मी मुलांना पायथन कसे शिकवू?

माझे मुख्य काम डेटा आणि प्रोग्रामिंग ऑनशी संबंधित आहे R, परंतु या लेखात मला माझ्या छंदाबद्दल बोलायचे आहे, जे काही उत्पन्न देखील आणते. मित्रांना, वर्गमित्रांना आणि वर्गमित्रांना काहीतरी सांगण्यात आणि समजावून सांगण्यात मला नेहमीच रस आहे. मुलांसाठी एक सामान्य भाषा शोधणे देखील माझ्यासाठी नेहमीच सोपे होते, मला का माहित नाही. सर्वसाधारणपणे, माझा असा विश्वास आहे की मुलांचे संगोपन आणि त्यांना शिक्षण देणे हे सर्वातील सर्वात महत्वाचे कार्य आहे आणि माझी पत्नी एक शिक्षिका आहे. म्हणून, सुमारे एक वर्षापूर्वी, मी स्थानिक फेसबुक ग्रुपमध्ये जाहिरात केली, एक गट मिळाला आणि आठवड्यातून एकदा स्क्रॅच आणि पायथन शिकवायला सुरुवात केली. आता माझे पाच गट आहेत, घरात माझा स्वतःचा वर्ग आणि वैयक्तिक धडे आहेत. मी अशा आयुष्यात कसे आलो आणि मी मुलांना नेमके कसे शिकवते, मी या लेखात सांगेन.

मी कॅनडा, कॅल्गरी, अल्बर्टा येथे राहतो, त्यामुळे काही मुद्दे स्थानिक वैशिष्ट्यांशी संबंधित असतील.

खोली

सरावासाठी जागा मिळणे ही सुरुवातीपासूनच मोठी समस्या होती. मी तासाभराने भाड्याने देण्यासाठी कार्यालये आणि वर्ग शोधण्याचा प्रयत्न केला, परंतु फारसे यश मिळाले नाही. आमचे विद्यापीठ आणि SAIT - MIT चे स्थानिक समतुल्य - संगणकासह आणि त्याशिवाय वर्ग घेतात. तेथील किंमती फारशा मानवी नसल्या, परंतु शेवटी असे दिसून आले की विद्यापीठ अल्पवयीनांना प्रवेश देत नाही आणि एसएआयटी सामान्यत: फक्त आपल्या विद्यार्थ्यांनाच भाड्याने देते. त्यामुळे तो पर्याय वगळण्यात आला. अनेक कार्यालय केंद्रे आहेत जी तासाला मीटिंग रूम आणि ऑफिस भाड्याने देतात, अशा संपूर्ण कंपन्या आहेत ज्या पूर्ण वाढ झालेल्या वर्गापासून चार लोकांसाठी खोलीपर्यंत अनेक पर्याय देतात. मला आशा होत्या, अल्बर्टा हा तेल प्रांत असल्याने, 2014 पासून आमच्याकडे निम्न-स्तरीय संकट आहे आणि अनेक व्यावसायिक क्षेत्रे रिक्त आहेत. मी व्यर्थ आशा केली, किंमती इतक्या जास्त झाल्या की मला सुरुवातीला विश्वास बसला नाही. डम्पिंग करण्यापेक्षा रिकाम्या कार्यालयात बसून खर्च भरणे मालकांना सोपे आहे.

