С чего начинать программировать в доп. образовании? Или SmallBasic и все-все-все

Меня зовут Ростислав, вот уже семь лет я веду кружки по программированию для школьников 7-10 классов. Последние несколько лет я вел курсы по С++ в лаборатории робототехники Политехнического музея и ЦМИТе «Геккон клуб», а основная моя основная работа — это веб-разработка и разработка мобильных приложений. Интересней всего мне работать с медицинскими сервисами.

В этой статье я хочу порассуждать, как люди становятся крутыми специалистами в той или иной области, и каким образом на это влияет дополнительное внешкольное образование. Как строить учебные программы и какой язык выбрать для обучения? Что такое нужно делать с детьми, чтобы из них вырастали крутые мотивированные специалисты?

В ИТ эта проблема особенно актуальна — хороших программистов на рынке не хватает, зато очень много недоквалифицированных людей, которые никогда спецами не станут — просто потому, что у них нет к этому страсти.

Для начала стоит вспомнить, как я сам до этого дошел. Например, я точно помню, что выбор школы в пятом классе был отчасти обусловлен вкусной ромовой бабой в буфете, а в этой самой школе перед уроком английского, в далеком 2006-ом, в класс вбегает мой достаточно маргинальный одноклассник с криком «ребята, я сделал сайт нашего класса на MyLivePage! Записывайте адрес!». Это было настоящим открытием — оказывается, так можно, и это совершенно бесплатно. Тогда я решил сделать свой сайт и, конечно, про компьютеры. Я покупал компьютерные журналы и переписывал из них интересные новости, загружал интересный софт. На сайт заходили мои одноклассники, кто-то что-то комментил. Это было восхитительно! А затем нужно было разместить информер от яндекса, оказалось что это вообще не тривиально — нужно копаться в куче непонятного кода. Я покопавшись, конечно, ткнул его на нужное место, но решил, что с кодом надо бы разобраться. Сказано — сделано! Солнечным зимним вечером я зашел в книжный и купил на накопленные деньги свой первый учебник по HTML.

Спустя пару недель обучения стало понятно, что HTML — это круто, но вот чем обрабатывать формы — совершенно непонятно, но все говорят про какой-то PHP. Базовые вещи получалось делать по книжке, но вот ООП мне тогда не поддался и я решил пойти на курсы.

Я выбрал курс по С++ в “Школе программирования” в ДНТТМ. И вот это был по настоящему поворотный момент. Я оказался в кругу людей со схожими интересами, у меня сразу появилось много новых друзей. Во-первых, стало понятно, что я реально что-то могу, а во-вторых, куда стремиться дальше. Немалую роль сыграла система командных проектов, когда надо было сначала описать ТЗ, разделить работу, а затем регулярно отчитываться о работе. Мы были словно небольшая ИТ компания. А еще мне очень понравилась стажерская программа — благодаря ей я сам в итоге стал преподавателем.

Я поговорил с некоторыми своими знакомыми и учениками и услышал очень похожие истории. Например, такую мне рассказал Леван Квирквелия, сейчас ещё школьник, разработчик популярного мобильного приложения «МРКО — независимый электронный дневник», стабильно удерживающего первую строчку рейтинга AppStore и Play Market:

Во втором классе, когда я спросил учительницу информатики «как сделать сайт?», она сказала: HTML. С этим странным словом я пошел домой, а совсем скоро принял ужасное решение — пошел в книжный магазин. Книги я не любил, да и сейчас не люблю, поэтому выбрал самую тонкую книгу, на обложке которой было это слово, — «HTML и CSS для создания Web-страниц» Э. Кастро. Круто звучит да? Дома я скачал нужные программы, попробовал, поигрался. Свой первый сайт, который был выпущен в «продакшн», я сделал на прекрасном Narod.ru, («Яндекс», без тебя не было бы меня).

