Використання технологій і програмування – як навчати цього в школі

Всесвітній економічний форум визначив ТОП-10 навичок, які будуть потрібні для роботи через 5 років.

До групи Використання технологій і розвиток увійшли:

• використання технологій, моніторинг та контроль;
• створення технологій та програмування.

Як формувати ці навички в школі, “Новій українській школі” розповіли вчителька інформатики львівського ліцею “Сихівський” Оксана Пасічник та заступник директора з виховної роботи, вчитель інформатики гімназії №136 Олександр Думишинець.

ЧОГО САМЕ З ІТ УЧНІ МАЮТЬ НАВЧАТИСЯ В ШКОЛІ

Оксана Пасічник каже, що часто людина активно користується соцмережами, месенджерами, але не вміє працювати в професійних цифрових середовищах. Водночас є ризики, що учні (та й дорослі) зосередяться на конкретних, ледь не механічних, процедурах натискання кнопок і переходів у меню конкретних версій конкретних програм. Це ніяк не допоможе, якщо вийде оновлення або доведеться опановувати нові програмт.

За словами вчительки, важливо розуміти загальні принципи роботи програмного й апаратного забезпечення, мати уявлення про проєктування та створення нових технологій – бо саме цей фундамент дасть змогу зорієнтуватись у постійно змінних цифрових середовищах.

Учні початкової школи мають уміти:

• увімкнути потрібну програму на комп’ютері чи іншому пристрої. Це означає розуміння загального призначення програм різних типів (графічні, текстові редактори, браузери, медіапрогравачі тощо);
• вміти вказати свої облікові дані. Однак створювати облікові записи для учнів початкової школи мають здебільшого дорослі з урахуванням параметрів безпеки конкретних програм. Школярам початкових класів також потрібно мати базові навики безпечної роботи в цифрових середовищах, але їхня робота має відбуватись у захищених спільнотах навчальних закладів чи сімейної мережі;
• розуміти, як розвʼязати задачу з використанням комп’ютерних технологій. Це основи алгоритмізації, розпізнавання шаблонів та абстракцій, створення простих програм у спеціальних дитячих середовищах програмування (наприклад, Scratch).

У базовій школі варто зосередитися:

• на відпрацюванні вмінь створювати інформаційні продукти різних типів за допомогою цифрових інструментів;
• глибшому розгляді засад побудови інформаційних систем;
• отриманні уявлення про роботу комп’ютерних мереж, апаратної складової сучасних пристроїв;
• вмінні підтримати роботу свого гаджету;
• ознайомленні з програмуванням уже в універсальних середовищах за допомогою створення проєктів.

У старших класах учням потрібно мати:

• навички впевненого користувача базовими офісними програмами, умінням із їх допомогою висловлювати та аргументувати свої думки;
• за вибором учні мають змогу зануритися в один чи кілька поглиблених курсів: від графічного дизайну до креативного програмування, від вебтехнологій до баз даних.

ЗМІШАНЕ НАВЧАННЯ ІНФОРМАТИКИ

Оксана Пасічник давно практикує змішане навчання інформатики. Вважає, що це оптимальна форма, яка дає змогу максимально продуктивно використати можливості як очного, так і онлайнового формату. Для цього тривалий час наповнює сайт дистанційного навчання інформатики ДистОсвіта, матеріалами якого щороку користуються понад 20 тисяч учителів та учнів з усієї країни.

Наприклад, на сторінці теми є відеоурок, презентація, текстовий матеріал та інтерактивна вправа. Також до кожного уроку сформульовано очікувані результати навчання. Це такий собі набір цеглинок, які можна використати повністю онлайново.

Водночас можна практикувати групове опрацювання цих матеріалів, адже є багато так званих безмашинних вправ для кращого засвоєння концепцій програмування та системного проєктування.

ПРИКЛАД ЗАСТОСУВАННЯ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ НА ВСІХ ПРЕДМЕТАХ

Оксана Пасічник наводить простий приклад, як можна інтегрувати інформаційні технології в навчання загалом і водночас навчити учнів багатьох корисних навичок роботи з ними. Це, зокрема, ведення конспекту.