त्या क्षणी, मला आठवले की मी नियमितपणे कर भरतो आणि आमच्या प्रिय राज्याचे, किंवा त्याऐवजी, कॅल्गरी शहरात काही आहे का. हे खरोखर आहे की बाहेर वळले. शहरात हॉकी आणि इतर फिगर स्केटिंग खेळण्यासाठी रिंगण आहेत आणि या रिंगणांमध्ये अशा खोल्या आहेत जिथे बर्फाचे कठीण योद्धे भविष्यातील लढायांच्या धोरणांवर चर्चा करतात. थोडक्यात, प्रत्येक रिंगणात टेबल, खुर्च्या, एक पांढरा बोर्ड आणि किटलीसह एक सिंक असलेल्या दोन खोल्या आहेत. किंमत अगदी दैवी आहे - प्रति तास 25 कॅनेडियन तुग्रिक. मी सुरुवातीला दीड तास क्लास करायचे ठरवले, म्हणून मी माझ्या खिशात काहीतरी टाकण्यासाठी, भाड्याची भरपाई करण्यासाठी पाच लोकांच्या गटात प्रति नाक $35 च्या वर्गाची किंमत सेट केली. सर्वसाधारणपणे, मला रिंगणात प्रशिक्षण घेणे आवडले, यामुळे एक समस्या सोडवली - बहुतेक रशियन भाषिक दक्षिणेकडे राहतात आणि मी शहराच्या उत्तरेस राहतो, म्हणून मी अंदाजे मध्यभागी रिंगण निवडले. पण गैरसोयीही होत्या. कॅनेडियन नोकरशाही चांगली आणि मैत्रीपूर्ण आहे, परंतु, सौम्यपणे सांगायचे तर ते थोडे हळू असू शकते. जेव्हा तुम्हाला तालाची सवय होते आणि पुढे योजना बनवता तेव्हा कोणतीही अडचण नसते, परंतु काहीवेळा अप्रिय क्षण येतात. उदाहरणार्थ, शहराच्या वेबसाइटवर, आपण सोयीस्करपणे वेळ आणि ठिकाण निवडू शकता, एक खोली आरक्षित करू शकता, परंतु आपण कोणत्याही प्रकारे पैसे देऊ शकत नाही. ते फोन कॉल करतात आणि कार्ड पेमेंट स्वीकारतात. तुम्ही ऑफिसमध्ये जाऊन रोख पैसे भरू शकता. दुसरा धडा भरण्यासाठी मी त्यांच्या कॉलची वाट पाहत होतो तेव्हा एक मजेदार पण फार आनंददायी क्षण नव्हता, मी थांबलो नाही आणि शेवटच्या दिवशी मला ऑफिसला पंधरा मिनिटे उशीर झाला. मला अविवेकी थूथन करून रक्षकांकडे जावे लागले आणि खोटे बोलले की खोली बुक केली आहे. आम्ही कॅनेडियन त्यासाठी आमचा शब्द घेतो, त्यांनी मला शांतपणे आत जाऊ दिले आणि काहीही तपासले नाही, परंतु जर लोक आधीच वर्गात जात नसतील तर मी तसे करणार नाही.

म्हणून मी हिवाळा आणि वसंत ऋतु केले, आणि नंतर असे बदल झाले जे शेवटचे पेंढा बनले. प्रथम, कार्यालय अभ्यागतांसाठी बंद करण्यात आले आणि कोपऱ्याच्या आसपास फोनद्वारे देयके स्वीकारण्याची ऑफर देण्यात आली. मी जाण्यापूर्वी किमान अर्धा तास मी गल्लीत बसलो. दुसरे म्हणजे, आधी माझ्या प्रिय मावशीने माझ्याकडून दीड तासाचे पेमेंट घेतले, तर आता काही मुलीने फोन उचलला आणि सांगितले की पेमेंट फक्त तासाभराचे आहे. त्या वेळी, माझ्याकडे तीन, नंतर दोन लोकांचा एक गट होता आणि अतिरिक्त $ 12.5 अजिबात अनावश्यक नव्हते. अर्थात मी वैचारिक आहे, पण माझ्या बायकोने मला रस्त्यावर लाथ मारली तर शिकवायला कोणीच उरणार नाही. तेव्हाही मी बेरोजगार होतो.

आणि मी लायब्ररीत जाण्याचा निर्णय घेतला. लायब्ररी सुंदर खोल्या विनामूल्य भाड्याने देतात, परंतु एक गोष्ट आहे - आपण व्यावसायिक क्रियाकलाप करू शकत नाही. धर्मादाय संस्थांनाही तेथे पैसे जमा करण्याची परवानगी नाही. मला सांगण्यात आले की हे विशेषतः नियंत्रित नाही, मुख्य म्हणजे तेथे प्रवेशद्वारावर पैसे घेणे नाही, परंतु मला नियम तोडणे खरोखर आवडत नाही. दुसरी समस्या अशी आहे की खोल्या बर्‍याचदा व्यस्त असतात आणि एकाच वेळी एकाच ठिकाणी वर्गांचे वेळापत्रक करणे कठीण असते. मी उन्हाळ्यात आणि हिवाळ्याच्या सुरुवातीस लायब्ररीमध्ये शिकवले, मला जिथे जागा होती ते निवडावे लागले, परिणामी मी पाच किंवा सहा लायब्ररी बदलल्या. मग मी दोन महिने अगोदर जागा बुक करू लागलो, आणि नंतर, ते फक्त एका छोट्या लायब्ररीमध्येच केले जाऊ लागले, बाकीच्या ठिकाणी नियमितपणे योग्य वेळी जागा नव्हती. आणि मग मी घरी कॉम्प्युटर क्लास करायचं ठरवलं. मी बोर्ड टांगला, दुसरे टेबल आणि जाहिरातीवरील काही जुने मॉनिटर्स विकत घेतले. कामावर, कंपनीने मला एक नवीन शक्तिशाली लॅपटॉप विकत घेतला, कारण माझ्या संगणकावर विश्लेषणास सुमारे 24 तास लागले. एकूण, माझ्याकडे एक नवीन जुना संगणक होता, एक जुना जुना संगणक, एक लॅपटॉप ज्यावर माझा छोटा स्क्रीन क्रश केला होता आणि एक प्राचीन नेटबुक ज्यावर मी स्वतः स्क्रीन क्रश केली होती. मी ते सर्व मॉनिटर्सशी कनेक्ट केले आणि नेटबुक वगळता सर्वत्र लिनक्स मिंट स्थापित केले, ज्यावर मी खूप हलके वितरण स्थापित केले आहे, असे दिसते. माझ्याकडे $200 मध्ये विकत घेतलेला जुना नवीन लॅपटॉप देखील आहे, मी तो टीव्हीशी कनेक्ट केला आहे. सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे, आमच्या होस्टने अलीकडेच आमच्यासाठी खिडक्या बदलल्या आहेत आणि खोलीत आता भयानक कोसळलेल्या स्क्वॉलरऐवजी नवीन पांढरे फ्रेम्स आहेत. पत्नी दिवाणखाना, स्वयंपाकघर आणि दुसरी शयनकक्ष बालवाडी म्हणून ठेवते, म्हणून संपूर्ण मजला पूर्णपणे अध्यापनशास्त्रीय असल्याचे दिसून आले. तर, आता खोलीत सर्व काही ठीक आहे, चला थेट शिकवायला जाऊया.

