Основные понятия программирования в полуторагодовом курсе для дошкольников и первоклассников (Анатолий Кушниренко, OSEDUCONF-2019)

Короткая ссылка: 20190125D

Докладчик: Анатолий Кушниренко

В ходе доклада будет перечислен набор основных понятий и приёмов программирования, и методика их изложения в полуторагодовом курсе для дошкольников и первоклассников. Методика существенно использует современные методы распознавания изображений и сигналов.

Видео

on youtube

Презентация

Thesis

Согласно действующему ФГОС, в системе образования РФ курс информатики является обязательным в 7 — 9 классах и в 10 — 11 классах. Одной из центральных тем курса информатики является программирование. Действующие федеральные документы предусматривают, что к концу 9 класса школьники должны выйти на невысокий, но и ненулевой уровень практического владения программированием. К сожалению, практика показывает, что этот уровень выходит лишь незначительная доля учащихся. Одной из причин этого факта является катастрофически поздний возраст знакомства с программированием, предусмотренный действующим ФГОС основной школы. Опыт работы отдела учебной информатики НИИСИ РАН показывает, что оптимальным для знакомства с базовыми понятиями программирования, является старший дошкольный возраст.

Мы разрабатываем четырехлетнюю программу изучения алгоритмики и программирования, которая нацелена на достижение следующего измеримого результата: 100% обучаемых к моменту окончанию начальной школы должны выйти на уровень практического владения программированием, предусмотренный действующим сегодня ФГОС к окончанию 9 класса.

Достижение возможно более высоких предметных результатов по информатике и программированию не может быть единственной целью. По нашему опыту, раннее изучение программирования в деятельностно-игровой форме оказывается прекрасным инструментом для ранней выработки таких метапредметных навыков, как системное мышление, способность к выстраиванию длинных цепочек умозаключений, готовность к продолжительной концентрации усилий в одном направлении. Вместе с тем, достижение измеримых предметных навыков также важно. Именно поэтому мы выбрали в качестве измеримого предметного навыка один из центральных навыков обязательного курса информатики — навык практического программирования.

Полуторагодовой курс изучения основных понятия программирования дошкольниками и первоклассниками, обсуждаемый в докладе, запланирован, как первая вводная часть следующего четырехлетнего цикла:

одно занятие в неделю в течение учебного года в дошкольном учреждении,
одно занятие в неделю в весеннем полугодии учебного года для первоклассников,
одно занятие в неделю в течение учебного года для второклассников и третьеклассников.

Домашние задания в курсе не задаются, половина времени каждого занятия посвящается практической работе с компьютерами и учебными пособиями-роботами. На каждом занятии ребёнок выполняет не менее 4 — 5 практических заданий на компьютере (планшете). Задание выдаётся одному ребёнку, или команде из двух детей, каждый из которых работает на своём компьютере над своей частью задания.

Как показывает наш опыт работы с выпускниками МПГУ в выравнивающем курсе «Азы программирования», существует базовый набор простейших понятий и приёмов программирования, без которого невозможно сознательное усвоение материала. Именно изучению этого базового набора в максимально эффективной для старшего дошкольного и младшего школьного возраста и посвящён обсуждаемый курс.

Основные понятия программирования вводятся с помощью парадигмы программного управления исполнителями — роботами. Составляемые программы описывают процесс управления одним или несколькими исполнителями без обратной связи или с обратной связью.

В течение первого года обучения, за редкими исключениями составляются программы управления без обратной связи. На этом этапе используются две конструкции языка программирования — числовой повторитель и подпрограмма. Программы на первом году обучения составляются в пиктограммной форме: с помощью пиктограмм команд и конструкций языка, материализованных либо в виде материальных объектов (Пикто-Квадратиков и ПиктоКубиков), соединяемых ребёнком в программу на столе или магнитной доске, либо с помощью виртуальных пиктограмм, перемещаемых ребёнком на экране планшета с сенсорным экраном.

Третье полугодие курса посвящено программам с обратной связью и использованию чисел в программах управления роботами.

Бесценными для повышения скорости и качества усвоения материала на первых занятиях оказались два нововведения: распознавание и последующее выполнение компьютером программ, составленных из материальных объектов и управление роботом с помощью звуковых сигналов в режиме пультового и в режиме программного управления.

Эти нововведения будут продемонстрированы во время доклада.

В соответствии с поставленной целью — выйти на определённый уровень владения навыками практического программирования — на четвёртом году обучения должна использоваться какая-то традиционная текстовая система программирования, например, КуМир. Однако наш опыт показал, что переход от пиктограммного стиля программирования к текстовому оказывается для обучаемых трудным. Для облегчения этого перехода в НИИСИ РАН начата разработка смешанной пиктограммно-текстовой системе ПиктоМир-К, которой на настоящей конференции будет посвящён отдельный доклад.

Работа выполнена по теме 0065-2018-0017 госзадания 2018 года в отделе учебной информатики ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН

Примечания и ссылки

[1] Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования [Электронный ресурс]: федер. стандарт от 17.12.2010 № 1897. URL: https://rg.ru/2010/12/19/obrstandart-site-dok.html
[2] Кушниренко А. Г., Леонов А. Г., Райко М. В. Курс «Азы программирования» для будущих учителей и студентов естественных Факультетов [Электронный ресурс] / Презентация доклада на конференции 31.01.2016. URL: https://docplayer.ru/36377633-Kursazy-programmirovaniya-dlya-budushchih-uchiteley-i-studentov-estestvennyh-fakultetov.html
[3] Бесшапошников Н. О., Леонов А. Г., Прилипко А. А. Цифровизация образования — Новые возможности управления образовательными треками // Вестник Кибернетики, № 2. 2018. С. 157–163
[4] Кушниренко А. Г., Леонов А. Г., Пиктограммно-текстовая система программирования ПиктоМир-К для дошкольников и младших школьников // Вестник кибернетики. 2017. № 4 (28). С. 167–172.
Discuss on Facebook

Plays:50 Comments:0