Алгоритмика и программирование для школьников: развиваем навыки профессий будущего

       Программирование помогает развитию аналитических способностей, учит выстраивать сложные логические конструкции. Какую бы профессию ребенок не выбрал в будущем — логическое мышление всегда пригодится в жизни и в любой профессии.

На уроках, внеурочных курсах алгоритмики и программирования дети изучают не только программирование, но и физику, астрономию, архитектуру и другие смежные дисциплины. Мы показываем, что школьные предметы связаны между собой в целом и с программированием — в частности. Доказано, что дети, получившие базовые знания программирования, лучше учатся в школе.

    Уроки, внеурочные курсы алгоритмики развивают проектное мышление: на занятиях ребенок учится шаг за шагом, создавать свой собственный большой серьезный проект, применять теоретические знания на практике. С помощью программирования можно воплотить свои идеи и мечты, создать игру, мультфильм или «оживить» робота.

Уже сегодня 90% всех рабочих мест требуют базовых знаний в области IT-технологий. Эксперты говорят, чтобы удовлетворить кадровый спрос на программистов в России, их число должно вырасти как минимум вдвое. Даже если ребенок не станет профессиональным программистом, любой работодатель высоко оценит его знания в этой области. Анализ современных тенденций развития страны, образования, направлений образовательной политики нашей школы определяют проблему: как построить систему работы школы по формированию мотивации обучающихся к осознанному стремлению к получению образования по инженерным специальностям и рабочим профессиям технического профиля в соответствии с приоритетными направлениями развития образования Российской Федерации и Свердловской области?

    Создание развивающей образовательной среды школы как механизма эффективного формирования инженерного мышления - мотивации обучающихся к осознанному стремлению к получению образования по инженерным специальностям.

Если в школе создать развивающую образовательную среду, внося изменения в учебные программы, внедрив в практику работы педагогов образовательные технологии, способствующие формированию инженерного мышления, организовав внеучебную школьную жизнь, внеурочные курсы как погружение в мир промышленности родного края, наполнив оснащение школы современными учебными лабораториями, изменив внешний облик кабинетов, рекреаций, коридоров, то возможно возникновение у учащихся осознанной мотивации, порыва к получению образования по инженерным специальностям.

Изучая рынок образования, я познакомилась с технологией программирования и алгоритмики MatataLab, созданной для обучения детей программированию. Ключевая идея курса MatataLab – создание развивающей образовательной среды школы для формирования инженерного мышления учащихся - инструмента успешной социализации в условиях современного общества.

        MatataLab – новый бренд на рынке робототехнических образовательных решений: компания была образована в начале 2017 года, а свою продукцию она вывела в продажу в 2018-м. Представленные наборы рассчитаны на самых юных инженеров – от 4 лет и предлагают им освоить программирование в игровой форме.

Я поняла, что смогу с её помощью решить проблему, которая возникает у многих коллег: скучные занятия, и как следствие – нежелание заниматься. Если мы хотим учить детей, то должны придумать способ, как сделать это интересно.

Параллельно с алгоритмическими структурами и основами программирования ребята знакомятся с целым рядом математических понятий. Ребята учатся работать по инструкции, считаться с итоговыми требованиями, признавать и исправлять собственные ошибки, представлять и оценивать готовые проекты. А также десяткам другим важнейшим уникальным умениям и способам действия, которые, надеюсь, могут перенести и на общеобразовательные предметы.

          Во-первых, творческий подход и новаторство, которые предполагают проявление оригинальности и изобретательности в работе, развитие, применение и доведение новых идей до других, открытость и готовность к новым и разноплановым перспективам, реализацию творческих идей для внесения ощутимого и значимого вклада в область, в которой осуществляются инновации.

    Во-вторых, критическое мышление и способность решать проблемы, т.е. использование здравого смысла во взаимопонимании, умение принимать решения в сложных ситуациях, понимание взаимосвязей в системах, определение и постановка значимых вопросов, проясняющих различные точки зрения и приводящих к наилучшим решениям, структурирование, анализ и обобщение информации для решения задач и получения ответов на вопросы.

           В третьих, коммуникабельность и сотрудничество, которые требуют четкого и эффективного выражения мыслей и идей в устной и письменной речи, проявления способности к эффективной работе с разными командами, проявления гибкости и желания находить компромиссы для достижения общей цели, готовность разделить ответственность за совместную работу.

Робототехнический набор Matatalab предназначен для детей в возрасте от 4-х лет. Он состоит из блоков-программ, панели управления, управляющей башни и робота. Путем расстановки блоков на панели управления, через управляющую башню роботу передается сигнал по Bluetooth на осуществление того или иного действия.

