Hvernig ég kenni börnum Python

Hvernig ég kenni börnum Python

Aðalvinna mín er tengd gögnum og forritun í R, en í þessari grein vil ég tala um áhugamálið mitt, sem jafnvel skilar einhverjum tekjum. Ég hef alltaf haft áhuga á að segja frá og útskýra hluti fyrir vinum, bekkjarfélögum og samnemendum. Það hefur líka alltaf verið auðvelt fyrir mig að finna sameiginlegt tungumál með börnum, ég veit ekki af hverju. Almennt séð tel ég að uppeldi og kennsla barna sé ein mikilvægasta starfsemin og konan mín er kennari. Svo fyrir um ári síðan auglýsti ég í staðbundnum Facebook hóp, stofnaði hóp og byrjaði að kenna Scratch og Python einu sinni í viku. Núna er ég með fimm hópa, minn eigin bekk heima og einstaklingstíma. Hvernig ég komst að því að lifa svona og nákvæmlega hvernig ég kenni börnum, mun ég segja þér í þessari grein.

Ég bý í Calgary, Alberta, Kanada, svo sumt verður staðbundið.

Herbergið

Að fá pláss til að æfa var mikið áhyggjuefni frá upphafi. Ég reyndi að leita að skrifstofum og kennslustofum til leigu á klukkutíma fresti, en bar ekki mikinn árangur. Háskólinn okkar og SAIT, staðbundið jafngildi MIT, bjóða upp á námskeið með og án tölvu. Verðin þar reyndust ekki mjög mannúðleg og á endanum kom í ljós að háskólinn leyfir ekki ólögráða og SAIT leigir almennt eingöngu til eigin nemenda. Þess vegna var þessi valkostur eytt. Það eru margar skrifstofumiðstöðvar sem leigja fundarherbergi og skrifstofur á klukkustund, það eru heil fyrirtæki sem bjóða upp á fullt af valmöguleikum frá fullri kennslustofu til fjögurra manna herbergi. Ég hafði vonir, þar sem Alberta er olíuhérað, höfum við verið í hægum kreppu síðan 2014 og mörg viðskiptarými eru tóm. Ég hefði ekki átt að vona; verðið reyndust svo svívirðilegt að ég trúði þeim ekki einu sinni í fyrstu. Það er auðveldara fyrir eigendur að sitja á tómum skrifstofum og borga kostnað en að henda.

Á því augnabliki minntist ég þess að ég borga reglulega skatta mína og hvort okkar kæra ríki, eða réttara sagt, borgin Calgary, hafi eitthvað þar. Það kom í ljós að það er í raun. Í borginni eru vellir fyrir íshokkí og aðrar listhlaupaíþróttir og á þessum völlum eru herbergi þar sem harðsvíraðir ískappar ræða aðferðir fyrir komandi bardaga. Í stuttu máli má segja að á hverjum leikvangi eru nokkur herbergi með borðum, stólum, hvítu borði og jafnvel vaski með katli. Verðið er alveg guðdómlegt - 25 kanadískir tugrikar á klukkustund. Ég ákvað upphaflega að halda námskeið í einn og hálfan tíma, svo ég setti verðið fyrir kennslustund á $35 á bekk í fimm manna hópi, til að bæta upp leiguna og til að stinga einhverju í vasann. Almennt fannst mér gaman að æfa á völlunum, það leysti eitt af vandamálunum - flestir rússneskumælandi búa í suðri, og ég bý í norðurhluta borgarinnar, svo ég valdi völl um það bil í miðjunni. En það voru líka óþægindi. Kanadíska embættismannakerfið er gott og vinalegt, en getur vægast sagt verið nokkuð klaufalegt. Það eru engin vandamál þegar þú venst taktinum og skipuleggur fyrirfram, en stundum koma upp óþægileg augnablik. Til dæmis, á vefsíðu borgarinnar geturðu valið tíma og stað á þægilegan hátt og pantað herbergi, en þú getur ekki greitt, á nokkurn hátt. Þeir hringja sjálfir og taka við kortagreiðslum. Þú getur farið á skrifstofuna og borgað með peningum. Það var fyndið en ekki mjög notalegt augnablik þegar ég beið eftir símtali þeirra til að borga fyrir seinni kennslustundina, hún kom ekki og síðasta daginn var ég fimmtán mínútum of sein á skrifstofuna. Ég þurfti að nálgast öryggisgæsluna með frekju andliti og ljúga því að herbergið væri bókað. Við Kanadamenn tökum orð mín fyrir það; þeir hleyptu mér rólega inn og athugaðu ekki neitt, en ég myndi ekki gera það ef fólk væri ekki þegar á leiðinni í kennslustund.

