Publish durable applications

ru/news/2019-02-04_teaching-kids-to-program.md

@@ -0,0 +1,242 @@
+Title: Обучение детей программированию
+Date: 2019-02-04 00:00
+Category: News
+Slug: teaching-kids-to-program
+Lang: ru
+
+![Ученики и учителя][screenshot]
+
+В этой статье Михаил делится своим опытом обучения детей программированию.
+
+Он расскажет о следующем:
+
+- организация процесса обучения
+- программа обучения
+- игра на память
+- инструмент программирования
+- уроки
+- результаты и планы
+
+**Организация процесса обучения**
+
+Обучение проходит в рамках социальной ответственности бизнеса: компания предоставляет помещение с оборудованием, а также объединяет сотрудников, желающих попробовать себя в роли преподавателей, с сотрудниками, желающими обучить своих детей. Всё это исключительно на добровольной основе.
+
+Потенциальных преподавателей разбивают по группам таким образом, чтобы группа из трёх преподавателей состояла из одного опытного и двух новичков. Одна группа преподавателей ведёт одну группу учеников. Учеников разбивают по возрасту и навыкам.
+
+В 2018-м я второй раз участвовал в программе обучения детей в возрасте примерно десяти лет. Наша группа работала с октября по декабрь 2018-го по субботам с 10:00 до 12:00. Пользуясь служебным положением, я также затащил на курсы и свою жену.
+
+**Программа обучения**
+
+Когда я участвовал первый раз, наша группа обучала детей программированию довольно бесцельно: мы придумывали простейшие задания на урок для объяснения операторов. В результате в конце обучения у нас не было ничего конкретного, что можно было бы оценить, чем похвастаться и что проанализировать.
+
+В этот второй раз я решил, что мы с детьми реализуем так называемую игру на память. Критерием успешности обучения я определил следующее условие: каждый ученик к концу курса самостоятельно создаёт простейшую игру на память с нуля за 1 час.
+
+Для достижения этого критерия я решил проверить утверждение "Повторение - мать учения", поэтому каждый урок мы создавали всё с нуля. Подчеркну, что мы ничего не сохраняли в учётной записи учеников. Задача была в сохранении навыка создания игры в голове, не в компьютере.
+
+**Игра на память**
+
+Давайте рассмотрим, что представляет собой игра на память.
+
+**1)** В простейшем случае у нас есть 16 карт, причём уникальных лишь 8, остальные 8 являются их парами.
+
+![Карты лицом вверх][all-cards-face-up]
+
+В представленном изображении у нас есть лишь две карты с котом, собакой и т.д..
+
+**2)** В начале игры мы перемешиваем карты и раскладываем их **рубашкой** вверх.
+
+![Карты лицом вниз][all-cards-face-down]
+
+**3)** Первый из участников игры открывает две карты.
+
+![Пара карт][first-pair]
+
+**4)** Если карты различаются, возвращаем их в исходное положение: кладём **рубашкой** вверх.
+
+![Карты лицом вниз][all-cards-face-down]
+
+**5)** Следующий участник игры открывает другую пару карт.
+
+![Вторая пара карт][second-pair]
+
+**6)** Если карты совпадают, убираем их с игрового поля.
+
+![Пара совпадающих карт убрана][remove-pair]
+
+Цель игры в том, чтобы убрать все карты с поля. Игра в данном виде не включает соревнование, поэтому играть можно одному человеку.
+
+С одной стороны, игра на память довольно проста, с другой стороны, реализация игры затрагивает основную функциональность, необходимую для создания любой более-менее сложной игры:
+
+- создание элементов
+- их расстановка на поле
+- выбор элементов
+- сравнение выбранных элементов
+- скрытие совпадающих элементов
+
+**Инструмент программирования**
+
+В качестве инструмента мы использовали среду [Scratch][scratch]. Она рассчитана на обучение детей программированию, поэтому каждое действие, каждый оператор в ней представлен графически.
+
+Например, следующим скриптом можно повернуть кота на 360 градусов за секунду:
+
+![Скрипт][cat-script]
+
+Вот так выглядит результат:
+
+![Анимация][cat-animation]
+
+Замечу, что это довольно успешное решение для представления кода графически. Например, платное решение, продвигаемое нынче компанией SAP, предполагает использование так называемых кубиков для программирования:
+
+![SAP UI][sap-ui]
+
+Тут можно лишь ввести в нужные поля нужные значения. Если потребуется что-то нестандартное, то поможет лишь скрипт, который представлен опять же кубиком.
