Ap/Metodika

Aktyvių pamokų metodika - Programavimo mokymo atvejis
Formulavo Eimutis Karčiauskas

Edukologų žodis

Įvairių sričių edukologai pastebi daug problemų, susijusių su mokinių aktyvumu ir motyvacija. „Mokiniui reikia sąlygų būti aktyviam. Aktyvumas – natūralus jo siekimas. Aktyvumu jis išskleidžia save, parodo savo jėgas ir charakterį. Per pamokas aukštesnėse klasėse aktyviausias yra mokytojas. Mokiniai dažniausiai esti klausytojai. Per metų metus jie išmoksta pasyvumo, nes iš jų mažai reikalaujama minties svarbumo ir lankstumo, sumanumo ir kūrybingumo (Jovaiša L.)“. (cit. iš Agnė Balčiūtė mag.d.pdf). Nagrinėjamos ir programavimo gebėjimų ugdymo įvairios metodikos (žiūr. Violeta Jadzgevičienė dakt.d.pdf), tačiau trūksta susiejimo su konkrečiomis programavimo kalbomis ir aplinkomis.

V.Dagienės, J.Urbonienės darbe pažymima kad: Daugybė pažinimo teorijų šalininkų bandė atsakyti į klausimą, kodėl tiek daug besimokančiųjų nesugeba išmokti programavimo? Štai keletas pastabų:

• sunku suprasti programų tikslus ir jų ryšį su kompiuteriu;
• sunku suprasti specifinės programavimo kalbos sintaksę ir semantiką (Robins, Rountree, Rountree, 2003);
• įgyjamas neteisingas programavimo konstrukcijų suvokimas;
• nesugebama spręsti problemų (Jenkins, 2002; Gomes, Mendes, 2007);
• nesugebama skaityti ir suprasti programų tekstus (Lister, Adams ir kt., 2004; Mannila, 2007).

V.Dagienės, J.Subatovič, A.Sližytės darbe konstatuojama: Konstruktyvistinė teorija pabrėžia individo aktyvų vaidmenį apdorojant informaciją ir konstruojant žinias. Mokymasis, paremtas konstruktyvizmu, nėra žinių ir įgūdžių pasyvus perteikimas mokiniams, tai aktyvus supratimo, reikšmių ir įgūdžių konstravimo procesas, ankstesnių ir naujų žinių/įgūdžių susiejimas. Čia svarbus bendravimas: bendradarbiaudami mokiniai kalbasi, aiškinasi, svarsto, užduoda klausimus – taip formuoja savo pažinimo struktūras ir įgūdžius.

Mokinių aktyvumą siekia skatinti ir Vaizdo pamokų kūrėjai, tačiau, norint mokiniui pakartoti šią pamoką, tenka dažnai pačiam naujai surinkti programos tekstą, kas trukdo eksperimentams su programos tekstu.

Didelę įtaką Aktyvių pamokų kūrimui turėjo Greenfoot sistemos autorių mintys:

• Kaip mokotės kalbėti?
• Klausotės
• Mėginate (eksperimentuojate)
• Atrandate

NE: nestudijuojate gramatikos knygos
Mokysitės tokiu pat būdu: pagal pavyzdį.
Jūs turite: atrasti kaip programuoti remiantis pavyzdžiais.

Pradedame nuo funkcijų

Taigi ką galime pagerinti programavimo mokyme. Pradėkime nuo programavino esmės - tai yra funkcijų, atliekančių konkrečias užduotis, sukūrimas ir išbandymas. Mokytis pradėkime nuo paprastų funkcijų, turinčių aiškius parametrus. Funkcijų bandymui pakanka užrašyti tik kreipinius su konkrečiais parametrais. Algoritmų kūrimas tampa aiškiai apibrėžtas, užduočių sprendimai pateikiami kaip funkcijos. Tokia eiga priartina mokinį prie dabartinių testavimo metodikų. Taip pat tampa nereikalingas gana imlus mokinio laiko prasme duomenų įvedimo organizavimas. Tais atvejais kai įvedimas yra būtinas (pvz. dialogo su programos naudotoju, ar VBE atvejai), pakanka išmokti universalų teksto skaidymo į elementus būdą.

Mokymo medžiaga

Kitas aspektas – mokymo medžiagos pateikimas. Siektina kuo daugiau žinių pateikti tiesiog programos tekste, kadangi su juo galima patogiai ir greitai eksperimentuoti. Eksperimentams pakanka tiesiog vieno mygtuko paspaudimo, nes visi duomenys jau įrašyti programos tekste. Mokiniai yra skatinami nebijoti ir bandyti jiems neaiškius atvejus. Programinius tekstus reikia rašyti galimai aiškesnius, taikyti gerąsias programavimo praktikas. Galima taikyti įvairius ruošinius, kuriuose reikia užbaigti reikalaujamus sprendimus. Taip pat aišku reikia nepamiršti ir užduočių, kai mokiniai turi paruošti sprendimus nuo pat pradžių – tuščio lapo.

Mokiniams pateikiamas programos kodas su demonstraciniais pavyzdžiais, su kuriuo reikia padirbėti:
• tiesiog išbandyti veikimą ir suprasti rezultatus;
• perskaityti, išnagrinėti, išsiaiškinti programines konstrukcijas;
• modifikuoti, eksperimentuoti tiek su kodu, tiek su parametrais;
• savarankiškai išspręsti panašias naujas užduotis;

Ką rodo patirtis

Programavimo aktyvaus mokymo metodika jau buvo taikoma su KTU pirmo ir antro kurso studentais, mokant programavimo Javos ir C# kalbomis. Pagrinde ši patirtis susiformavo kontaktinio mokymo metu, taip pat buvo taikoma ir prasidėjus nuotoliniam darbui. Lyginant su mūsuose įprastiniu mokymo stiliumi, kai sąlygoje aprašomi pradiniai duomenys faile, tai buvo išsprendžiama daugiau ir įvairesnių uždavinių.

Kadangi programavimo mokymuisi yra labai daug šaltinių, tai svarbu mokinius motyvuoti taikomos metodikos nauda. Mokiniai gali greitai kurti savo sprendimus, pasinaudodami pateiktomis funkcijomis kaip šablonais, dažnai naudojama copy - paste operacija. Kaip motyvacinį argumentą paminėčiau, kad sprendžia¬mos užduotys priklauso klasikinių užduočių grupei ir yra reikalingos bendrąjam STEAM studijų pasiruošimui. Priklausomai nuo mokinių charakterio galima taikyti ir kitas mokymo priemones, tiek knygas, tiek internetinius šaltinius. Mokomąsias užduotis stengiamasi parinkti taip, kad jos atspindėtų daugiau gyvenimiškų realijų. Taip pat tikslinga pasinaudoti Bebro konkurso uždavinynais, kur nemažai uždavinių galima pritaikyti programavimui.

Kaip taikysime mokyklose

Konkrečiai dabar pradedame mokytis programavimo, naudodami Python kalbą. Padėtis šiuo metu yra gana keista: vieni mokiniai jau šiek tiek mokėsi C++, kiti įvairiuose būreliuose jau susipažinę su Logo ar Scratch, kiti visai nesusidūrė su programavimu. Taip pat ir mokytojai, vieni jau ilgą laiką moko programuoti su C++, kiti jau pradėję bandymus su kitomis kalbomis. Todėl mano nuomone aktyvaus mokymo metodika tiktų tiek pirmiems programavimo Python kalba žingsniams, tiek pasiruošimui VBE.