Поговорим о новой грамотности и ее ключевых компетенциях, которыми должен обладать каждый школьник. Откуда здесь программирование и почему все об этом говорят?
Привет! На связи школа «Code it!». Сегодня поговорим про новую грамотность, о которой ныне должен знать каждый учитель, и почему программирование (в смысле, кодинг) — это важный элемент новой грамотности.
В статье мы опираемся на исследование НИУ ВШЭ, результатом которого стала книга «Универсальные компетенции и новая грамотность: от лозунгов к реальности» (Key Competences and New Literacies: From Slogans to School Reality) под редакцией Добряковой М. С., Фрумина И. Д., K. Barannikov, G. Moss, I. Remorenko, J. Hautamäki.
Что такое грамотность и какие ее формы существуют
Говоря сегодня о грамотности, мы имеем в виду функциональную грамотность — способность применять знания и умения для решения жизненных задач. Чтение это не формальное умение считывать символов, а понимание текста, его смысла, языка, посыла автора.
Сам термин «функциональная грамотность» появился еще в XX веке. Тогда, чтобы нормально функционировать в социуме, необходим был минимум навыков — чтение, счет и письмо. Сегодня этого недостаточно в силу информационного прогресса и совершенно иного мироустройства. Сегодня недостаточно просто знать таблицу умножения, важно понимать логику вычислений, чтобы суметь рассчитать кредит или расплатиться по счетам. Недостаточно уметь вбить текст на компьютере, важно быть продвинутым пользователем. И так далее.
Принято считать, что каждому виду деятельности соответствует своя грамотность. Скорее всего, вы слышали о политической, экономической, экологической, правовой и других видах грамотности. Сегодня, в эпоху гиперпродуктивности и эффективности, человек старается быть грамотным в разных предметах и достигает этого путем непрерывного образования. Однако это вовсе не означает, что нужно осилить все виды грамотности. У каждого человека есть свой минимальный стек навыков и умений, чтобы преуспеть в жизни и профессии.
Чтобы наконец разобраться с термином «грамотность», авторы исследования предложили разделить инструментальную и предметную грамотность.
Предметная грамотность как раз про знания и умения вести определенную узкую деятельность: управлять финансами — финансовая грамотность, изучать природу и явления — естественно-научная грамотность, уметь в матанализ — математическая грамотность и так далее.
Инструментальная грамотность — понятие, близкое по смыслу к «функциональной грамотности» — это скорее межпредметный навык. Инструментальная грамотность позволяет нам использовать различные знаковые системы для коммуникации:
- языки — для общения с людьми;
- языки программирования — для взаимодействия с компьютерами;
- математические символы — для подсчета (денег, например).
По сути, это все те же чтение, счет и письмо, но в новой цифровой реальности, где нужно быть на «ты» с информационными технологиями, медиа и данными.
Причем тут программирование, и почему это часть новой грамотности
Программирование — это неотъемлемая часть новой грамотности, которую нужно осваивать с малых лет, как, например, и финансовую грамотность.
По мнению авторов исследования, дети должны осваивать программирование по нескольким причинам. Во-первых, компьютерная грамотность становится обязательным навыком в повседневной жизни и профессиональной деятельности. Во-вторых, программирование способствует развитию креативного мышления и формированию метакогнитивных навыков, таких как умение учиться и решать проблемы.
Для понимания важности программирования в современной жизни, авторы проводят аналогию с развитием навыка чтения и письма. Как это происходило:
Этап 1. Текст становится частью инфраструктуры
Тексты начинают играть центральную роль в жизни людей, способствуя развитию институтов и обеспечивая обмен информацией. Так «Книга Страшного суда» в Англии XI века была первым текстовым законотворческим актом и учредительным документом. Этот этап характеризуется внедрением письменности в различные аспекты жизни, особенно в законотворчестве.
Этап 2: Текст становится неотъемлемой частью повседневной жизни
В XIX века происходят массовые кампании по ликвидации безграмотности: грамотность необходима для доступа к информации в газетах, буклетах и счетах. А уже сегодня сложно себе представить жизнь без текстовой грамотности.
Развитие компьютерной грамотности имеют похожую динамику, что и развитие текстовой грамотности. Но есть существенное отличие: тогда как второе заняло века, первое происходит значительно быстрее.
Этап 1. Компьютер становится частью инфраструктуры
В США масштабное использование компьютеров началось с инициативы правительства использовать их для обработки данных переписи населения.
