Програмування для дітей — як вчать найменших і школярів в гуртках, книжок та ігор

Програмування для дітей на курсах або у формі гри може стати чудовим хобі для молодших і старших школярів. Цьому мистецтву не так складно навчитися, як може здатися спочатку. Головне — сильне прагнення і непохитна мотивація, незгасаюча навіть коли в коді виникають помилки.

Що таке програмування

Щоб відповісти на це питання, потрібно визначитися з поняттям програми. За структурою це алгоритм, чітка послідовність команд. Програмування — процес написання цифрових додатків на комп’ютерні мови, яких розроблено понад 8000. Постійно створюються нові види або удосконалюються старі, а розвитку сфери сприяють курси програмування для дітей і дорослих.

Щоб стати програмістом, потрібно зрозуміти, що написання програм — тонкий процес зі своїми нюансами, особливостями. Навіть у досвідчених розробників чимало часу займає пошук помилок в коді, що заважають стабільній роботі програми або роблять неможливим запуск. Популярний стереотип, що якісна розробка додатків вимагає глибоких математичних знань, але більший вплив надає логіка, яку можна розвивати за допомогою математики.

Візуальне

Метод створення комп’ютерних програм шляхом управління візуальними елементами замість прямого написання коду називається візуальної розробкою. Це спосіб розробляти програми за допомогою графічних, символьних інтерактивних об’єктів, користуючись просторовим властивістю елементів як частинами синтаксису програми. Мови, призначені для візуальної розробки, оперують у роботі фігурами і лініями, де перші виражають суб’єкти, події, а другі – відображають відносини і взаємодію всередині сцени.

Скриптові мови

Цей тип комп’ютерних мов ґрунтується на застосуванні т. н. скриптів (сценаріїв). Скриптом називають послідовність операцій, алгоритм, автоматизує виконувану користувачем роботу. Раніше сценарні язики називали мовами пакетної обробки. По швидкодії розрізняють попередньо компилируемые ЯП (яскравий приклад — Perl) та динамічного аналізу.

• Мови першої групи переводять програму в байтовий комп’ютерний код, а потім приступають до її виконання.
• Динамічні скриптові мови поступово отримують алгоритм з файлу, зчитуючи подальший код тільки в міру необхідності.

Традиційні мови

Цю групу мов можна назвати базисом розробки додатків. Завдяки сильній близькості до стандартної машинної архітектури, досягається підвищена ефективність роботи. Традиційні ЯП можуть використовуватися для генерації нових інструментів. Основним мінусом цієї групи мов програмування вважається орієнтованість на чисельні алгоритми, які зумовлюють слабкість в роботі з символьними логічними масивами даних.

Мови програмування для дітей

Яку мову краще вибрати для навчання програмуванню дітей? Він має бути доступним, щоб не налякати дитину, але простіше відштовхуватися у виборі від кількості відповідних навчальних матеріалів у вільному доступі. У цьому плані лідирують наступні:

• Scratch;
• Python;
• Java;
• Processing;
• Basic.

Scratch

Скретч — інтерактивний навчальний софт, середа, розроблена для навчання молодших школярів. Створення комп’ютерних ігор в Scratch нагадує конструктор LEGO, де програма складається з численних блоків-команд різного кольору. Скретч — об’єктно-орієнтоване середовище, де можна працювати з різними елементами: видозмінювати, задавати шляхи переміщення, змушувати взаємодіяти, помістивши у візуальну середу.

Scratch відноситься до класу візуальних, розроблявся під платформи Windows, GNU Linux і macOS для навчання дітей азів програмування, а також прищеплення інтересу до цього роду діяльності. Цим обумовлюється простота — процес роботи зводиться до додавання і зміни спрайтів, які складаються з декількох кадрів з певним сценарієм. Вбудований графічний редактор спрощує зміна графічної складової проекту.

Java

Це традиційний мова програмування, на якому можна побудувати методику навчання старших школярів. Специфікація Джава укладена в одному з ключових переваг — незалежності від використовуваної платформи. Основою технології Java став не машинний, а байт-код, програми підтримуються будь-якою системою, що включає віртуальну машину JVM. Ключовим перевагою Java вважається відносна легкість в освоєнні, чому сприяє велика кількість наукових матеріалів російською, англійською мовами.

