Преподавать информатику в школе стало еще проще: компания Microsoft выпустила 30-часовую учебную программу, предназначенную для учащихся в возрасте от 11 до 16 лет, которую можно скачать бесплатно.

Учебная программа основана на Minecraft Education Edition, версии, предлагающей специальные функции для педагогов, и Microsoft MakeCode, редакторе программирования на блоках и JavaScript, как средства обучения основам кодирования и навыкам вычислительного мышления.

Курс состоит из 10 разделов, каждый из которых посвящен определенным концепциям информатики и навыкам программирования. Для преподавания всех разделов и уроков потребуется около 30 часов, каждый раздел включает 1-4 урока продолжительностью 45-60 минут каждый.

Уроки состоят из упражнений, которые знакомят с основными концепциями CS и дают практический опыт кодирования, а также ряда самостоятельных проектов, подходящих для применения полученных навыков, и оценок для проверки полученных знаний и навыков.

Многие дети уже знакомы с миром Minecraft, поскольку это очень популярная совместная игра, в которой персонажи выживают, выполняя такие задания, как рубка, охота или добыча полезных ископаемых. Эта учебная программа требует от учащихся понимания преимуществ написания кода для автоматизации таких задач с использованием основных концепций вычислительного мышления.

Таким образом, к концу курса студенты должны уметь:

• Изменить свой мир Minecraft с помощью кодирования в Microsoft MakeCode.

• Опишите и примените следующие концепции программирования:

• Синтезировать концепции новым, творческим способом с помощью самостоятельных проектов по кодированию.

Учебная программа хорошо структурирована и учитывает возможную неопытность учителей, которые никогда раньше не преподавали информатику, но, тем не менее, хотят включить CS в свою учебную программу, независимо от предметной области.

Например, рекомендации, подкрепленные соответствующим материалом, которые даются педагогам, выглядят следующим образом:

Ввести понятие компьютерной науки

Спросите студентов: Что такое информатика?
Затем поделитесь:

• Изучение того, что машины могут сделать для нас.
• Включает изучение того, как создавать новое программное обеспечение, решать вычислительные проблемы и изобретать новые способы использования технологий.
• Очень большой предмет, определение которого может быть трудно дать даже специалистам по информатике.

Спросите студентов: Почему это важно? Как это помогает нам?
Затем поделитесь:

• Это меняет все в том, как мы живем и работаем.
• Она нужна всем, а не только программистам.
• Она учит таким важным навыкам, как креативность, решение проблем, критическое и гибкое мышление, работа с другими людьми.
• Эти навыки и знания важны для успешной работы и карьеры.

или

Кодирование с помощью Microsoft MakeCode

Спросите студентов: Что такое кодирование?
Затем поделитесь:

• Код дает инструкции компьютеру, чтобы он что-то сделал.
• Компьютером может быть ноутбук, планшет, смартфон или любой другой компьютер. Даже роботы.
• Кодирование и компьютерное программирование означают одно и то же.

Разделы в деталях:

Раздел 1: Введение

• Опишите компьютерную науку и кодирование и их важность
• Научитесь играть и маневрировать в Minecraft: Education Edition
• Понимание блочного программирования в Microsoft MakeCode
• Измените свой мир Minecraft с помощью кодирования

Раздел 2: События

• Урок A: Введение в события
• Урок B: Кодирование с помощью событий
• Урок C: Связывание событий
• Урок D: Творческий подход к событиям

Раздел 3: Координаты

• Урок A: Введение в координаты
• Урок B: Кодирование с использованием координат
• Урок C: Автоматизация действий с помощью координат
• Урок D: Творческий подход к работе с координатами

Раздел 4: Переменные

• Урок A: Введение в переменные
• Урок B: Кодирование с использованием переменных
• Урок C: Комбинирование переменных
• Урок D: Творческий подход к работе с переменными

Раздел 5: Условные выражения

• Урок A: Введение в условные выражения
• Урок B: Кодирование с использованием условий
• Урок C: Отладка проблемного кода с помощью условных обозначений
• Урок D: Творческий подход к работе с условиями

Раздел 6: Функции

• Урок A: Введение в функции
• Урок B: Кодирование с помощью функций
• Урок C: Создание функций
• Урок D: Творческий подход к работе с функциями

Раздел 7: Итерация

• Урок A: Введение в итерацию
• Урок B: Кодирование с помощью итерации
• Урок C: Отладка с помощью итерации
• Урок D: Творческий подход к итерации

Раздел 8: Массивы

• Урок A: Введение в массивы
• Урок B: Кодирование с использованием массивов
• Урок C: Построение на основе массивов
• Урок D: Творческий подход к работе с массивами

Раздел 9: Искусственный интеллект

• Урок A: Введение в искусственный интеллект
• Урок B: Кодирование интеллектуального агента
• Урок C: Творческий подход к искусственному интеллекту

Раздел 10: Итоговый независимый проект

• Разработайте оригинальный творческий проект по программированию четырех инструментов для рюкзака выживания, который поможет вам в мире Minecraft.
• Продемонстрируйте полученные навыки кодирования и примените их по-новому
• Проверьте свой подход к проекту, включая бета-тестирование и анализ кода для отладки и решения проблем.

Конечно, самым привлекательным из всех должен быть Раздел 9 по искусственному интеллекту, который знакомит с концепцией создания программ, имитирующих человеческий интеллект, но также вращается вокруг этических вопросов, связанных с этим. Здесь студенты будут создавать правила искусственного интеллекта для победы в игре «Крестики-нолики», а также создавать интеллектуальных агентов, которые самостоятельно перемещаются по лабиринтам и рубят дрова.

Финальный проект предполагает создание нескольких подпроектов, в которых рассматриваются потребности, которые ваш агент должен удовлетворить, чтобы выжить в игре, и которые могут быть решены с помощью кода. Например, чтобы удовлетворить потребности вашего персонажа в большом количестве бумаги, вы можете создать ферму по выращиванию сахарного тростника. Например, для создания более совершенных инструментов вы можете закодировать железоискатель.

В целом, эта учебная программа предоставляет первоклассную возможность педагогам всего мира познакомить своих учеников с концепциями информатики и критического мышления, чтобы подготовить их к работе на рабочем месте будущего.