स्क्रॅच

मी स्क्रॅच भाषेसह प्रोग्रामिंगची मूलभूत माहिती देऊ लागतो. ही एक भाषा आहे जी तयार केलेले ब्लॉक्स वापरते, ज्याचा शोध एमआयटीमध्ये झाला होता. बहुतेक मुलांनी शाळेत आधीच ओरखडे पाहिले आहेत, म्हणून त्यांना त्वरीत याची सवय होते. तयार कार्यक्रम आणि धडे योजना आहेत, परंतु मला ते अजिबात आवडत नाहीत. काही विचित्र - उदाहरणार्थ, तुमची स्वतःची कथा तयार करा. संपूर्ण कार्यक्रमात असंख्य ब्लॉक्स असतात say '<...>' for 2 seconds. हे पाहिले जाऊ शकते की ते अतिशय सर्जनशील व्यक्तींनी शोधले होते, परंतु या दृष्टिकोनाने, आपण क्लासिक भारतीय स्पॅगेटी कोड कसे लिहायचे ते शिकवू शकता. अगदी सुरुवातीपासून, मी DRY सारख्या तत्त्वांबद्दल बोलतो. इतर कार्यांचे संकलन बरेच चांगले आहे, परंतु मुले पटकन मुद्द्यावर पोहोचतात आणि त्यांना मशीन गनसारखे बनवण्यास सुरवात करतात. परिणामी, एका धड्यात ते पाचमध्ये जे करायला हवे होते ते करतात. आणि कार्ये शोधण्यासाठी आणि निवडण्यासाठी खूप वैयक्तिक वेळ लागतो. सर्वसाधारणपणे, स्क्रॅच ही भाषा नव्हे तर IDE सारखी असते, जिथे तुम्हाला कुठे क्लिक करायचे आणि काहीतरी कुठे शोधायचे हे लक्षात ठेवणे आवश्यक आहे. जसजसे विद्यार्थी कमी-अधिक प्रमाणात प्रभुत्व मिळवतात, मी त्यांना अजगरात अनुवादित करण्याचा प्रयत्न करतो. माझ्याकडे एक सात वर्षांची मुलगी आहे जी अजगरात साधे कार्यक्रम लिहिते. मला स्क्रॅचचा फायदा म्हणून जे दिसते ते म्हणजे त्यात अशा मूलभूत संकल्पना आहेत ज्या खेळकर पद्धतीने शिकल्या जातात. काही कारणास्तव प्रत्येकासाठी अपवाद न करता व्हेरिएबलची कल्पना समजणे खूप कठीण आहे. सुरुवातीला, मी त्वरीत या विषयावर धाव घेतली आणि मला हे कळेपर्यंत पुढे गेलो की त्यांना काय करावे हे माहित नव्हते. आता मी व्हेरिएबल्ससाठी खूप वेळ देतो आणि सतत त्यांच्याकडे परत जातो. तुम्हाला मूर्ख स्वोटिंग करावे लागेल. मी स्क्रीनवर वेगवेगळे व्हेरिएबल्स बदलतो आणि त्यांना त्यांचे मूल्य सांगायला लावतो. स्क्रॅचमध्ये नियंत्रण संरचना आणि मूल्य तपासणी देखील आहेत, जसे की while, for किंवा if अजगर मध्ये. ते अगदी सहजपणे दिले जातात, फक्त नेस्टेड लूपमध्ये समस्या आहेत. मी नेस्टेड लूपसह अनेक कार्ये देण्याचा प्रयत्न करतो आणि जेणेकरून त्याची क्रिया दृश्यमान असेल. त्यानंतर, मी फंक्शन्सकडे जातो. जरी प्रौढांसाठी, कार्याची संकल्पना स्पष्ट नाही, आणि त्याहूनही अधिक मुलांसाठी. बर्‍याच काळापासून मी सामान्यतः फंक्शन काय आहे हे क्रुसिफाइड करत आहे, एका कारखान्याबद्दल बोलत आहे जी इनपुट म्हणून वस्तू घेते, परंतु वस्तू देते, कच्च्या उत्पादनांपासून अन्न बनवणार्‍या स्वयंपाकीबद्दल. मग आम्ही उत्पादनांसह "सँडविच बनवण्यासाठी" एक प्रोग्राम बनवतो आणि नंतर आम्ही त्यातून एक कार्य करतो, ज्यामध्ये उत्पादने पॅरामीटर्स म्हणून पास केली जातात. फंक्शन्सच्या अभ्यासावर, मी स्क्रॅचसह समाप्त करतो.

