С помощью Code Jumper эксперты надеются дать стремительный импульс развитию интереса к компьютерным наукам у невидящих детей
Теплый день в начале июня, группа студентов собралась в ИТ-классе New College Worcester (Ворчестер, Соединенное Королевство), чтобы похвастаться своими достижениями в программировании.
Но вместо того, чтобы уткнуться в планшеты или начать стучать по клавиатуре ноутбука, эти студенты достают яркие пластиковые модули, соединяют их друг с другом с помощью толстых белых проводов и приспосабливают кнопки и ручки. Эти компоненты будут использованы для создания компьютерных программ, способных рассказывать истории, писать музыку и даже придумывать шутки.
Все студенты New College Worcester либо полностью незрячи, либо имеют очень слабое зрение. Они входят в группу британских студентов, которые весь прошлый учебный год занимались бета-тестированием Project Torino – исследовательского проекта, который привел к созданию нового продукта под названием Code Jumper. Это физический язык программирования, разработанный для детей с ослаблением зрения.
«Что мне нравится в проекте Project Torino – так это то, что ты можешь физически потрогать программу», – говорит 14-летняя Виктория, ученица школы, в которой обучаются около 80 детей.
Во вторник, 22 января, компания Microsoft объявила о планах передачи своих исследований и технологий, на которых базируется Code Jumper, в American Printing House for the Blind (АРН), некоммерческую организацию в Луисвилле, штат Кентукки, которая специализируется на продуктах и услугах для невидящих и людей со слабым зрением. В течение последующих пяти лет АРН планирует предложить Code Jumper и сопутствующие учебные программы студентам во всем мире, делая фокус на целевую аудиторию 7-11 лет.
По словам руководителей этой некоммерческой организации, цель – не просто познакомить детей с программированием, а дать им необходимые навыки для начала их карьеры в компьютерных науках.
«Это возможность для тысяч людей получить интересную и хорошо оплачиваемую работу», – говорит Ларри Скутчан, директор по технологиям и исследованиям в АРН.
Толчком для создания Code Jumper четыре года назад послужила ситуация, когда исследователь компании Microsoft Сесиль Моррис начала продумывать варианты обучения технологиям своего незрячего от рождения сына Ронана. Моррис была сильно удивлена, узнав, что большинство технологий, доступных Ронану и другим невидящим детям были очень громоздкие и часто устаревшие, по сравнению со смартфонами, планшетами и прочими гаджетами, которыми пользуются сегодня обычные дети, так как часто у компаний не хватает ресурсов на их модернизацию.
«Многое из того, что я встречала, казалось технологиями из прошлого», – сказала Сесиль.
Более того, она столкнулась с проблемой, что наиболее распространенный путь знакомства маленьких детей с программированием, обычно называемый блочным программированием, оказался недоступным для детей с проблемами зрения. Таким детям для чтения, как правило, требуются определенные вспомогательные технологии, например, экранный диктор или лупа.
«Совершенно очевидно, что для 7-8 летних детей было бы очень сложно применять еще какие-то вспомогательные технологии для занятий кодированием. Тогда мы осознали, что должны создать что-то физическое, что приносило бы радость их рукам», – сказала она.
Эта ситуация не была откровением для студентов New College Worcester. Когда они собирали свои программы, некоторые из них вспоминали компьютерные классы, в которых их заставляли заниматься просто печатанием слепым методом, пока другие дети из их класса использовали блочное программирование для написания компьютерных программ. Другие студенты также поделились своими печальными воспоминаниями о попытках обучиться более сложным навыкам, таким как кодирование на Python или JavaScript без соответствующей подготовки на простых системах, как могли себе позволить остальные ученики класса.
Но теперь, как они сами считают, с Code Jumper они получили отличную возможность экспериментировать и создавать программы.
«Я вдруг почувствовал себя независимым, и мне понравилось это, – говорит Даниел, который в 11 лет уже точно знает, что хочет стать программистом. – Это дало мне вдохновение продолжать программировать».
В этот день Даниел работал в команде с другим учеником по имени Рико. Любимые предметы 12-летнего Рико – ИТ и науки, а в его прошлой школе он занимался только печатанием слепым методом. Code Jumper впервые дал ему возможность написать настоящую программу.
«Кодировать по-настоящему – это прикольно», – говорит подросток.
Когда дети работали над своими программами, Джонатан Фогг, возглавляющий направление вычислительной техники и ИТ в New College Worcester, ходил по классу, помогая ученикам со сложностями, например, с устранением неисправностей. Он с восхищением наблюдал, как дети стараются показать ему свои умения в программировании. Раньше ничего похожего на Project Torino Фогг не мог предложить классу.
«Дело в том, что в реальности не существует никакого эквивалента физическому способу программирования для таких детей», – говорит Фогг.
По словам Фогга, доступность получения базовых навыков в программировании как можно раньше имеет огромное значение, потому что многие дети, полностью невидящие или со слабым зрением, интересуются этой профессией. По его мнению, это связано с тем, что часто дети со слабым зрением в процессе адаптации к окружающему миру развивают такие умственные способности, которые очень хорошо работают в компьютерной области и очень полезны для освоения профессии программиста. Традиционно это была профессия как раз очень подходящая людям с проблемами зрения, но при условии использования специальных инструментов, например, читка вслух.
