Nauka programowania w Akademii Khana

Pierwszy z nich Computer programming – programowanie będę opisywać dokładniej.

Drugi – Computer Science, to charakterystyczne dla Akademii Khana filmy z objaśnieniami i ćwiczenia. Zawiera on dwa rozbudowane działy:

Journey into cryptography – podróż po (krainie) kryptografii; z tym działem łączą się challenges – problemy, ćwiczenia z kryptografii;
Journey into information theory – podróż po teorii informacji.

Nie ma tu programowania, są podstawy matematyczne i algorytmiczne, programy stanowią ilustrację przedstawianych problemów. Jako próbkę (np. na lekcji informatyki w gimnazjum) proponuję obejrzenie dziesięciominutowego filmu Measuring information (Mierzenie informacji), a następnie przejście do logarytmów, obejrzenie filmu Logarithms (7 min.) i wykonanie ćwiczenia Evaluating logarithms. Daje to niezły przegląd możliwości, które oferuje Akademia Khana.

Computer programming – środowisko i zestaw lekcji programowania

Środowisko jest szybko rozwijane. Opisuję jego stan na koniec maja 2014. Uczy ono programowania w języku JavaScript, a do grafiki używa nakładki ProcessingJS. JavaScript jest popularnym językiem wykorzystywanym przy tworzeniu stron WWW.

Podstawy programowania w JavaScript zawiera pierwsza ścieżka: Intro to JS: Drawing & Animation (Wprowadzenie do JS: rysowanie i animacje). Jest tu znacznie więcej materiału niż sugeruje tytuł. Przechodzimy kolejno:

Intro to programming (Wprowadzenie do programowania),
Drawing Basics (Podstawy rysowania),
Coloring (Kolorowanie),
Variables (Zmienne),
Animation basics (Podstawy animacji),
Text and Strings (Teksty i łańcuchy),
Functions (Funkcje),
Logic and if Statements (Logika i instrukcje warunkowe if),
Looping (Pętle),
Arrays (Tablice),
Objects (Obiekty),
Object-Oriented Design (Projektowanie zorientowane obiektowo),
Becoming a better programmer (Stań się lepszym programistą).

Każdy z tych działów zawiera interaktywne lekcje i ćwiczenia. Odbywają się one w stworzonym na potrzeby Akademii specjalnym środowisku składającym się z dwóch okien. W lewym wpisywany jest kod programu, w prawym znajduje się kanwa – okno wykonania programu. Każda zmiana kodu jest widoczna w oknie wykonania. To wszystko odbywa się oczywiście on-line na stronie Akademii.

Menu środowiska umożliwia:

Tworzenie nowego programu (New Program),
Przejście do biblioteki utworzonych programów (My Programs),
Przeglądanie programów innych użytkowników (Browse Programs),
Sięgnięcie do dokumentacji środowiska (Documentation),
Zadanie pytania (prośby o pomoc)…

Programowanie nie jest tu oczywiście tak proste, jak w Scratchu, bo wymaga wpisywania kodu, ale dość łatwo można np. zaimplementować elementy grafiki żółwia i korzystać z rekurencji.

W trakcie badania możliwości środowiska zdołałem utworzyć:

Fraktale:

Symulacje:

Więcej bardziej rozbudowanych programów zawierają kolejne 3 ścieżki nauki programowania:

Advanced JS: Games & Visualizations (Zaawansowany JS: gry i wizualizacje);
Advanced JS: Natural Simulations (Zaawansowany JS: symulacje natury);
Meet the Professional (Spotkaj się z zawodowcem);

Jest tu sporo materiału opisowego przeplatanego interaktywnymi przykładami programów, są także ćwiczenia (Challenges).

Trwają prace nad spolszczeniem tego środowiska (patrz: http://cs-blog.khanacademy.org/2013/11/call-for-volunteers-caption-our.html), ale póki co korzystanie z niego wymaga przynajmniej podstawowej znajomości angielskiego. Sądzę, że jest to jednak dobra propozycja dla uzdolnionych i zainteresowanych programowaniem uczniów gimnazjum. Rola nauczyciela może ograniczyć się do śledzenia postępów (Pokaż co zrobiłaś/zrobiłeś). Wierzę, że znajdziemy takich uczniów.