“Можна це робити традиційно, у зошиті, а можна робити нотатки на комп’ютері. Це означає додаткові можливості: форматування, виправлення помилок, доповнення ілюстраціями тощо, – пояснює вчителька.

Можна зберігати ці нотатки не просто на пристрої, а в хмарному сховищі, скажімо на Google-диску. Це означає, що записи будуть доступні в будь-якому місці, у будь-який час, з будь-якого гаджета. На відміну від зошитів-конспектів, які можна забути, загубити, та й після завершення курсу шукати їх не надто зручно.

Також можна зберігати всі конспекти групи в одному хмарному середовищі. Тоді зручно ділитися, компенсувати пропущені заняття, порівнювати конспекти різних людей, що вони зафіксували й на що звернули увагу. Це було би дуже складно робити, якби кожен вів нотатки у своєму зошиті.

Окрім того, можна спробувати в спільному середовищі аналізувати конспекти різних груп, які вивчають цю ж тему в різних закладах, а то і країнах: яка рекомендована література, які джерела опрацьовуються, які приклади використані для ілюстрації.

Я описала модель різних рівнів застосування технологій для ефективного навчання SAMR: Substitute (Замінити), Augment (Доповнити), Modify (Змінити), Redefine (Трансформувати). Я завжди раджу думати не про те, який інструмент ми хочемо використати, бо їх величезна кількість, вони змінюються і з’являються нові. А про те, яке завдання ми хочемо розвʼязати, і пробувати його доповнити, змінити чи трансформувати за допомогою технологій”.

ЯК ШКОЛАМ ЕФЕКТИВНО ЗАСТОСОВУВАТИ ІТ

“На мою думку, цифровізація процесів, які відбуваються в закладах освіти, розглядаються як точкові рішення, – каже Оксана Пасічник. – Облік дітей, електронний журнал / щоденник, шкільний сайт, замовлення документів про освіту, комунікація з органами управління освітою чи батьками – усе це різні системи, не узгоджені між собою. Це спричиняє дублювання величезної кількості даних (часто суперечливих) й унеможливлює ухвалення обґрунтованих рішень”.

Вона вважає, що для ефективного застосування цифрових технологій необхідні системні комплекси програм. І вони мають бути зручними для всіх учасників освітнього процесу.

“На жаль, на рівні окремого закладу такі комплекси створити неможливо. Проте можна запроваджувати бодай частково узгоджені рішення. Наприклад, організація корпоративних облікових записів, скажімо Google for Education, дає змогу систематизувати комунікацію, узгоджувати календарі та планування заходів, вести бібліотеки спільних документів, а також організовувати дистанційну підтримку навчання під час карантину”.

Для ефективного застосування цифрових технологій необхідні системні комплекси програм. Фото: автор – Goodluz, Depositphotos

ЧОМУ ПРОГРАМУВАННЯ ПОТРІБНЕ НЕ ТІЛЬКИ ПРОГРАМІСТАМ

За словами Оксани Пасічник, хоч програміст – дуже затребувана професія, вивчати програмування потрібно, не лише аби працювати саме програмістом.

“Адже галузь ІТ дуже різноманітна й потребує як тих, хто писатиме код, – пояснює свою думку вчителька, – так і тих, хто його перевірятиме, писатиме документацію, розроблятиме візуально привабливі та зручні інтерфейси, визначатиме потреби та вимоги замовників, керуватиме роботою команд і багато іншого. Навіть якщо не займатися безпосередньо програмуванням, варто розуміти загальні засади функціонування цього середовища, і шкільне програмування дає змогу отримати це уявлення”.

Крім того, це розвиток обчислювального мислення, яке допомагає побачити розвʼязок задачі, до якого можна застосувати цифрові інструменти. Наприклад, використання інформаційних технологій для опитування допомагає швидко отримати підсумкові результати у візуально зручному поданні. Це економить час та зусилля фахівця, вивільняючи їх для інших, менш рутинних та більш творчих завдань.