Постепенно компьютеры становились доступнее. Сначала их внедряли университеты, авиакомпании и банковский сектор. Позже, в 1980-х, они стали доступными для широкой аудитории. Однако создание программ все еще оставалось делом узких специалистов.
Этап 2. Компьютеры — неотъемлемая часть повседневной жизни
В последние десятилетия навык программирования стал ключевым в различных сферах профессиональной деятельности. Вычислительное мышление стало необходимым навыком для большинства профессий — от физика до журналиста.
Это привело к введению понятий «компьютерной грамотности» и «вычислительной грамотности» для подчеркивания важности навыков программирования. Программирование перестало быть прерогативой узкой группы специалистов и стало разновидностью универсальной грамотности, доступной для всех.
Способность читать и понимать компьютерный код стала востребованной, поэтому развитие этой грамотности должно начинаться с детства.
Вычислительное мышление и программирование
Вычислительное мышление — это совокупность навыков, которые позволяют нам сформулировать задачу таким образом, чтобы компьютер мог участвовать в ее решении. Изначально вычислительное мышление было актуальным лишь в компьютерных науках, но сегодня эти навыки важны в любой сфере.
Вычислительное мышление включает в себя четыре ключевых компонента:
Программирование (здесь: то же что и кодирование) — это процесс разработки набора инструкций, которые позволяют компьютеру выполнять определенные задачи и взаимодействовать с человеком. Программируя, мы формализуем задачу в виде символов и команд, используя свои знания определенной знаковой системы, чтобы решить задачу.
То есть программирование — один из инструментов освоения вычислительного мышления, его составная часть, благодаря которой можно добыть знание (путем решения задачи).
В этом контексте, программирование становится инструментальной грамотностью для вычислительного мышления.
Зачем детям изучать программирование?
Спойлер: не чтобы стать программистами.
Обратимся к истории.
В 1967 году американский программист, психолог и педагог Сеймур Пейпрейт продвигал концепцию конструктивизма в педагогике, которая подразумевает, что обучение детей через делание чего-либо, а не рассказывание им об этом наиболее эффективно.
Это привело к тому, что Пейперт создал первый язык программирования Logo в образовательных целях для обучения детей основным концепциям программирования. В программировании Пейпрейт видел способ воплощать идеи в реальность, параллельно развивая навык рассуждения и решения задач.
Позже появилось множество других сред программирования, включая популярный сегодня Scratch, который продолжает идеи Logo.
Программирование стимулирует вычислительное мышление, помогая детям развивать навыки решения задач, креативное мышление, умение учиться и работать в команде.
Развитие навыка решения задач
Главная задача обучения программированию заключается в подготовке детей к использованию вычислительного мышления, которое поможет им в решении комплексных задач нашего времени.
То есть с ранних лет ребенок будет применять вычислительный подход в самых разных дисциплинах: декомпозировать задачу, распознавать общие паттерны в элементах, строить логическую цепочку, собирая единый алгоритм для решения.
Креативное мышление
Творческое мышление — это способность генерировать идеи вне устоявшихся рамок и шаблонов, выявлять скрытые связи и находить инновационные решения.
Программирование — отличный способ развить креативное мышление. Митчел Резник, глава исследовательской группы в MIT Media Lab, компании-разработчика языка программирования для детей Scratch, считает, что креативность можно стимулировать. Сегодня, когда ребенка не оторвать от любимых игр, можно предложить ему альтернативу — создание собственной игры, сайта, проекта.
Способность к обучению и отсутствие страха делать ошибки
Тяжело в учении, легко в бою! Очевидно, что обучения не бывает без ошибок и экспериментов. А неудовлетворенность и разочарование бросают вызов: улучшай! Поиск решения всегда начинается с ошибки или недостатка, ведь мы думаем, как его избежать, исключить или устранить.
Все бы так… Но процесс обучения у детей почти всегда сопряжен со стрессом и негодованием, если на пути встречаются ошибки.
Обучение программированию отличается от других видов обучения тем, что этот процесс в теории не вызывает такого дискомфорта при допущении ошибок и даже способствует учению на ошибках, и вот почему.
В программировании легко отменить команду, внести правки и попробовать еще. Существует даже отдельная процедура — дебаггинг (устранение неполадок) — которой предстоит обучиться в программировании. А сам термин «баг» не то же самое, что и «провалившаяся попытка».
