Обучение алгоритмическому мышлению детей школьного возраста

Что такое алгоритмическое мышление и зачем его необходимо развивать у детей

Алгоритмика, или алгоритмическое мышление — это способность разбивать объемные задачи на более мелкие и простые, видеть в них закономерность и уметь предвосхищать результат. Алгоритмическое мышление развивает логику, формирует навыки планирования, помогает правильно ставить цели.

Формирование алгоритмизации у детей считается ключевым навыком в мире цифровых технологий. Одна из важнейших задач в становлении современного ребенка — это получение знаний и умений, которые позволят легко и быстро осваивать что-то новое. А в 21 веке трудно гармонично развиваться без владения навыками работы с компьютером. И поэтому программирование считается одним из передовых и интересных занятий.

Но для того, чтобы что-то запрограммировать, то есть научиться писать код, необходимо:

• понимать, как составить те или иные команды в выбранном языке программирования,
• уметь не только планировать, но и разрабатывать методы решения задач,
• генерировать новые идеи с возможностью их дальнейшей реализации,
• следить за ходом событий и выполнением плана, находить и исправлять ошибки.

Все эти навыки широко применимы, а значит — универсальны. Именно в этом и есть суть алгоритмического мышления: научить ребенка самостоятельно выстраивать четкий план (алгоритм) действий для достижения конкретного результата. И такие навыки пригодятся ему не только для языка программирования, но и в обычной жизни.

Почему алгоритмическое мышление — это необходимый навык для современных детей и как его можно применять в обычной жизни

Сегодня ребенку уметь мыслить алгоритмически также важно, как уметь читать и писать. Это становится определяющим фактором для тех, кто хочет развиваться в век инновационных технологий в ногу со временем. В Компьютерной Академии РУБИКОН мы уделяем развитию алгоритмического мышления у студентов особое внимание.

Что это дает в будущем:

• Этот навык помогает легче усвоить образовательные программы, при этом преуспеть как в точных науках, но и в других дисциплинах.
• Алгоритмическое мышление расширяет круг возможностей: ребенок сможет стать не только IT-разработчиком, но и успешным аналитиком или финансистом.
• Умение выстраивать логические цепочки и прогнозировать результат поможет принимать не спонтанные, а обдуманные, взвешенные решения.
• Алгоритмика помогает критически оценивать ситуацию и решать проблемы, опираясь не только на эмоции, но и на логику.

В обычной жизни наши дети сталкиваются с задачами, требующими алгоритмического мышления, достаточно часто: приготовление блюд, составление маршрута следования, организация учебного дня, выполнение домашнего задания.

Все эти процессы будут даваться гораздо проще и быстрей, если разбить каждую задачу на определенные шаги и выполнить все действия в правильной последовательности. Это и есть основы алгоритмики.

Почему современная школа не дает базу для развития алгоритмического мышления у детей

То, что алгоритмика крайне важна для общего развития ребенка и его будущих успехов в различных сферах жизни, не вызывает сомнения. Но, к сожалению, в традиционной школьной системе обучение алгоритмическому мышлению детей находится на низком уровне.

Чаще всего это происходит из-за:

• стандартизированного подхода к обучению и устаревших методик, которые не включают в себя активное развитие необходимых навыков алгоритмического мышления,
• в школе фокус больше лежит на запоминании, заучивании правил, тогда как алгоритмика предполагает глубокий аналитический процесс,
• нехватка времени на уроках для решения интересных, нестандартных и разнообразных задач,
• отсутствие индивидуального подхода, так как в классе более 30 человек, и качественно уделить должное время каждому из них у учителя просто нет возможности.

В Компьютерной Академии РУБИКОН другой подход. Мы выделяем несколько основных элементов алгоритмического мышления и каждый их них стараемся развить у наших студентов в индивидуальном порядке:

1. Анализ задачи. Мы учимся четко понимать и формулировать саму задачу.
2. Декомпозиция. Отрабатываем важный навык — разбивать большую и сложную задачу на более простые и маленькие.
3. Разработка алгоритма. Обдумываем последовательность действий, необходимых для решения задач.
4. Тестирование. Проверяем алгоритм на основе полученных результатов с возможностью его доработки.
5. Обобщение. Учимся применять полученные алгоритмы в подобных задачах и адаптировать их к иным условиям.