+
+По личному опыту скажу, что решение Scratch не тормозит от слова совсем, чего не скажешь о решении SAP.
+
+**Первый урок**
+
+Первый урок являлся вводным, поэтому компьютеры мы не использовали.
+
+План был следующим:
+
+1. Познакомиться
+2. Сыграть в игру на память
+3. Изучить понятие алгоритма
+4. Написать алгоритм игры
+5. Проанализировать урок
+
+**1)** Знакомство
+
+Преподаватели с учениками встают в круг. Это уравнивает всех и делает каждого участником команды.
+
+Первый участник называет своё имя и рассказывает о том, почему он решил посетить этот курс. Второй и последующие участники сначала повторяют имя и рассказ каждого предыдущего участника, после чего называют своё имя и рассказывают.
+
+Примерно так это выглядит:
+
+1. Вася: "Меня зовут Вася, я хочу изучить Scratch, потому что меня заставил папа"
+2. Дима: "Это Вася, заниматься Scratch'ем его заставляет папа. Меня зовут Дима, и это мой четвёртый год Scratch'а"
+3. Оля: "Это Вася, его заставляют родители. Это Дима, он практически ветеран Scratch'а. Меня зовут Оля, я первый год преподаю, буду учиться вместе со всеми"
+
+Данный формат знакомства преследует следующие цели:
+
+- Знакомство
+    - Каждый участник команды должен знать по имени остальных участников команды
+- Общее пространство
+    - Все участники в круге, а не за рабочими местами, что уменьшает отвлечение на игры в компьютере
+- Равенство
+    - И преподаватели, и ученики в одном круге, что уравновешивает всех в качестве участников команды без иерархии
+- Внимание
+    - Каждый участник команды должен внимательно слушать остальных участников, чтобы правильно повторить сказанное ими
+- Обратная связь
+    - Каждый участник команды должен максимально чётко излагать свою мысль, иначе остальные просто не смогут её повторить
+- Веселье
+    - Проблемы с запоминанием имён всех веселят
+
+**2)** Игра на память в карты
+
+1. Берём две колоды карт и выбираем из них по 8 одинаковых
+2. Раскладываем карты в сетку 4 x 4 рубашкой вверх на столе
+3. Ученики встают вокруг стола
+4. Каждый ученик по очереди переворачивает пару карт
+    * Если карты совпали, то убираем их с поля
+    * Если карты различаются, то переворачиваем их рубашкой вверх
+
+Ученикам очень нравится играть в настольные игры. В ходе игры преподаватели проговаривают то, что происходит.
+
+После пары партий переходим к изучению понятия алгоритма.
+
+**3)** Понятие алгоритма
+
+1. Спрашиваем сначала учеников, даём возможность высказаться, узнаём уровень каждого ученика
+2. При необходимости поправляем высказывания, если они близки к ожидаемому ответу
+3. Предлагаем написать алгоритм перевода человека из состояния "стоит за дверью кабинета" в состояние "работает за компьютером в кабинете"
+
+Ученикам очень нравится подходить к доске и писать на ней, поэтому по очереди вызываем каждого ученика, чтобы он писал по одному пункту алгоритма. Самого активного ученика используем в качестве исполнителя алгоритма.
+
+**4)** Алгоритм игры
+
+Предлагаем написать алгоритм игры, опять вызываем каждого добавлять по одному пункту на доске. После завершения описания алгоритма ещё раз играем с картами, но на этот раз каждый ученик должен проговаривать шаг алгоритма.
+
+Выглядит это примерно так:
+
+1. Вася: "Раскладываем 16 карт рубашкой вверх"
+2. Дима: "Переворачиваем пару карт"
+3. Паша: "Если две карты различаются, переворачиваем их рубашкой вверх"
+4. Филипп: "Переворачиваем пару карт"
+5. Миша: "Если две карты совпадают, убираем их с поля"
+
+**5)** Анализ урока
+
+На этом первый урок заканчивается, и у преподавателей появляется возможность обсудить как свои впечатления об уроке, так и об учениках, выработать подходы к тихоням и активистам, договориться о дальнейших планах на следующие уроки.
+
+У нас были следующие решения:
+
+1. Рассаживать тихонь и активистов через одного, чтобы соблюсти баланс шума и тишины. Иначе группа активистов создаёт очаг бури, а группа тихонь - очаг пустыни, что замедляет процесс обучения.