То есть написание кода по сути — это самостоятельное выстраивание своего учебного процесса. И это порой в разы интереснее, чем полагаться на готовый контент, предоставляемый учителем. Такой подход к обучению помогает детям преодолеть страх перед ошибками и стимулирует их учебную мотивацию.
Вычислительное участие и командная работа
Термин «вычислительное участие» (computational participation) достаточно новый. Это такой подход к созданию цифрового продукта в сетевой среде, где приоритетом является сотрудничество. Так, для успешной совместной деятельности важно уметь оценивать и принимать оценку, обсуждать и отслеживать процессы.
Например, ребенок может попросить своих друзей оценить свой первый проект в программировании. Или ребята могут объединиться, чтобы общими силами создать многопользовательскую игру. Это очень развивает коммуникабельность и умение работать в команде, а еще у ребенка появляется круг единомышленников!
Таким образом, программирование не только развивает когнитивные навыки, но и связывает детей между собой в процессе творчества.
Учебная мотивация
Сформировать у ребенка внутреннюю мотивацию учиться — дело сложное. Программирование предлагает два инструмента, которые могут повысить учебную мотивацию:
- Персонализация.
- Стимулирование внутренней мотивации.
Персонализированный опыт в обучении увеличивает учебную мотивацию ребенка, ведь детям удается личностно вкладываться в создание своих проектов.
Кроме этого, обучаясь программировать, дети чаще всего мотивированы внутренне, а внешняя мотивация — баллы, оценки — вторичны. Это отличная новость, ведь внутренняя мотивация учиться позволяет ребенку испытывать удовольствие от процесса. Ребенок видит смысл в своей работе, хорошо знает, чего хочет от конечного продукта.
Какие страны внедряют программирование в учебную программу
В разных странах наблюдается тенденция к внедрению программирования в школьные учебные программы. Однако уровень интеграции и стратегии различаются.
В Израиле, например, компьютерные науки внедрены в учебный план старших классов, фокусируясь на развитии логического и алгоритмического мышления.
В Европе, в рамках программы развития новых цифровых навыков, 16 стран включили программирование в школьную учебную программу, 8 из них — в начальную школу. Другие страны также предпринимают шаги в этом направлении.
- Польша: С 1985 года внедряла программирование с 1-го класса, и недавно разработала учебную программу, позволяющую использовать навыки вычислительного мышления при изучении других предметов.
- Литва: Обучение начинается с младших классов и продолжается в старших. Помимо программирования дети изучают этику и правовые принципы программирования.
- Словакия: Обязательное обучение программированию с начальной школы до старших классов
- Венгрия: Внедрила программирование в учебные программы на всех уровнях образования, начиная с начальной школы.
- Мальта: Включила программирование в учебную программу старших классов средней школы и планирует внедрить навыки вычислительного мышления начиная с детского сада.
- Португалия: Ввела вычислительное мышление в учебный план для учеников 7-8 классов и запустила проект «Введение в программирование» для начальных школ.
- Эстония: Включила программирование в систему образования на всех уровнях, начиная с начальной школы.
- Великобритания (Англия): Провела реформу, включив в учебную программу цифровую грамотность, информационные технологии и компьютерные науки, включая обучение программированию
- Дания: Обучение программированию ориентировано на потребности технологических компаний и включает темы, такие как дизайн пользовательского интерфейса.
- Финляндия: Первая страна, которая внедрила междисциплинарный подход к программированию с 1-го класса и включила его в обучение математике и труду.
- Новая Зеландия: Включила цифровые технологии в учебную программу с 1-го по 13-й класс с целью развить технологическую грамотность учеников.
- Австралия: Ввела обязательное обучение программированию с первого года обучения в школе до 10-го класса в рамках новой учебной программы «Цифровые технологии».
- Южная Корея: Сделала обязательным изучение программного обеспечения в начальной и средней школе, с акцентом на развитии навыков вычислительного мышления.
- США: Некоторые штаты разрабатывают собственные методы внедрения программирования в школьную программу. Различные организации, такие как Code.org, усиливают усилия по внедрению обучения программированию в государственных школах. Некоторые штаты, такие как Арканзас, Вирджиния и Индиана, внедряют вычислительное мышление в начальную школу.
Итак, программирование и вычислительное мышление нужны детям не для того, чтобы стать программистами, а для того, чтобы быть компетентными в самых разных областях. При этом программирование развивает и другие когнитивные навыки — креативность, умение решать задачи, мотивацию к обучению, а еще отлично дисциплинирует и приучает к самостоятельности.
