Pull to refresh

Обучение программированию с азов

Reading time5 min
Views53K
Подрастающий в семье ребёнок рано или поздно начнёт приставать к папе или маме, занимающемся программированием дома:

– А что это ты делаешь?
– А что значит это слово?
– А почему здесь зелёненькие буквы, а здесь синенькие?
И обязательно придёт к главному вопросу:
– А ты научишь меня программировать?

Мне этот вопрос тоже был задан. Я оказался не готов к ответу. И начал размышлять над проблемой. Как приобщить ребёнка (около десяти лет) к этому интересному и увлекательному занятию?

Далее некоторые мысли на эту тему и к чему они меня привели…

Небольшое пояснение, для дальнейшего изложения. Я профессионально занимаюсь разработкой на Java. Мне этот язык и платформа хорошо знакомы. Я не считаю Java слишком трудным для изучения, даже как первого языка программирования. Как и другие языки, Java можно изучать постепенно, не погружаясь сразу в дебри ООП.

Я придерживаюсь того мнения, что азы программирования должен понимать любой современный человек. Это как знать математику в объёме начальной школы. Мы все пользуемся калькуляторами и электронными таблицами, но всё равно умеем складывать и умножать на бумажке или в уме. И обучаем этому детей. Так же и с программированием — человек должен владеть навыками алгоритмизации и иметь представление о том, как реализовать придуманный алгоритм на каком-нибудь языке.

Таким образом стоит задача познакомить ребёнка с программированием. Хорошо бы при этом не уничтожить зарождающийся интерес. Что мне удалось найти:

Scratch и другие визуально-игровые системы


Лично я такими никогда не пользовался. Уверен, что многим детям нравится в них играть и заниматься. Для моих целей такое мало годится т. к. я вижу в них слишком большую развлекательную составляющую.

Многочисленные онлайн курсы по обучению программированию


GeekBrains, JavaRush, Codecademy и другие. Опять же, в силу давности приобретения профессии, курсы не проходил. Просмотрел их маркетинговые материалы и пробные уроки. Так же не счёл их подходящими. Либо материал даётся не с азов, либо обучение слишком нацелено на дальнейшее трудоустройство. Общее впечатление — это не для обучения младших школьников, а скорее для овладения профессией.

Учебная литература


Нагуглил книгу Якова Файна «Программирование на Java для детей, родителей, дедушек и бабушек». Несколько устарела, но возможно как вспомогательное чтение подойдёт. Подробное изложение в первых главах как поставить и настроить JDK и Eclipse не каждого вдохновит на дальнейшее изучение. Лично на меня такие описания нагоняют сильную тоску и уныние.

Так же есть «Философия Java» Брюса Эккеля — хороший учебник. Но детям я бы его рекомендовать не стал.

Итак, мне не удалось найти идеальную систему обучения ребёнка программированию, но зато я выработал набор критериев, которым она должна удовлетворять:

  • комплексная подача материала — теория, примеры и практические задания
    учебные материалы на русском языке
  • обучение настоящему, современному языку программирования (Java)
  • простой редактор кода с подсветкой синтаксиса и ошибок компиляции
  • контекстная справка по стандартной библиотеке, желательно на русском языке
  • русскоязычный не перегруженный инструментами интерфейс системы
  • сообщения компилятора на русском языке
  • учебные материалы рассчитаны на совсем не знакомого с миром программирования человека, т. е. должны разъясняться даже совсем очевидные вещи

По поводу многократно упоминаемого русского языка. Многие могут возразить, мол в мире ИТ без английского никуда, а значит его нужно учить. Вот пусть ребёнок и учит. В том числе и таким способом.

Я согласен что программист должен владеть английским хотя бы на уровне «чтение документации». Но мы сейчас говорим не об обучении программиста. Возникающий на этом этапе обучения языковой барьер может стать непреодолимым препятствием и очень быстро погасить энтузиазм ребёнка. Именно поэтому я считаю русификацию всего и вся критически важной.

Интегрированная среда обучения


Как вы уже начинаете догадываться, я подхожу к сути статьи. Не найдя идеального в окружающем мире, я, как и многие из нас, решил создать его сам. Так уж у нас, программистов издревле заведено. Задача мне показалась интересной и выполнимой за конечное и разумное время.

Рабочее название проекта «Java класс». Идея следующая. Настольное приложение — «интегрированная среда обучения». Скачал, установил и сразу можно читать уроки, писать код и запускать его на выполнение.

Технология JavaFX. Среда может находится в трёх режимах: чтение учебных материалов, работа с исходным кодом и выполнение запущенной программы.

Режим: чтение учебных материалов


Здесь можно читать доступные уроки и документацию. Предполагается возможность скачивать материалы из онлайн хранилища.

Материалы будут авторскими. Предполагается разработка специального XML формата, для разметки текста. Внутри программы XML файлы будут преобразовываться в HTML документы и отображаться во встроенном браузере (WebView). В страницы будут встраиваться интерактивные элементы. Например, в конце текста урока будет стоять кнопка «Открыть проект» которая будет переводить среду в режим редактирования кода с загруженным примером из урока.

Для основных классов стандартной библиотеки предполагается написание минимальной документации на русском языке в стиле javadoc. Эта документация будет также доступна в виде контекстной справки в редакторе кода.

Режим: работа с исходным кодом


Код организуется в проекты, которыми можно управлять. Операции с файлами только основные — создать/добавить, удалить и «Сохранить как...». Из редакторов пока будет только редактор java-кода. Изменения сохраняются автоматически. Код компилируется автоматически. Используется компилятор ECJ из проекта Eclipse JDT, что обеспечивает поддержку современной версии языка. Помимо прочего, это позволяет полностью перевести на русский язык все сообщения компилятора.

Для подсветки синтаксиса и ошибок компиляции используется библиотека richtextfx. Функцию code completion делать не предполагается.

Если в редактируемом java-файле есть метод main() то будет доступна кнопка запуска программы, которая переводит среду в режим выполнения кода.

Режим: выполнение запущенной программы


В этом режиме показывается консоль выполняемой программы, информация о программе, кнопки управления выполнением. Будут разработаны специальные инструменты для организации обучающих платформ с интерактивным визуальным взаимодействием. Т.е. консоль — это не единственное возможное проявление работающей программы.

Сейчас идёт работа над прототипом. Реализованы следующие функции:

  • работа с проектами и файлами
  • редактор с подсветкой java-кода
  • интеграция java-компилятора
  • подсветка ошибок и предупреждений компилятора в редакторе
  • анализ кода для включения кнопки запуска на выполнение


Внешний вид окна прототипа в режиме работы с исходным кодом

Работа ведётся как над самой средой, так и над созданием цикла уроков «Java для начинающих», которые должны войти в начальную версию системы.

Что вы думаете обо всём сказанном? Нужна ли такая штука кому-либо кроме меня? Буду благодарен за высказанные замечания и конструктивные предложения. Также очень интересно услышать рассказы о вашем опыте вовлечения детей (и не только) в мир настоящих ИТ.

Спасибо за внимание.
Tags:
Hubs:
Total votes 29: ↑25 and ↓4+21
Comments253

Articles