“Ще одним “бонусом” вивчення програмування є вміння справлятися з помилками, – наголошує експертка. – Вони неминучі в написання коду й означають лише одне – необхідність внести зміни. Це не вирок, а підказка – додати дужку, перевірити синтаксис, пройти алгоритм покроково, щоби знайти помилку.

Це стратегії, які можна й потрібно застосовувати не лише вузько в програмуванні, але й у роботі з помилками загалом. Розвиваються уважність, наполегливість, зосередженість – уміння, які знадобляться в різноманітних ситуаціях і поза уроками та школою взагалі.

Як цього навчати? Мені імпонує проєктне навчання, коли учні в групах і команадах працюють над програмними проєктами. Це дає змогу залучити їхні інтереси, дати простір для самовираження й водночас навчити створювати технології та програмувати. Варто використовувати відповідні віку середовища та мови програмування – від Scratch до Python, пропонувати проєкти – від програмування ігор до програмування роботів, практикувати різні ролі в командах – і рано чи пізно школяр знайде формат, який підходить саме йому чи їй”.

Оксана також наголошує на важливому моменті: усе ще є багато стереотипів про те, що програмування та ІТ-фах – це хлопчача сфера, хоча це зовсім не так.

“Моя практика показує, що принаймні на шкільному рівні ознайомлення та опанування основ немає жодної різниці в сприйнятті інформації та результативності виконання завдань. Так само, як немає різниці між так званими технарями чи гуманітаріями. Потрібно знайти той формат і спосіб подання матеріалу, який відповідає можливостям та зацікавленням безпосередньої групи учнів”.

ДІТИ МАЮТЬ ЗНАТИ, НАВІЩО ВОНИ ЩОСЬ ВИВЧАЮТЬ

Олександр Думишинець переконаний, що, крім уміння користуватися ІТ, діти мають розуміти – для чого їм це.

“Зараз телефон – це вже не іграшка, а засіб існування, з огляду на те, скільки функцій у житті кожного він виконує. Діти вміють користуватися програмами, можуть полегшити собі життя. Однак вони не відслідковують процес. Можна завантажити фотографії чи відео й отримати за допомогою програми результат – фільм, колаж, ролик. Але, крім цього, варто розуміти сам процес – як працює програма і для чого вона створена”.

Наприклад, навіщо знати основні позиції пальців на клавіатурі? Щоби швидше друкувати й заощаджувати час. Якщо ж друкувати одним пальцем, то це буде надто довго. Тому потрібно або знати, як розмістити пальці, або вигадати програму, яка набиратиме текст із голосу.

“Тобто варто пояснювати дітям: коли ви це вивчите, то за допомогою своїх умінь зможете впевнено користуватися сучасними технологіями чи удосконалити в майбутньому якусь програму чи продукт, або ж створити щось своє”.

ПІДГОТОВКА ДО ПРОФЕСІЙ

У нашій школі є окуляри віртуальної реальності, 3D-принтер. Важливо, щоби ці інструменти використовувались і щоби були люди, які вміють ними користуватися креативно. Адже за допомогою 3D-принтера зараз друкують і людські органи, і житлові будинки.

“А віртуальні окуляри можна підвʼязати під будь-який предмет (географія, хімія, фізика, історія). Школа для того, щоби вчити вчитись, вчити застосовувати інструменти, знання, навички в будь-якій ситуації, – каже Олександр Думишинець.

Також на базі нашої гімназії відбувається всеукраїнський експеримент із допрофільної підготовки. У 5–7 класах діти ознайомлюються впродовж чверті з певною професією. У 8–9 класах школярі обирають із тих професій, які вони вивчили, чотири і глибше з ними ознайомлюються. А вже в 10–11 класах діти зосереджуються на двох.

І ще варто говорити з ними про професії майбутнього – робототехнік, садівник вертикальних ферм, коли на фасадах будинків створюють цілі ферми, біоінженер тощо”.