Но в раннем возрасте, как заметил Фогг, многие дети боятся играть и экспериментировать с компьютерами, особенно, если они знают, что это дорогие и легко ломаемые машины.
«Если они не чувствуют уверенности, они не будут даже пытаться подойти к компьютеру, потому что просто боятся сломать его. Но как только дети преодолевают этот барьер, они достигают больших успехов. Project Torino помогает укрепить это чувство, так как здесь невозможно ничего сломать и дети могут создавать реально классные вещи».
Магниты, блоки и множество проб и ошибок
Прошло два дня, Тео сидит в небольшом методическом кабинете своей школы Kings College School в Великобритании. Тео невидящий мальчик, он участник проекта Code Jumper на протяжении уже нескольких лет. На самом деле, он был среди первых студентов, сотрудничавших с Моррис и ее коллегами в разработке системы.
«Я помогал им выбирать нужные типы кнопок», – говорит он, быстро перемещая пальцами по ярким пластиковым фигурам. Собирая программу, он одновременно непринужденно болтает о компьютерных навыках, которые сумел развить за эти годы.
Яркие пластиковые модули, большие диски и толстые провода, которые студенты используют сегодня, далеко ушли от первоначальной концепции, предложенной Моррисон и ее коллегой, старшим исследователем Николасом Вилларом, на заре создания физического языка программирования.
Изначально их идея заключалась в создании языка программирования, который повторял бы блочное программирование, но физически был бы дополнен настоящими кубиками и магнитами. Но это не работало совсем. Дети либо выстраивали кубики в один ряд и больше ничего не делали с ними, либо они сильно расстраивались, когда магниты падали со стола и терялись.
Так Моррисон, Виллар и другие члены команды начали на регулярной основе встречаться с небольшой группой учащихся и собирать разные идеи. Основываясь на комментариях детей, они решили перейти на более крупные пластиковые формы, более удобные для детских рук, а также покрыли поверхности материалами, которые дети могут легко распознавать на ощупь и использовать это при кодировании.
Получив новый дизайн, дети немедленно начали экспериментировать с составлением комбинаций из модулей и писать короткие программы, способные производить звуки.
Работая вместе с маленькими коллегами, Виллар попытался посмотреть на технологии глазами детей. Например, для детей со слабым зрением лучше всего использовать яркие и контрастирующие цвета. Также стало очевидно, что детям нравится работать вместе и направлять руки друг друга, например, чтобы строить модули большего размера, которые могут уместиться в руках двух учеников.
«Они по-настоящему помогали нам изобретать», – говорит Виллар.
Как только они разобрались, что такое «детский способ взаимодействия с вещами», как Моррисон называет его, началась работа по созданию системы, способной обучать детей основам кодирования, таким как создание последовательностей и отладка.
Кроме того, исследователи разработали детальное пошаговое руководство для учителей, которые будут обучать невидящих детей программированию, но при этом не имеют специального компьютерного образования, так как далеко не все школы могут позволить себе ИТ-специалиста специально для работы с такими детьми.
Для Виллара значимость Code Jumper вышла далеко за рамки просто проекта.
«Он показал мне другую перспективу, дал другой фокус и заставил по-другому смотреть на мир», – сказал он.
Для Тео участие в проекте Project Torino тоже имело решающее значение. Сейчас он уже умеет писать намного более сложные коды, включая недавно написанную на Python игру «Виселица». Он не смог бы это сделать без основ и знаний, полученных с помощью Code Jumper. Не менее важным для него оказалось знакомство и дружба с другими учащимися, которые также интересуются кодированием.
«Это оказалось очень полезно для нас в плане общения», – сказала его мама Элин.
Большие планы
В конце 2017 года Виллар полетел в Кентукки, чтобы представить проект руководству American Printing House for the Blind. Крейг Мидор, президент АРН и опытный педагог, сразу же оценил, насколько интуитивно понятна и увлекательна такая система будет для детей.
«Если принести эту систему в класс, то не только невидящий ученик, но и любой ребенок в классе захочет поиграться с ней, – говорит Виллар. – С точки зрения учителя, это как раз то, что нужно – полная инклюзивность».
По словам Скутчана, технологического директора АРН, очень важно, что это доступно для детей без предварительного опыта работы с компьютером. В прошлом невидящие дети, которые хотели заняться кодированием, должны были сначала освоить другие компьютерные навыки, такие как печатать или пользоваться считывателем с экрана. Все это создавало большие трудности для ребенка в самом начале пути и потенциально закрывало двери к освоению области знаний, которая могла бы стать их будущей профессией.
«Я думаю, что программирование – это поле равных возможностей для всех», – говорит он.
Мидор и Скутчан имеют большие планы на Code Jumper, включая разработку учебной программы, ее распространение и разные уровни поддержки. АРН планирует выпустить Code Jumper сначала в США, Великобритании, Канаде и Австралии, а затем распространить ее по всему миру.
Они считают, что это та система, о которой они всегда мечтали, но никогда на обладали ресурсами для создания ее самостоятельно.
«У нас никогда еще не было ничего подобного, что могло бы дать студентам столько возможностей для эксперимента и разных способов обучения программированию, – сказал он. – И это способствует получению реальных навыков».
Узнать больше о АРН American Printing House for the Blind
Узнать больше о Project Torino
Заглавное фото: Даниель и Рико тестируют технологию Code Jumper. Фото: Джонатан Бэнкс.