Processing

Це скриптова мова, основою якому послужив класичний Java. Завдяки доступному для розуміння синтаксису, ця середовище розробки здатна без праці створювати додатки, які в контексті Processing називають скетчами. Велика кількість доступних в мережі матеріалів, бібліотек, мультиплатформеність, можливість використовувати стороннє ПЗ (OpenGL) роблять програмування для школярів дуже доступним і не відлякує своєю складністю.

Як навчити дитину програмувати

Оскільки дітям набагато цікавіше навчатися на практиці, варто почати з неї, а не змушувати юного програміста читати «Мистецтво програмування» Д. Батога. Це одна з найкращих монографій з написання програм, але дитині буде дуже нецікаво, швидше за все, він закине її вже після прочитання перших сторінок, злякавшись складності. Рекомендується розподілити робочий процес на кілька етапів:

1. Ознайомчий. Продемонструйте починаючому девелоперу класичний софт (наприклад, від Microsoft), покажіть, як редагувати тексти, розібравши як все працює, і поясніть, чому розробник зробив так. Дайте йому відчути підходи і вимоги до інтерфейсу та якісним програмами в цілому. Розкажіть про комп’ютерних технологіях, про алгоритми і про те, як з ними працювати.
2. Бази даних. Не потрібно розповідати про всі аспекти роботи з базами даних, якщо юний програміст занадто малий, щоб впоратися з такою інформацією. Але стартові знання (таблиці, запити SQL і процедури) знадобляться для ефективного програмування і розуміння того, як працюють створювані програми.
3. Навчальний софт. Сфера розробки тільки розвивається, але вже розроблені навчальні програми, ігри, які можна знайти в інтернеті. Встановіть кілька і навчити ними користуватися. Незабаром будуть освоєні початкові знання — основи інформатики, алгоритмізація, логічне мислення.

Програми для навчання

Одна з кращих програм для щеплення початкових навичок програмування називається Скретч. Це середовище, що дозволяє створювати інтерактивні програми найпростішими алгоритмами. Розроблено безліч мультивозрастных додатків на смартфони, навчальних програмування в ігровій або практичної формі:

• Tynker;
• Udacity;
• Javvy;
• Code combat.

Курси програмування

У вашому місті можуть бути курси програмування для школярів, які цікавляться розробкою — варто перевірити тематичні ресурси в мережі або оголошення у відповідних установах. Ще варто пошукати в інтернеті онлайн-курси, що надаються як університетами та школами, так і приватними особами, або ж знайти самовчитель і навчитися основам — візуальному Scratch і текстового Python або JavaScript разом з дитиною.

Ігри для навчання

Приклад ігор в категорії програмування — Colobot і Codespells. Перше — тривимірна навчальна гра про космосі, що дає початкові навички роботи з Java і C/C++. Основна особливість – персонажі-роботи, які запрограмовані на виконання монотонних дій замість гравця. Друге — креативна гра в жанрі «пісочниця про чарівників». Навчальна частина полягає у створенні заклинань шляхом написання коду.

Популярна гра в категорії «Навчання дітей програмуванню» — Kodable, гра-лабіринт, в якій юний програміст познайомиться з циклами, умовами, функціями і налагодженням на 105 легенів і складних рівнях. Доступність і якісна анімація — вагомі переваги цього додатка, які привертають увагу дітей надовго.

Програмування для дітей онлайн

Один із шляхів навчання — школа програмування для дітей онлайн. У мережі пропонуються курси для початківців розробників, орієнтовані на групи різного віку. Багато навчають дітей від 7-8 років, уроки проводяться по Skype. Ще один варіант — онлайн-сервіси на кшталт Codabra, надають курси для дітей від 9 років, де навчання програмуванню відбувається за допомогою таких платформ, як Minecraft і Scratch.

Книги

Одна з найкращих книг в даній категорії — «Програмування на Java для дітей, батьків, дідусів і бабусь», випущена в 2011 році Яковом Файно. Це доступно написаний підручник з Java для дітей віком 11-18 років, який можна використовувати, щоб організувати гурток програмування для школярів. Книгу можна назвати самодостатнім керівництвом, але для отримання базових знань і пробудження інтересу до подальшого розвитку вона підійде.

«Scratch для дітей» — книга, призначена для навчання основам візуальної розробки дітей старше 8 років. З цього керівництва, написаному М. Маржі, дитина зможе почати свій шлях програміста під чуйним керівництвом своїх батьків.

«Python для дітей» — цікавий самовчитель для дітей від 10 років. Книга актуальна через доступності та затребуваності мови Python, який дозволить юному програмісту створювати все: від простих програм до великих ігрових всесвітів.

Відео