पायथन

अजगर सह सोपे आहे. मुलांसाठी पायथन नावाचे एक चांगले पुस्तक आहे आणि मी ते शिकवण्यासाठी वापरतो. तेथे सर्व काही मानक आहे - ओळी, ऑपरेशन्सचा क्रम, print(), input() इ. सोप्या भाषेत, विनोदासह लिहिलेले, मुलांना आवडले. बर्‍याच प्रोग्रामिंग पुस्तकांमध्ये सामान्य दोष आहे. सुप्रसिद्ध विनोदाप्रमाणे - घुबड कसे काढायचे. ओव्हल - वर्तुळ - घुबड. साध्या संकल्पनांपासून ते जटिल संकल्पनांकडे अचानक संक्रमण. ऑब्जेक्टला डॉट पद्धतीने जोडण्यासाठी मला अनेक सत्रे लागतात. दुसरीकडे, मी घाईत नाही, किमान काही प्रकारचे चित्र येईपर्यंत मी तीच गोष्ट वेगवेगळ्या प्रकारे पुनरावृत्ती करतो. मी व्हेरिएबल्सने सुरुवात करतो आणि त्यांना पुन्हा हातोडा मारतो, यावेळी पायथनमध्ये. चल हा एक शाप आहे.

एक चतुर विद्यार्थी, ज्याने काही महिन्यांपूर्वी स्क्रॅचवरील व्हेरिएबल्सवर चपळपणे क्लिक केले होते, तो नवीन गेटवर एका मेंढ्यासारखा दिसतो आणि वरील ओळीत बोर्डवर स्पष्टपणे लिहिलेल्या Y सह X जोडू शकत नाही. आम्ही पुनरावृत्ती करतो! व्हेरिएबलमध्ये काय असते? नाव आणि अर्थ! समान चिन्हाचा अर्थ काय आहे? असाइनमेंट! आपण समानता कशी तपासू? दुहेरी समान चिन्ह! आणि म्हणून पूर्ण ज्ञान होईपर्यंत आपण पुन्हा पुन्हा पुनरावृत्ती करतो. मग आपण फंक्शन्सकडे जाऊ, जिथे वितर्कांचे स्पष्टीकरण सर्वात जास्त वेळ घेते. नामांकित युक्तिवाद, स्थितीनुसार, डीफॉल्टनुसार, आणि असेच. आम्ही अजून वर्गात पोहोचलो नाही. पायथन व्यतिरिक्त, आम्ही पुस्तकातील लोकप्रिय अल्गोरिदमचा अभ्यास करू, त्याबद्दल नंतर अधिक.