Þannig vann ég í gegnum veturinn og vorið og þá urðu breytingar sem voru síðasta hálmstráið. Í fyrsta lagi var skrifstofan lokuð gestum og buðust þeir til að taka við greiðslum í síma handan við hornið. Ég sat á ganginum í að minnsta kosti hálftíma áður en ég komst í gegn. Í öðru lagi, ef fyrr kæra frænka mín tók við greiðslu frá mér í einn og hálfan tíma, þá svaraði einhver stelpa í símann og sagði að greiðslan væri aðeins fyrir klukkutíma. Á þeim tíma var hópurinn minn annaðhvort þrír eða tveir og auka $12.5 var alls ekki óþarfi. Auðvitað er ég hugmyndafræðilegur, en ef konan mín hendir mér út á götu, þá verður enginn til að kenna. Þá var ég enn atvinnulaus.

Og ég ákvað að fara á bókasafnið. Bókasöfn leigja út frábær herbergi alveg ókeypis, en það er einn galli - þú getur ekki stundað verslunarstarfsemi. Jafnvel góðgerðarsamtök mega ekki safna peningum þar. Mér var sagt að þetta væri ekki sérstaklega stjórnað, aðalatriðið er að taka ekki peninga við innganginn, en mér líkar virkilega ekki að brjóta reglurnar. Annað vandamál er að stofurnar eru oft uppteknar og erfitt er að stunda tímabundna kennslu í einu á einum stað. Ég kenndi á bókasöfnum á sumrin og snemma vetrar, ég þurfti að velja þau sem voru með pláss og á endanum skipti ég um fimm eða sex bókasöfn. Svo byrjaði ég að bóka pláss með tveggja mánaða fyrirvara, og jafnvel þá náði ég bara að gera þetta á einu litlu bókasafni, restin hafði reglulega enga pláss í tilskilinn tíma. Og svo ákvað ég að búa til tölvunámskeið heima. Ég hengdi upp töfluna, keypti annað borð og nokkra gamla skjái úr auglýsingunni. Í vinnunni keypti fyrirtækið mér nýja öfluga fartölvu því greining á tölvunni minni tók tæpan sólarhring. Svo, ég átti nýja gamla tölvu, gamla gamla tölvu, fartölvu sem litla krúttið mitt kremaði skjáinn á og forna netbók sem ég kremaði skjáinn á sjálfur. Ég tengdi þá alla við skjáina og setti upp Linux Mint alls staðar, fyrir utan netbókina, sem ég setti mjög létt dreifingarsett á, að því er virðist, Pappy. Ég á ennþá gamla nýja fartölvu, keypta á $24, ég tengdi hana við sjónvarpið. Það sem er líka mikilvægt er að eigandinn okkar breytti gluggunum okkar nýlega og í stað þess hræðilega, molnandi vesens í herberginu höfum við nú nýja hvíta ramma. Konan mín heldur stofu, eldhúsi og öðru svefnherbergi fyrir leikskóla, þannig að öll hæðin reyndist eingöngu kennslufræðileg. Svo, nú er allt í lagi með húsnæðið, við skulum halda áfram að kenna.