+2. Требовать от учеников точности, т.к. активисты любят кривляться, что плохо влияет на дисциплину.
+
+**Второй и третий уроки**
+
+Последующие уроки мы опять же начинали с разминки: вставали в круг, называли имя и рассказывали, кто что сделал. А если не сделал, то почему. Как и прежде, каждый участник сначала повторял сказанное предыдущими и лишь затем говорил о себе.
+
+На втором уроке мы создавали требования для элемента игрового поля и пытались создать этот элемент в Scratch. Это вполне удалось.
+
+На третьем уроке мы пытались создать 16 элементов и расположить их в сетке 4x4. Тут мы застопорились, т.к. ученики не смогли понять систему координат, чтобы расположить 16 элементов в сетке. Стало очевидно, что планы уроков являются лишь планами, а действительность вносит свои изменения.
+
+У нас было два пути решения проблемы с системой координат:
+
+1. Продолжать обучать системе координат с риском не успеть создать игру до конца курса
+2. Изменить требования к игре таким образом, чтобы система координат была не нужна
+
+Мы решили пойти вторым путём, т.к. мы всё-таки не школа и цель у нас была научить создавать игру, т.е. применять знания на практике, а не в теории. Поэтому сетку элементов 4x4 мы решили заменить кругом из 16 элементов.
+
+Данное решение привело меня к следующим выводам:
+
+1. Для решения задачи часто можно найти более простой путь
+2. Этот путь легче для понимания, хоть и менее гибкий
+3. Перейти на сложный путь для увеличения гибкости можно позже, когда это будет действительно необходимо
+4. Упрощение приближает к конечной цели, усложнение отдаляет от неё
+
+**Четвёртый и последующие уроки**
+
+С четвёртого урока мы отменили стадию написания требований, т.к. она начала занимать бОльшую часть урока: мы снова сделали уклон на практику, а не теорию, чтобы уложиться в сроки. На этот раз все требования были написаны заранее и выданы "сверху". Но всё равно их никто не читал.
+
+Четвёртый и пятый уроки мы потратили на создание 16 элементов в виде круга, выделение пары элементов и проверку на их совпадение.
+
+С шестого урока и до девятого включительно мы каждый раз воссоздавали игру с нуля. С каждым разом это происходило всё быстрее и быстрее, поэтому с восьмого урока мы ввели турнирную таблицу, где записывали этапы создания игры и время каждого ученика.
+
+**Последний урок**
+
+К последнему уроку все справлялись с созданием игры с нуля более-менее самостоятельно за час-два.
+
+Такова турнирная таблица последнего урока (имена скрыты):
+
+![Турнирная таблица][leaderboard]
+
+А ниже можно посмотреть на создание игры на память в Scratch ученика, который создал игру быстрее всех: за 30 минут.
+
+<iframe width="560" height="315" src="https://www.youtube.com/embed/WlA193S3SPY" frameborder="0" allow="accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture" allowfullscreen></iframe>
+<br/>
+
+**Результаты и планы**
+
+Результат обучения превзошёл мои ожидания:
+
+- трое учеников успели примерно за час или быстрее
+- двое примерно за полтора часа или быстрее
+
+В этом году я планирую провести обучение не с помощью Scratch, а с использованием инструментария Opensource Game Studio: ученики будут работать с Lua, Git и GitHub Pages.
+
+На этом мы заканчиваем статью об опыте Михаила по обучению детей программированию.
+
+[screenshot]: ../../images/2019-02-04_teaching-kids-to-program-team.png
+
+[all-cards-face-up]: ../../images/2019-02-04_teaching-kids-to-program-all-cards-face-up.png
+[all-cards-face-down]: ../../images/2019-02-04_teaching-kids-to-program-all-cards-face-down.png
+[first-pair]: ../../images/2019-02-04_teaching-kids-to-program-first-pair.png
+[second-pair]: ../../images/2019-02-04_teaching-kids-to-program-second-pair.png
+[remove-pair]: ../../images/2019-02-04_teaching-kids-to-program-remove-pair.png
+[scratch]: https://scratch.mit.edu/
+[cat-script]: ../../images/2019-02-04_teaching-kids-to-program-cat-script-ru.png
+[cat-animation]: ../../images/2019-02-04_teaching-kids-to-program-cat-animation.gif
+[sap-ui]: ../../images/2019-02-04_teaching-kids-to-program-sap-ui.png
+[leaderboard]: ../../images/2019-02-04_teaching-kids-to-program-leaderboard.png