ПиктоМир – как и зачем мы учим бестекстовому программированию дошкольников, школьников и студентов педуниверситетов

Никита Бесшапошников, ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН, CEE-SECR 2017

Понижение возраста знакомства детей с программированием – общемировая тенденция.В процессе многолетних экспериментов в ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН была создана свободно распространяемая многоплатформенная учебно-игровая система бестекстового программирования ПиктоМир, позволяющая дошкольникам возраста 6+ овладеть базовым набором понятий программирования: программа, подпрограмма, повторитель, обратная связь, команды-приказы и команды-вопросы, ветвление, повторение, счетчики. В 2016-2017 учебном году 902 ребенка в 15 муниципальных детских садах города Сургута успешно прошли годовой цикл занятий «Алгоритмика для дошкольников», составляя на планшетах программы управления виртуальными роботами и реальными роботами-игрушками.

Доклад рассчитан на опытных JavaScript программистов или людей занятых в среде обучения программированию.

Transcript

1. October 2017, St. Petersburg Software Engineering Conference Russia October 2017, St. Petersburg Software Engineering Conference Russia ПиктоМир – как и зачем мы учим бестекстовому программированию дошкольников, школьников и студентов педуниверситетов Бесшапошников Никита Олегович nbesshaposhnikov@vip.niisi.ru Отдел учебной информатики ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН 21.10.2017 Санкт-Петербург
2. ПиктоМир - свободно распространяемая бестекстовая учебная система програмирования • Доступ через web-интерфейс: https://piktomir.ru/online • Загрузка для выполнения под iOs, Android, macOs, Windows 7, 8, 10 • Методическое обеспечение https://piktomir.ru/method для • проведения «Часа кода» в ДОУ или начальной школе • проведения годового курса «Алгоритмика для дошкольников»
3. Приобретение практических навыков программирования обучаемыми в возрасте 6-35 лет • Алгоритмика 1. Составление простейших программ управления виртуальными и реальными роботами с использованием конструкций «повторитель» и «подпрограмма» • Алгоритмика 2. Составление программ управления роботами с «обратной связью» - конструкции «если» и «цикл пока» • Алгоритмика 3. Использование счетчиков (Исполнитель кувшин) в алгоритмах управления роботами; коллективная работа над одной задачей • Для освоения требуется: • Дошкольникам 30 занятий по 30-40 минут, • Младшеклассникам 15 уроков, • студентам педуниверситетам 6 пар
4. Простейшее задание на починку космодрома
5. Простейшее задание на починку космодрома Решение - линейная программа
6. Задача на перемещение грузов по космодрому (Дан шаблон программы и подсказка)
7. Задача на перемещение грузов по космодрому Решение с подпрограммами «А» и «Б»
8. Задача на использование обратной связи и исполнителя «Кувшин»
9. Задача на использование обратной связи и исполнителя «Кувшин» Решение (в кувшине 4 камня - расстояние до поворота)
10. Одна и та же «ПиктоМир» - программа параллельно управляет виртуальным и реальным роботами
11. Курс «Азы программирования» для выпускников педуниверситета - будущих учителей информатики Цель: научить решать задачи, предусмотренные ФГОС 7-9 класса: • Сумма элементов числовой последовательности, удовлетворяющей заданному условию • Число различных среди 3 чисел • Число решений квадратного уравнения … Наша стратегия: • 3 занятия - бестекстовое программирование • 2 занятия - составления алгоритмов управления роботами в традиционной системе программирования (КуМир) • 8 практикумов с автоматической проверкой заданий в системе КуМир • Итоговая контрольная
12. Технические подробности реализации системы «ПиктоМир» • Основной код написан на языке JavaScript • Используется библиотеки: • cocos2d-x для нативных версий (iOs, Android, macOS, Windows) • cocos2d-html5 для web-версии • Spidermonkey (ядро браузера Mozilla Firefox) • eNet - легковесная библиотека для сетевого взаимодействия
13. Технические подробности реализации системы «ПиктоМир» • Для управления реальными роботами используются Bluetooth 4.0 (BLE) или Wi-Fi • Коллективные игры проводятся в одной локальной сети под контролем учителя • Учитель имеет специальный интерфейс для управления классом
14. Результаты 2016-2017 учебного года • 902 дошкольника в 15 ДОУ города Сургута и • 100 дипломников педуниверситета не обнаружили в ПиктоМире ни одной ошибки