально среда на английском, но существуют и переводы на русский язык.
Курс ориентирован на формирование у школьников технической грамотности, навыков самостоятельной работы, а также подготовки их к дальнейшему обучению и востребованным профессиям в сфере IT.
Школьный курс дополнительной образовательной общеразвивающей программы «Основы программирования» особенно актуален, поскольку:
1.
Высокий спрос на специалистов в IT-сфере. С каждым годом растет потребность в квалифицированных программистах и разработчиках. Начальное обучение программированию дает школьникам возможность выбрать перспективное направление будущей профессии.
2.
Развитие цифровой грамотности. Навыки работы с кодом и алгоритмами помогают лучше понять принципы работы современных технологий, что становится важным аспектом общей грамотности человека в XXI веке.
3.
Формирование универсальных навыков. Программирование развивает навыки критического мышления, анализа и решения задач, которые применимы в любой сфере деятельности.
4.
Подготовка к вызовам будущего. В условиях быстро меняющегося мира программирование дает школьникам инструменты для создания новых решений и адаптации к технологическим изменениям.
Опираясь на сущность образовательных технологий, данных М.Б. Лебедевой [1], необходимо учитывать, что организация образовательного процесса в рамках программы по основам программирования требует особого подхода, отражающего специфику дисциплины и образовательные цели.
Рассмотрим ключевые особенности, которые необходимо учитывать при внедрении данной программы в школьное образование.
Одной из главных особенностей образовательного процесса в области программирования является акцент на
практическое обучение. Учащиеся не только изучают теоретические основы, но и активно применяют знания на практике. Решение задач, написание программ и работа над проектами позволяют школьникам закреплять навыки и видеть результаты своей работы в реальном времени.
Программа по основам программирования максимально ориентирована на
развитие алгоритмического мышления. Учащиеся учатся анализировать задачи, разрабатывать пошаговые алгоритмы и реализовывать их в виде кода. Такой подход помогает сформировать структурированное мышление, которое полезно не только в программировании, но и в других учебных дисциплинах.
Курс учитывает
индивидуальные особенности учащихся. Программа может быть адаптирована для разных уровней подготовки: для новичков, начинающих изучать основы программирования, и для более опытных учащихся, которые готовы к разработке сложных проектов. Это позволяет обеспечить персонализированный подход к каждому ученику.
№ | Уровень | 1 класс | 2 класс | 3 класс | 4 класс | 5 класс |
| Новички | 89% | 80 | 75 | 70 | 45 |
| Средние учащиеся | 11% | 20 | 20 | 18 | 55 |
| Опытные учащиеся | - | - | 5 | 12 | 10 |
Использование примеров (Python, Scratch, библиотеки) делает текст более понятным и убедительным [3, 4].
Примеры заданий для учащихся представлены ниже.