Klóra

Ég er að byrja að kenna grunnatriði forritunar með því að nota Scratch tungumálið. Þetta er tungumál sem notar tilbúna kubba, fundin upp á sínum tíma hjá MIT. Flestir krakkar hafa þegar séð Scratch í skólanum, svo þeir taka það upp frekar fljótt. Það eru tilbúin forrit og kennsluáætlanir, en mér líkar það alls ekki. Sumt er skrítið - búðu til þína eigin sögu, til dæmis. Allt forritið samanstendur af óteljandi blokkum say '<...>' for 2 seconds. Það má sjá að það var fundið upp af mjög skapandi einstaklingum, en með þessari nálgun er hægt að kenna hvernig á að skrifa klassískan indverskan spaghetti kóða. Strax í upphafi tala ég um meginreglur eins og DRY.Önnur verkefnasöfn eru nokkuð góð, en börn átta sig fljótt á kjarnanum og byrja að gera þau eins og vélbyssu. Þar af leiðandi gera þeir í einni kennslustund það sem þeir hefðu átt að gera í fimm. Og það tekur mikinn persónulegan tíma að leita og velja verkefni. Almennt séð minnir Scratch ekki frekar á tungumál heldur IDE, þar sem þú þarft bara að muna hvar á að smella og hvar á að leita að hverju. Um leið og nemendum líður meira og minna þá reyni ég að flytja þá yfir í Python. Meira að segja sjö ára stelpan mín skrifar einföld forrit í Python. Það sem ég lít á sem ávinning af Scratch er að það inniheldur grunnhugtök sem eru lærð á leikandi hátt. Af einhverjum ástæðum er mjög erfitt fyrir alla, án undantekninga, að skilja hugmyndina um breytu. Í fyrstu fletti ég fljótt yfir efnið og hélt áfram þar til ég stóð frammi fyrir þeirri staðreynd að þeir vissu ekki einu sinni hvað þeir ættu að gera í því. Nú eyði ég miklum tíma í breytur og kem stöðugt aftur að þeim. Þú verður að hamra heimskulega. Ég breyti mismunandi breytum á skjánum og læt þær segja gildi sín. Scratch hefur einnig stjórnskipulag og gildisskoðun, svo sem while, for eða if í python. Þeir eru frekar auðveldir, en það eru vandamál með hreiður lykkjur. Ég reyni að gefa nokkur verkefni með hreiðri lykkju, og þannig að aðgerð þess sé skýr. Eftir það fer ég yfir í aðgerðir. Jafnvel fyrir fullorðna er hugtakið virkni ekki augljóst og enn frekar fyrir börn. Ég er lengi að tala um hvað hlutverk er almennt, ég tala um verksmiðju sem tekur á móti hlutum sem inntak og gefur út vörur, um matreiðslumann sem býr til mat úr hráefni. Síðan gerum við „búa til samloku“ forrit með vörum og síðan gerum við fall úr því sem vörurnar eru sendar sem færibreytur. Ég klára að læra aðgerðir með Scratch.

Python

Allt er einfaldara með Python. Það er til góð bók Python for Kids, sem ég kenni úr. Allt er staðlað þar - línur, röð aðgerða, print(), input() o.s.frv. Skrifað á auðveldu máli, með húmor, börnum líkar það. Það hefur galli sem er sameiginlegur mörgum forritunarbókum. Eins og í fræga brandaranum - hvernig á að teikna uglu. Sporöskjulaga - hringur - ugla. Umskiptin frá einföldum hugtökum yfir í frekar flókin hugtök eru of snögg. Það tekur mig nokkrar lotur að festa hlutinn við punktaaðferðina. Aftur á móti er ég ekki að flýta mér, ég endurtek það sama á mismunandi vegu þar til að minnsta kosti einhver mynd kemur saman. Ég byrja á breytum og hamra þær aftur, að þessu sinni í Python. Breytur eru eins konar bölvun.

Glöggur nemandi, sem fyrir nokkrum mánuðum smellti fimlega á breytur á Skratch, lítur út eins og hrútur við nýja hliðið og getur ekki bætt X-inu við Y-inu, sem er greinilega skrifað á töfluna línu fyrir ofan. Við endurtökum! Hvað hefur breyta? Nafn og merking! Hvað þýðir jafnaðarmerkið? Verkefni! Hvernig könnum við jafnrétti? Tvöfalt jafngildismerki! Og við endurtökum þetta aftur og aftur þar til fullkomin uppljómun. Síðan er farið yfir í föll þar sem skýringin á rökum tekur lengstan tíma. Nafngreind rök, eftir stöðu, sjálfgefnu og svo framvegis. Við höfum ekki enn náð bekkjum í neinum hópum. Auk Python lærum við vinsæl reiknirit úr bókinni, meira um það síðar.

