Владимир Сергеевич Радион - учитель информатики высшей категории ГУО «Средняя школа №3 г. Столбцы» и создатель ChiP – начальной среды для знакомства с программированием. О том, почему школа недостаточно эффективна в изучении информатики, как удалось создать собственный проект, расскажет Владимир.

- На мой взгляд, одна из главных проблем - это слабеющий кадровый потенциал и несоответствие содержания образования современному уровню развития общества и технологий. И даже дополнительной  финансовой поддержкой системы образования сложно повысить эффективность без инновационных проектов по обновлению содержания образования, которые будут разрабатывать  и реализовывать команды профессионалов-интеллектуалов.

Обновление содержания школьной программы по своей сути процесс консервативный, так как новое содержание должно пройти тщательную проверку. И это, в общем, правильно для большинства школьных предметов, например, для математики, где система базовых знаний и методика обучения изменяются со временем не так быстро. Но в целом можно сказать, что системе образования становится все сложнее успевать обновлять содержание по большинству предметов (в связи с высокими темпами развития различных технологий и в первую очередь - ИТ).  

 

Какой выход?  

Это система дополнительного образования (кружки, курсы, факультативы и др.) и  качественные (с современным содержанием учебных предметов) интернет-ресурсы в помощь школе.

Это поняли многие. За последние лет 10 было создано довольно много сайтов с различными  материалами по учебным предметам школьной программы. Большинство сайтов было создано отдельными энтузиастами или небольшими группами единомышленников. И это движение показало всем, что можно довольно эффективно повышать уровень знаний по предмету через  интернет-ресурсы. Но в последние годы стало также понятно, что  более полные и качественные материалы по предметам по силам подготовить только специализированным компаниям, таким, например, как EFFOR.BY.

Что касается содержания предмета «Информатика», то его необходимо обновлять практически ежегодно, что, естественно, не по силам одной системе образования.

Я бы предложил создать отдельный сайт или раздел на одном из порталов системы образования (или сайте ИТ-компании), например, «ИТ-отрасль-школе», где были бы  последние новости из области ИТ (на понятном для школьников языке), видеоуроки по современным информационным технологиям, языкам программирования и т.п. Тогда часть часов предмета «Информатика» (особенно в старших классах) можно было бы использовать на практическую проработку материалов этого сайта.  Например, ПВТ пришел в ВУЗы и качество подготовки студентов по новым технологиям выросло! Я думаю, что назрели шаги в направлении «ПВТ-школа». Хорошим примером такого направления является республиканский образовательный проект «Программирование в среде Scratch».

Не буду анализировать отдельные темы школьного курса информатики. Это длинный разговор, а рассмотрю лишь тему «Основы алгоритмизации и программирования».

 

О методике обучения

Методика обучения школьников основам программирования в школьном курсе информатики сейчас мало чем отличается от методики 20-летней давности, которая пришла в школу из ВУЗов. Практика изучения со школьниками темы «Основы алгоритмизации и программирования», показывает, что в таком объеме и с предлагаемой методикой  содержание темы усваивается только частью школьников (довольно низкий процент). 

Следовательно: необходимо обновить содержание темы, учебные задания дифференцировать, подобрать более интересные  для школьников задачи, изменить методику обучения (например, можно эффективно использовать метод проектов на завершающем этапе изучения программирования).  

Для части учащихся, которые слабо усваивают материал темы (например, плохо понимают термины языка программирования на английском языке), можно разрешить пользоваться учебной средой на русском языке. Ведь важнее сформировать у учащегося понимание сути решаемой задачи (метода решения, алгоритма), а не только формирование навыка набора готовой программы в среде программирования (без ее понимания).

Для части мотивированных учащихся по данной теме можно предложить дополнительные учебные материалы и задания. По моему мнению, для повышения эффективности процесса обучения необходимо дать возможность школьникам изучать программирование в современных учебных системах на разных уровнях (ознакомительном – достаточно уметь набирать, изменять и комментировать фрагменты готовых программ, базовом, углубленном).

Что же касается обновления учебных материалов и методик по программированию, то это лучше выполнять через специально разработанные интернет-ресурсы, созданные учителями-практиками совместно со специалистами ИТ-компаний. 

Например, я предлагаю свою методику обучения школьников программированию реализовать в виде интернет-ресурса, оформленного и доработанного совместно с ИТ-специалистами на базе одной из ИТ-компаний, например, «БелХард».

Первой ступенькой в изучении программирования на данном ресурсе будет  изучение азов программирования на базе русскоязычной учебной среды ChiP (ЧИП).

 

О проекте «CHiP»

ChiP - начальная среда для знакомства с программированием (современный Бейсик для детей)

 

О названии «ChiP»

Название ChiP (Чип) (для серии учебных систем  программирования для школьников)    составлено из первых букв двух  слов английского языка:

Children (дети),  Programming (программирование).

На русском языке будем называть: «Чип».