Как сделать обучение алгоритмике не только полезным, но и увлекательным

Любое обучение через игру всегда интереснее для детей. Игровой формат делает процесс увлекательным и мотивирующим. Мы в Компьютерной Академии РУБИКОН знаем об этом, поэтому помогаем осваивать IT-навыки через алгоритмическое мышление в игровой форме.

Что это дает ребенку:

• Вовлеченность — урок превращается в игру, появляется элемент соревновательного азарта или сюжетной интриги.
• Эмоциональное погружение — материал воспринимается как личный опыт, а не абстрактная информация.
• Многократная проработка материала — ученик обдумывает его, обсуждает, применяет на практике в рамках задания, что ведет к более глубокому пониманию темы.
• Развитие навыков — игровая деятельность помогает развивать когнитивные (умение анализировать, планировать, принимать решения), социальные (умение взаимодействовать с другими детьми, сотрудничать) и эмоциональные навыки.
• Нацеленность на результат — в процессе игры дети учатся следовать инструкциям и доводить начатое до конца.

В Компьютерной Академии РУБИКОН мы развиваем алгоритмическое мышление на каждой ступени обучения:

• Программа Kids знакомит ребят 7-8 лет с понятием «алгоритм» в курсе программирования на платформе Scratch. С помощью визуального языка программирования младшие студенты учатся работать с условиями для создания простых компьютерных игр.
  
  Scratch — это первый шаг в мир программирования, где всё понятно и наглядно: вместо сложных строчек кода — яркие блоки, из которых ребята «собирают» свои проекты. На занятиях студенты создают собственные мини-игры и анимации, учатся управлять персонажами, продумывать логику действий и последовательность событий.

  

• Студенты программы Junior (9-10 лет) продолжают работу с визуальным языком программирования Scratch, применяя более сложные алгоритмы. Оперируя условиями и переменными, они создают игры с интерактивными элементами, разными персонажами и объектами.
• С возраста 11-12 лет (программа Middle) студенты начинают изучать языки программирования, в основе которых лежит написание настоящего кода. Алгоритмы усложняются, ребята начинают работать с типами данных, переменными, операторами, циклами и пр. Один из таких языков — Python.
  
  Python — один из самых понятных языков программирования. Он подходит даже тем, кто только начинает знакомство с iT. На нем создают игры, сайты, приложения и пишут программы для управления роботами.

  

• Студенты программы курса Senior (13-16 лет) изучают более сложные языки программирования, такие как С#, программирования, такие как JavaScript, язык верстки HTML и таблицы стилей CSS , с использованием которых разрабатывают консольные приложения, графические интерфейсы, анимацию и т.д.
  Например, на C#
  - школьник сам может создать компьютерную игру с уникальным героем, которому предстоит пройти различные уровни и выполнять задания. К слову, C# используется в одной из самых известных игр Minecraft.
  - студент может создать приложение, которое поможет людям решать разные задачи. Например, приложение для учета расходов или для трекинга физической активности.

Заключение: алгоритмическое мышление — это умение нового времени

Алгоритмическое мышление — это не природный рефлекс. Это навык, над развитием которого стоит активно работать. В дальнейшем это поможет ребенку уверенно идти к цели и не бояться трудных и объемных задач как в учебе или работе, так и в повседневной жизни.

Каждый курс — это не только погружение в современные профессии, но и обучение алгоритмическому мышлению ребенка через понятные примеры и игру, благодаря чему ваш ребенок:

• станет более успешным в изучении школьной программы,
• сможет решать сложные профессиональные и бытовые задачи без стресса,
• научиться мыслить креативно,
• будет легко и быстро адаптироваться к переменам,
• а также научится разбираться в современных технологиях и узнает базовые основы профессий будущего.

Успех вашего ребенка в ваших руках — и чем раньше он начнет развивать алгоритмическое мышление, тем проще ему будет в обучении и в будущей профессии.