Программные блоки позволяют ученикам осваивать технологии и навыки 21 века в форме игры. При помощи этого образовательного инструмента дети обучаются и играют в тактильные игры без необходимости использования планшетов и приложений. Младшим школьникам такой способ обучения очень понравится, так как для использования программных блоков Matatalab не надо уметь читать. Просчитывание ситуации наперед очень важно для развития логического мышления. Задания Matatalab помогают ученикам быть критичнее в своих суждениях и помогают развить компетенции, необходимые в 21 веке.

 

      Программные блоки Matatalab большие и их удобно брать в руки. Символы, изображенные на блоках, будут понятны ученикам любого возраста. Эти символы дадут детям представление о репрезентативности данных. Ученики, которые не умеют читать или незнающие английский язык, смогут обучаться без каких-либо проблем. Программные блоки крепятся к панели управления при помощи магнитов, а также при помощи небольших отверстий на задней стороне каждого блока. Цветная маркировка в нижней части каждого блока помогает расставлять их правильно для создания рабочего программного кода.

Некоторые блоки обозначают движение вперед/назад, поворот на 90 градусов направо/налево. Циклические блоки отвечают за повтор движений.

При присоединении числовых блоков робот получает команду сколько раз повторить определенное количество действий.

Робот MatataBot - это маленький робот на колесах со светодиодами вместо глаз, которые расположены спереди под отсоединяемым куполом. Внутри купола находится фигурка, которую можно заменить, например, на фигурку Lego®. Обучение становится еще интереснее, а дети, к тому же, могут персонализировать робота. При включении робота звучит сигнал.

На одной карте можно разместить до двух роботов и ученикам придется работать вместе, чтобы управлять их передвижением. Ключевыми компонентами Matatalab являются управляющая башня и панель управления. Когда программные блоки установлены на панели управления, следует нажать оранжевую кнопку «Старт», управляющая башня начнет считывать код с блоков при помощи камеры распознавания изображения (по рисункам на блоках) и отправит команду роботу по Bluetooth. Робот движется по карте согласно схеме расстановки блоков на панели управления. Под куполом управляющей башни также находится маленькая фигурка. Купол отсоединяемый, а фигурку можно заменить на фигурку из наборов Lego®. Смысл фигурок в башне и роботе сводится к тому, чтобы дети смогли понять функцию Bluetooth - прием и передача сообщений. Каждый набор комплектуется картой, разделенной на 16 частей. Каждая часть представляет собой определенную местность. Карта позволяет ученикам перемещать робота от местности к местности при помощи кода, который они создают программными блоками. Цифробуквенная картографическая сетка дает возможность ученикам развивать такие навыки, как чтение карты, ориентирование, использование координат, поиск нужного направления. Карты с заданиями поделены на 3 уровня, позволяя ученикам продвигаться на своем пути обучения все дальше и дальше.

        В каждом наборе есть пластиковые препятствия, которые можно разместить на пути следования робота. Таким образом, ученикам приходится просчитывать движение робота наперед, чтобы написать правильный код.

Пластиковые цветные флаги в комплекте необходимы для обозначения начала и конца маршрута движения. Это помогает ученикам в распределении блоков и создании программы для робота.

Для интересного и успешного обучения Matatalab предлагает обучающимся пройти испытания из карты заданий.

Испытания разделены на 3 уровня сложности и размещены по разным картам соответственно.

Карта заданий 1-го уровня содержит испытания, связанные с перемещением в определенную местность. В карте 1-го уровня используются самые основные блоки и простейшие движения.

С переходом на 2-й уровень начинают появляться препятствия и задания на составление более сложного кода. К основным программным блокам добавляются числовые блоки и блоки мелодий.

Карта заданий 3-го уровня содержит самые сложные задачи по программированию. В книге представлены новые маршруты движения робота, предлагается использовать циклические блоки, блоки функций (алгоритмы), а также числовые блоки.

Музыкальный набор, состоящий из 32 музыкальных блоков, 10 блоков мелодий и карточек с примерами мелодий. Дети могут составлять любимые песни и мелодии, используя музыкальные блоки и блоки мелодий MatataLab.

Набор для рисования - при помощи программирования дети могут создавать рисунки и графики. Для создания геометрических фигур они будут использовать продвинутые программные блоки: 10 угловых блоков, 3 смываемых цветных пера, карточки с примерами рисунков.

         Вот таким интересным курсом мы готовим детей к технологичному будущему и обучаем их навыкам XXI века.