खरं तर, प्रशिक्षण

माझा धडा अशा प्रकारे आयोजित केला आहे - अर्ध्या तासासाठी मी एक सिद्धांत देतो, ज्ञान तपासतो, मी जे शिकलो ते एकत्रित करतो. तास - प्रयोगशाळा. बर्‍याचदा मी वाहून जातो आणि एक तासापर्यंत प्रसारित होतो, त्यानंतर अनुक्रमे अर्धा तास सरावासाठी उरतो. जेव्हा मी अजगर शिकत होतो, तेव्हा मी अभ्यासक्रमाचा आढावा घेतला अल्गोरिदम आणि डेटा स्ट्रक्चर्स MIPT कडून खिरानोवा. मला त्यांचे सादरीकरण आणि व्याख्यानांची रचना खूप आवडली. चौकट, वाक्यरचना, ग्रंथालये कालबाह्य होतात, ही त्यांची कल्पना आहे. आर्किटेक्चर, टीमवर्क, आवृत्ती नियंत्रण प्रणाली - हे खूप लवकर आहे. परिणामी, अल्गोरिदम आणि डेटा स्ट्रक्चर्स आहेत जे बर्याच काळापासून ज्ञात आहेत आणि नेहमी समान स्वरूपात असतील. मला स्वतःला पास्कल संस्थेतील फक्त पूर्णांक आठवतात. माझे विद्यार्थी सात ते पंधरा वर्षे वयाचे बहुतेक तरुण असल्याने, पायथनमध्ये पटकन प्लॅटफॉर्मर लिहिण्यापेक्षा त्यांच्या भविष्यासाठी पाया घालणे अधिक महत्त्वाचे आहे असे माझे मत आहे. तरीही, त्यांना प्लॅटफॉर्मर अधिक हवा आहे आणि मी त्यांना समजतो. मी त्यांना साधे अल्गोरिदम देतो - एक बबल, क्रमवारी केलेल्या सूचीमध्ये बायनरी शोध, स्टॅक वापरून पोलिश नोटेशन उलट, परंतु आम्ही प्रत्येकाचे विस्तृत तपशीलवार विश्लेषण करतो. असे दिसून आले की आधुनिक मुलांना संगणक कसे कार्य करते हे तत्त्वतः माहित नसते, मी देखील तुम्हाला सांगतो. मी प्रत्येक व्याख्यानात अनेक संकल्पना एकत्र बांधण्याचा प्रयत्न करतो. उदाहरणार्थ, संगणक - मेमरी / प्रोसेसर - सेल्समधील मेमरी (मला मेमरी प्लेट धरू द्या, येथे किती सेल आहेत याचा अंदाज लावूया) - प्रत्येक सेल लाइट बल्बसारखा आहे - दोन अवस्था आहेत - सत्य / खोटे - आणि / किंवा - बायनरी / दशांश - 8 बिट = 1 बाइट - बाइट = 256 पर्याय - बुलियन डेटा प्रकार प्रति बिट - पूर्णांक प्रति बाइट - float दोन बाइट्स वर string एका बाइटवर - 64 बिट्सवरील सर्वात मोठी संख्या - मागील प्रकारांची यादी आणि टपल. मी एक आरक्षण करतो की वास्तविक संगणकामध्ये या डेटा प्रकारांसाठी सर्वकाही काहीसे वेगळे आणि भिन्न प्रमाणात मेमरी असते, परंतु मुख्य गोष्ट अशी आहे की आपण स्वतः प्रक्रियेत सोप्या डेटामधून अधिक जटिल डेटा प्रकार तयार करतो. डेटा प्रकार लक्षात ठेवणे कदाचित सर्वात कठीण गोष्ट आहे. म्हणून, मी प्रत्येक धड्याची सुरुवात जलद सरावाने करतो - एक विद्यार्थी डेटा प्रकाराला नाव देतो, पुढचा एक दोन उदाहरणे देतो आणि असेच वर्तुळात. परिणामी, मी साध्य केले की सर्वात लहान मुले देखील आनंदाने ओरडतात - फ्लोट! बुलियन सात, पाच! पिझ्झा, कार! व्याख्यानादरम्यान, मी सतत एक किंवा दुसरा खेचतो, अन्यथा ते पटकन नाक उचलू लागतात आणि कमाल मर्यादेकडे पहातात. होय, आणि प्रत्येकाच्या ज्ञानाची पातळी वेळोवेळी तपासली पाहिजे.

माझे विद्यार्थी त्यांच्या मूर्खपणाने आणि अनपेक्षित जलद बुद्धीने मला आश्चर्यचकित करण्यास कधीही थांबत नाहीत. चातुर्य, सुदैवाने, अधिक वेळा.

मला अजून लिहायचे होते, पण तरीही पत्रक निघाले. मी सर्व प्रश्नांची उत्तरे आनंदाने देईन. मी प्रत्येक संभाव्य मार्गाने कोणत्याही टीकेचे स्वागत करतो, फक्त एक विनंती - टिप्पण्यांमध्ये एकमेकांबद्दल अधिक सहनशील रहा. हा एक चांगला लेख आहे.

स्त्रोत: www.habr.com