Reyndar þjálfun

Kennslustundin mín er þannig uppbyggð: Ég gef fræði í hálftíma, prófa þekkingu og festa í sessi það sem hefur verið lært. Það er kominn tími á rannsóknarstofur. Ég hrífst oft með og tala í allt að klukkutíma, svo er hálftími eftir af æfingu. Þegar ég var að læra python horfði ég á námskeiðið Reiknirit og gagnauppbygging Khiryanov frá MIPT. Mér líkaði mjög við framsetningu hans og uppbyggingu fyrirlestra hans. Hugmynd hans er þessi: rammar, setningafræði, bókasöfn eru að verða úrelt. Arkitektúr, teymisvinna, útgáfustýringarkerfi - það er enn snemma. Fyrir vikið standa eftir reiknirit og gagnastrúktúr sem hafa verið þekkt í langan tíma og verða alltaf í svipuðu formi. Sjálfur man ég bara heilar tölur frá stofnuninni pascal. Þar sem nemendur mínir eru að mestu ungir, frá sjö til fimmtán ára, tel ég að það sé mikilvægara fyrir framtíð þeirra að leggja grunninn en að skrifa fljótt vettvangsleik í Python. Þó, þeir vilja meira platformer, og ég skil þá. Ég gef þeim einföld reiknirit - kúla, tvíundarleit í flokkuðum lista, öfug pólsk nótnaskrift með því að nota stafla, en við greinum hvert og eitt í smáatriðum. Það kom í ljós að nútíma börn vita ekki í grundvallaratriðum hvernig tölva virkar, ég skal líka segja þér. Ég reyni að tengja saman nokkur hugtök í hverjum fyrirlestri. Til dæmis, tölva - minni/prósenta - minni úr frumum (ég læt þig halda á minniskubbnum, giska á hversu margar frumur það eru) - hver fruma er eins og ljósapera - það eru tvö ástand - satt/ósatt - og/eða - tvöfaldur/tugastafur - 8bit = 1 bæti - bæti = 256 valkostir - rökfræðileg gagnategund á einum bita - heiltölur á einu bæti - float á tveimur bætum - string á einu bæti - stærsti fjöldinn á 64 bitum - listi og tuple frá fyrri gerðum. Ég geri fyrirvara um að í alvöru tölvu sé allt eitthvað öðruvísi og minnismagnið fyrir þessar gagnategundir mismunandi, en aðalatriðið er að við sjálf í leiðinni búum til flóknari gagnategundir úr einfaldari. Gagnategundir eru kannski það erfiðasta að muna. Þess vegna byrja ég hverja kennslustund með hraðri upphitun - einn nemandi nefnir gagnategundina, sá næsti gefur tvö dæmi og svo framvegis í hring. Fyrir vikið náði ég því að jafnvel yngstu börnin hrópa glaðlega - fljóta! boólska! sjö, fimm! pizza, bíll! Í fyrirlestri tek ég stanslaust fyrst í einn eða annan, annars fara þeir fljótt að reka í nefið og horfa upp í loftið. Og þekkingarstig allra þarf að athuga annað slagið.

Nemendur mínir hætta aldrei að koma mér á óvart, bæði með heimsku sinni og óvæntu greind. Sem betur fer oftar með greind.

Mig langaði að skrifa meira, en það reyndist bara vera blað. Ég mun vera fús til að svara öllum spurningum. Ég fagna allri gagnrýni á allan mögulegan hátt, ég bið ykkur bara um að sýna hvert annað meira umburðarlyndi í athugasemdunum. Þetta er góð grein.

Heimild: www.habr.com

Bæta við athugasemd