Дальше пошло развитие. Я постоянно хотел изучить все больше, хотел сделать свой сайт круче, хотел быть нужным, хотел зарабатывать на этом, я хотел быть молодцом. Дальше я развивался как программист: два года искал себя, изучал Java, C++. Еще за два года было много чего создано. Я сделал огромное количество проектов, которые не «выстрелили» (ничего тогда не раскручивал, не было денег), заработал первые 100 тысяч на заказе сайта от родственника. В итоге я нашел себя. Я понял, что больше всего на свете мне нравится:

• делать крутые проекты, связанные с ИТ;
• делать полезное людям;
• быть молодцом (расшифрую: мой продукт лучший, все должны офигевать от него).

А Сева Жидков, девятиклассник, победитель олимпиады НТИ, хакатона Вконтакте 2016 и сотрудник Mail.ru (а еще создатель стартапов LeonardBot и Sheldon.ai) рассказывает:

Во втором классе я пошел на компьютерный кружок в местном университете, там были лого-миры или что-то такое. Потом, через пару лет, я хотел зарабатывать деньги и пытался научиться верстке и всему такому, так что деньги тоже были одной из изначальных мотиваций. Я загуглил “Как создать сайт” и выучил HTML. Первый сайт был для своего класса, хотелось тогда как-то выделиться, «стать крутым»

Прослушав множество таких историй, можно сделать определенные выводы по поводу того, как строить успешный образовательный процесс для школьников в ИТ:

1. Движущей силой для развития чаще всего является возможность реализовать собственный проект, который как можно раньше показать друзьям (а лучше — всему интернету) или заработать на нем какие-то деньги. А значит такие проекты нужно делать как можно раньше. Чисто учебные проекты нужно стараться стилизовать под реальные.
   
   
2. Сложные технологии успешно изучаются тогда, когда они нужны для реализации проекта. А значит сначала задача, а только потом способ ее решения. А в идеале — до него нужно дойти самостоятельно.
   
   
3. Материал усваивается хорошо, когда он вызывает сильный эмоциональный отклик. А значит если задача не проектная, она должна быть хотя бы веселой и странной, а лучше — очень веселой и очень странной. Сторителлинг про Лунтика, летающие «бугурты», в бою все средства хороши. Главная задача — не превратить процесс в скучное, противное занятие. Я видел множество людей, которые в течение многих лет в с начальной школы учились играть на музыкальном инструменте, но окончив обучение ни разу не брали его в руки — это самое страшное, что может с процессом обучения.

Как же исходя из всего этого оптимально строить учебную программу? Чтобы с одной стороны не утратить естественную мотивацию ребенка, а с другой стороны попытаться дать как можно больше фундаментальной подготовки? А главное — на чем учить?

При выборе технологии я обычно руководствуюсь следующими критериями:

1. Возможность решать интересные задачи. Многие преподаватели сходятся во мнении, что лучше всего показывать базовые алгоритмы на рисовании. Рисование — это первый шаг к собственной игре, а собственная игра для школьника — это очень увлекательно. Значит идеальный язык для изучения — это язык в котором можно рисовать как можно раньше.
   
   
2. Простота и возможность строго последовательного изложения. Язык должен быть понятным, а мир программирования для ребенка в каждый момент времени должен иметь осязаемые границы. С одной стороны на каждом этапе должны быть видны перспективы в обучении — следующие шаги, но при этом арсенал должен на 90% состоять из понятных и знакомые инструментов. Написать поэму и так сложно, но написать ее на языке, где значение половины слов непонятно — скорее всего невозможно.
   
   
3. Применимость в реальной жизни. Технология или хотя бы результат работы с ней должны быть «взрослыми». Детям хочется работать на равных со взрослыми, чувствовать свою значимость: настоящие сайты, настоящие приложения, и чтобы можно было прочитать программу собеседования на реальную должность и сказать «о, вот это я знаю! Осталось только прочитать остальное!».

Большинство современных преподавателей сходится во мнении, что идеальный первый «настоящий язык» (если не брать в рассмотрение «игрушечные» Scratch или школьный лого) — это Python. И Python правда крут! С одной стороны читаемый синтаксис, а с другой можно делать реальные проекты — хоть веб-сервисы, хоть телеграмм-ботов. Но лично с моей точки зрения Python — это далеко не идеальный выбор именно первого языка. Чтобы рисовать скорее всего понадобится PyGame, а подключение сторонних библиотек приводит к появлению в коде сложно объяснимых на этом этапе конструкций — объектов и модулей. Python — это очень мощный и удобный язык, он прекрасно соответствует первому и третьему критерию, но, кажется, не соответствует второму.