В энциклопедических словарях Chip (Чип) определяют как фрагмент (кусочек) электронного устройства (микросхема).   

По аналогии будем понимать под учебной системой программирования ChiP – фрагмент  (небольшую часть) более сложной профессиональной системы программирования.

В учебных системах ChiP можно составлять простейшие программы по различным темам программирования (графика, анимация,  фрагменты игр, задачи на вычисления и логику и др.).

Среда системы программирования «ChiP-А1»

Особенности учебной среды ChiP

При построении учебной среды ChiP был сформулирован ряд требований. Основное из них – среда должна быть упрощенной моделью более сложной системы программирования (своеобразным автодромом,  если сравнить процесс обучения программированию с обучением вождению на автомобиле).

 

Просмотр программ и проектов  в системах ChiP

Созданные в системах программирования ChiP программы (проекты) можно просматривать через  специальные приложения-просмотрщики (отдельно от среды разработки).

Это позволяет школьникам:

• разрабатывать программы в системах ChiP
• передавать  папку со своими программами (вместе с приложением-просмотрщиком) для просмотра  друзьям, родителям,  учителям.

 

Что сделано?

• На данный момент  разработаны 3 варианта  учебных систем серии ChiP под ОС «Windows» (прототипы):
  • ChiP-Drawing  (2 - 4 классы)   
  • ChiP-A1 (3 – 6  классы)
  • ChiP-B1 (5 - 7 классы)
• Для просмотра программ, созданных в системах ChiP, разработаны приложения: Run-Drawing, Run-A1, Run-B1.
• Разработан учебный курс «Азы программирования»  для учащихся  4-5 классов»  (ChiP-A1,  Run-Drawing).
• Для приложений ChiP-A1 и Run-A1 разработаны версии на русском и английском языках.
• На протяжении 2-х учебных годов (2014/2015 – 2015/2016) проведена успешная апробация проекта на  базе ГУО «Средняя школа №3 г. Столбцы» через изучение курса «Азы программирования» с группами учащихся 4 и 5 классов и небольшой группой учащихся 2-3 классов.

 

Что планируется сделать?

• Создать сайт с учебными материалами и разработками по данному проекту (сейчас часть материалов проекта выложена на сайте prog.schoolnet.by).
• Построить модель онлайн-обучения школьников азам программирования в средах системы ChiP. При этом планируется, что учебные системы и базовые учебные материалы будут бесплатны для зарегистрированных  пользователей. 
• Разработать приложения для просмотра программ ChiP на мобильных устройствах и на сайте проекта (родители, учителя, друзья смогут быстро просмотреть программы учащихся).

 

Достоинства и уникальность проекта

• Проект разрабатывался и апробировался на протяжении 5 лет. В нем были реализованы методические находки автора, накопленные за 25-летнюю практику обучения школьников программированию. 
• Системы ChiP – это своего рода современный Бейсик для детей. Дети любого школьного возраста (начиная с 3-го класса) могут успешно использовать системы ChiP для знакомства с азами программирования.
• Все команды в ChiP имеют точные аналоги на языках Pascal, C++ и др.  И, как показывает практика, – школьникам значительно легче стартовать в изучении другого языка (например, Pascal) после изучения ChiP.
• Основная «фишка» систем ChiP – это полная визуализация всех процессов при составлении и исполнении программ. Можно посмотреть действия выбранной команды еще на этапе ее настройки, а также просмотреть ресурсы (память) программы во время ее работы. Реализована очень  эффективная модель работы с переменными величинами, что позволяет школьникам более легко  понять правила использования  переменных в программах, что является очень важной ступенькой в освоении начал программирования.
• «Программирование в  системах ChiP - это очень занимательное занятие!» - так считают учащиеся, изучавшие данные системы.

 

Общественная значимость проекта

Учебные системы серии «ChiP» можно успешно использовать как в школе (на факультативах, кружках, курсах), так и дома для:  

• развития у детей интереса к программированию 
• приобщения их к сфере  ИТ
• развития у ребят логико-алгоритмического мышления
• закладки своеобразного фундамента знаний по программированию

При обсуждении с учителями информатики возможностей системы «ChiP-А1», поступили следующие предложения по ее использованию в школе:

• Ввести факультатив, а в перспективе, возможно, и предмет «Знакомство с программированием» для учащихся 4 или 5-ых классов на базе учебной системы  «ChiP-А1»  (по аналогии с предметами «Рисование» и «Музыка»).
• Использовать учебную систему «ChiP-А1»  при изучении темы «Основы алгоритмизации и программирования» в курсе информатики 6 класса.

 

Ссылки на материалы проекта:

• Часть материалов по системам ChiP и ссылки на обзорные видеоролики  (на YouTube) по учебной системе программирования ChiP-A1  можно найти на сайте  prog.schoolnet.by: Учебные системы ChiP
• Последний вариант  демо-версии ChiP-A1:   ChiP-A1-demo-rus