ПРАКТИКА Й ЩЕ РАЗ ПРАКТИКА

“Інформатика – це практичний предмет. Це не про конспекти, що, на жаль, зараз у школах дуже поширено, – каже Олександр. – Я знаю приклади, коли самостійні роботи з інформатики діти пишуть на аркушах”.

Водночас ефективне навчання інформатики можливе через приклади – що і як ви можете зробити.

“Наприклад, програмування можна навчати через ігри. Дітям на гуртку з програмування дуже заходить навчання через Майнкрафт. Дитину насамперед потрібно зацікавити. І багато чого залежить від учителя – як він подасть матеріал із навчальної програми”.

Учитель розповідає, як у 5 класі подав тему “Авторське право, мережеві технології та використання мережі інтернет для навчання, критичне оцінювання відомостей отриманих з інтернету”:

“Спочатку я показав учням презентацію про завантаження і збереження, а потім кажу: “Сідаємо за компʼютери – вам потрібно завантажити будь-які три зображення і зберегти три вебсторінки”.

Зʼясувалося, що не всі навіть у 5 класі знають, як зберегти картинки з інтернету. Запитують: “Це треба скріншот зробити?”. Тобто вони вміють лише це, оскільки звикли мати справу здебільшого з телефоном”.

Коли ж розбирали тему “Авторське право”, то говорили про те, що таке плагіат на конкретному прикладі, який запропонували самі діти.

“Кажуть: “У ТікТок є відомий блогер Влад А4, він плагіатор”. Питаю: “Чому?”. Відповідають: “Бо всі кажуть, що він плагіатор, він випускає те ж саме відео, що й інші”. Тоді я уточнюю: “Він випускає те ж саме відео, яке ви бачили, і каже, що це його, чи він робить пародію, щось змінюючи?””.

На цьому прикладі діти вчилися розрізняти поняття.

“Про авторське право на уроці ми також говорили, коли розбирали – що можна використовувати без погодження з автором, а що – ні, – додає Олександр. – Наводжу приклад: я відкрив свій ресторан, у мене є літня тераса, і я дуже люблю слухати музику, тож вмикаю колонку.

Запитую в дітей, чи правильно я чиню. Вони відповідають ствердно. Тоді я знову запитую: “Тобто у своєму ресторані, де люди платять гроші за їжу й обслуговування, я можу просто так увімкнути чужу пісню? Адже є ресторани, де грає жива музика й там люди платять за те, щоби її послухати”.

Тоді вже діти запитують: “А що, не можна так робити?”. І тоді я пояснюю, чому авторські права мають бути захищені й що таке ліцензія. На таких прикладах ми з ними навчаємось”.

За словами вчителя, завдання мають бути індивідуальними. Але вчителю не обовʼязково розробляти 30 завдань, адже діти самі можуть їх пропонувати, навіть не підозрюючи це:

“Перед тим, як дати учням завдання зробити презентацію, я заздалегідь запитую, чим вони захоплюються. Тож коли роздаю теми, то кажу: Ваня, ти робиш презентацію про Мессі, Ліза – про улюбленого тіктокера, Маша – про балет. І тоді діти швидко включаються. Не треба багато думати і вигадувати, треба цікавитися й запитувати”.

Крім того, часто вчителі думають, що презентація – це масив інформації й дитина її має переказати або прочитати. Проте презентація – це максимум 30% тексту.

“Презентація – це не прочитати написане, а доповнення до того, що зображено. Я завжди в приклад наводжу презентацію від Apple. Скільки тексту ви бачите? Один телефон і три піктограми з основними характеристиками. І всі розуміють, про що йдеться навіть без тексту”.

Однак буває, що діти навчилися робити такі презентації, а коли приходять на інші уроки з таким підходом, то вчителі до цього не готові. Бо немає тексту.

Тож потрібна робота і з учителями – хтось, хто покаже їм, як користуватися сучасними технологіями і відходити від шаблонів.

Ольга Головіна, спеціально для “Нової української школи”

Титульне фото: автор – Wavebreakmedia, Depositphotos