В свое время я прошел годовой курс по С++, и считаю, что это было очень правильным решением. Настолько правильным, что теперь я сам веду такой курс (программа курса на GitHub — первая и вторая часть). Плюсы — это почти латынь в программировании, зная плюсы, можно очень быстро понять любой си-подобный язык (а значит — вообще почти любой). К тому же плюсы выстраивают очень четкое понимание программирования от низкоуровневых аспектов до ООП. Причем каждый алгоритм и структуру данных можно сначала “изобрести” самому, реализовать, а только потом уже узнать о реализации из STL и использовать. Методически это очень правильно. Однако многие преподаватели считают (и они совершенно правы), что давать плюсы как первый язык — это садизм. Плюсы — это по-настоящему «взрослая технология», при изучении очень легко последовательно давать материал так, чтобы в коде отсутствовали неизвестные конструкции, но вот с рисованием (да и вообще с красивыми задачами) тут явные проблемы, как ни старайся сделать задачи веселыми. Либо надо использовать сторонние учебные библиотеки (а это не соответствует третьему критерию), либо ждать Qt — а это, извините, 36ое занятие в спокойном темпе работы. Выживают только самые стойкие. Значит плюсы на первом этапе отпадают, надо давать их позже.

Есть еще более классические варианты — Basic, Pascal — но все это в наши дни уже не используется на практике. А значит тоже отпадает по третьему критерию.



Так что же выбрать? На первом этапе нужно с одной стороны что-то яркое и несложное, а с другой стороны похожее на «взрослые языки» и со «взрослыми» возможностями. И по моему опыту — это Microsoft SmallBasic (программа курса на GitHub). Почему именно он?

1. Ограниченное количество конструкций, каждая из которых видна при пролистывании.
2. Очень дружественная среда, автоматически показывается справка на русском языке.
3. Рисовать и начинать делать собственную игру можно начиная с первого занятия.
4. Все основные конструкции — условия, циклы, переменные, функции на своих местах и работают как надо. Массивы тоже на своем месте…ну почти.

А главное — этот язык просто ужасен! Все переменные — глобальные, весь код в одном файле, из за чего в определенный момент работы над проектом код становится совершенно неуправляемым и продолжать разработку невозможно… И в этот момент мы мягко намекаем, что пора переходить на питон или плюсы. Алгоритмическая база дана, цели дальнейшего обучения теперь понятны, а значит есть мотивация идти вперед!

Как выстроить курс наиболее оптимально? Как можно быстрее переходить к процессу построения игры. Обычно на первом занятии я даю поиграться с консолью и черепахой, чтобы усвоится с переменными и понятием алгоритма в принципе. Уже на третьем занятии можно давать рисование “абстрактных картин”, а на четвертом — переходить к циклам, которыми можно рисовать более сложные изображения. А дальше уже анимации, GUI, файлы и проектная работа — продумывание и реализация собственной игры. За 12 занятий собственная игра будет готова!

Под конец станет ясно, что для реализации всех планов уже не хватает Smallbasic’а, и в этот момент рассказываем про более сложные и «правильные» языки, мотивируем ребят развиваться дальше, чтобы продолжить разработку.



В каком возрасте можно давать SmallBasic? По моему опыту — с шестого класса. Возможно, можно и раньше, но тогда страдает непрерывность обучения — больше, чем на год SmallBasic’а не хватит, а C++ по-моему опыту точно не стоит рассказывать раньше седьмого класса. Есть успешные шестиклассники, но в среднем идет очень туго.



А вот после базовой подготовки на С++ можно развивать в любом направлении: можно за час выучить Python и пилить прикладные проекты, а можно уйти в Java и мобильную разработку. С такой подготовкой в арсенале любая технология будет доступной.



Кстати, именно по такой схеме я действую на курсах по программированию для начинающих ЦМИТ “Геккон клуб”. Этим летом мы запускаем насыщенный интенсив по SmallBasic для ребят, окончивших шестой класс.