Wrocław Edukacja

Klocki, gry i kod źródłowy - nauka programowania dla najmłodszych

Obszar wdrożenia

Edukacja

Źródło finansowania

Budżet miasta, inwestorzy prywatni, organizacje pozarządowe

Wielkość miasta

Duże (639 tys. mieszkańców)

Województwo

Dolnośląskie

Klocki, gry i kod źródłowy - nauka programowania dla najmłodszych

Krótki opis rozwiązania

Wrocław stanowi jeden z najważniejszych ośrodków rozwoju nowych technologii w Polsce, a zapotrzebowanie na wykwalifikowanych pracowników w sektorze wciąż wzrasta1. W odpowiedzi na potrzeby przedsiębiorców, od kilku lat władze miasta rozwijają szereg projektów mających na celu promocję nauki programowania i rozwijanie predyspozycji dzieci oraz młodzieży zainteresowanych tym obszarem wiedzy. Działania te podyktowane są m.in. rosnącą dysproporcją między metodami nauki na lekcjach informatyki w polskich szkołach, a wymaganiami rynkowymi2.

Badania przeprowadzone na potrzeby raportu „Kompetencje Przyszłości – jak je kształtować w elastycznym ekosystemie edukacyjnym” zleconego przez Polski Fundusz Rozwoju wskazują, że jedynie 26% studentów ocenia swoje uczelnie pozytywnie pod względem przygotowania do wykonywania zawodu3.

Dzięki implementacji programu “Wrocław Koduje 2.0”, stolica Dolnego Śląska stała się jednym z trzech miast w Europie4, które oferuje swoim mieszkańcom ciągłą i przekrojową ścieżkę edukacyjną w nauce programowania - od szkoły podstawowej, przez szkoły średnie i wyższe aż do zatrudnienia u wrocławskich pracodawców z rynku IT5. Projekt podnosi kompetencje uczniów m.in.. poprzez udostępnienie platformy internetowej, gdzie czekają na nich zadania programistyczne, baza wiedzy i automatyczny system oceniania6.

Problem

  • Rosnąca dysproporcja pomiędzy potrzebami pracodawców z sektora IT a dostępnością programistów na rynku pracy
  • Niedopasowany do rozwoju technologicznego poziom nauczania informatyki w polskich szkołach
  • Brak świadomości społecznej na temat konieczności jak najwcześniejszego rozpoczęcia nauki kodowania jako jednej z kluczowych kompetencji przyszłości
  • Niewystarczająca stymulacja młodzieży w kierunku rozwijania wiedzy programistycznej (piętno dyscypliny skomplikowanej, dostępnej nielicznym)
  • Nierówności w strukturze płciowej wśród programistów, spowodowane m.in. czynnikami kulturowymi (informatyka jako przedmiot zainteresowania “dla chłopców”) i brakiem należytej promocji wśród dziewcząt

Szczegółowy opis rozwiązania

Pilotażowa edycja projektu “Wrocław Koduje rozpoczęła się we wrześniu 2013 roku z inspiracji m.in. Zbigniewa Rybczyńskiego, polskiego laureata Oskara, który zauważył, że naukę i pracę programistyczną można realizować jako narzędzie służące do tworzenia sztuki7.

W skład pierwszej edycji programu wchodziły dwa podprojekty:

  • Język Maszyn
  • i Wrocław Pracuje.

Pierwszy z nich skierowany był do uczniów szkół podstawowych i gimnazjalnych, zakładał etapowe nauczanie podstaw logiki nauk cyfrowych poprzez przejście od zabawy w kodowanie do bardziej zaawansowanych form prawdziwego programowania8. Jednym ze szczególnych założeń Języka Maszyn stanowiło opracowanie modelu nauczania, który wyeliminowałby bariery między tradycyjnym podziałem na inklinacje humanistyczne i ścisłe, pozwalając na wykorzystanie nauki programowania do rozwoju talentów wszystkich dzieci, niezależnie od predyspozycji9.

Na pierwszym etapie dzieci zapoznawały się z piktograficznym sposobem programowania w aplikacji KoLo, poznając podstawowe terminy i pojęcia, takie jak powtórzenia, pętla czy instrukcja warunkowa. Rozpoczęcie nauki od kodu o obrazkowym charakterze uzasadnione zostało tym, że tzw. myślenie wzrokowe jest podstawowym narzędziem poznawczym każdego człowieka10.

Drugi etap to wprowadzenie uczniów w świat abstrakcyjnej, literniczej notacji kodu za pomocą ćwiczeń w programie MrówkaGO11, działającym w środowisku Octave - jedną z długoterminowych zalet wyboru tego środowiska jest jego identyczność z językiem MATLAB-a, powszechnie używanym środowiskiem obliczeń inżynierskich12. W realizacji pilotażu wzięło udział 134 nauczycieli z ponad 60 szkół13.

Podprojekt Wrocław Pracuje skupiał się na przeszkoleniu i zatrudnieniu we wrocławskim sektorze IT osób dorosłych o statusie bezrobotnych lub chcących zmienić dotychczasową pracę. Program miał też promować wśród mieszkańców świadomość, że takie przebranżowienie jest możliwe - uczestnicy zaledwie kilkumiesięcznego szkolenia mogli otrzymać pracę np. jako testerzy oprogramowania14.

Oba projekty powstały dzięki współpracy:

  • urzędu miasta (ze szczególną rolą Wrocławskiego Centrum Akademickiego);
  • Akademii Młodych Uczonych i Artystów - odpowiedzialnych za stworzenie programu nauczania15;
  • zespołu doradczego prezydenta miasta;
  • oraz Wrocławskiego Centrum Doskonalenia Nauczycieli16.

Pilotaż Języka Maszyn okazał się być sukcesem zarówno wśród uczniów, rodziców jak i nauczycieli - w streszczeniu raportu podsumowującego można znaleźć informacje, że 72,5% uczniów, 82% rodziców i prawie 90% nauczycieli oceniło zajęcia jako interesujące i atrakcyjne17.

W związku z pozytywną ewaluacją dotychczasowych doświadczeń, po przeprowadzeniu dodatkowego pilotażu w szkołach ponadgimnazjalnych18 i implementacji poprawek rozpoczęto kolejną, pełną edycję programu - Wrocław Koduje 2.0 wystartował wraz z początkiem roku szkolnego 2016 jako część strategii Smart City Wrocław, w obrębie obszarów działania Smart Education19 i Smart Society20,21.

W tej edycji nacisk przeniesiony został na uczniów szkół ponadpodstawowych, a obsługę projektu przejęły wrocławskie Centrum Usług Informatycznych i Fundacja “Liga Niezwykłych Umysłów” - organizacja pozarządowa, która stworzyła darmową, internetową platformę Liga Niezwykłych Umysłów (LNU), będącą sercem programu, do której dostęp mają wszyscy uczniowie szkół średnich we Wrocławiu22.

Działanie platformy polega na propagowaniu systematycznej nauki własnej (w formie e-learningu) poprzez wprowadzenie elementów rywalizacji znanych z gier komputerowych lub sportu - zdobywanie punktów, spadki i awanse uczestników w obrębie tabeli ligowej, a pod koniec sezonu nagrody dla najlepszych uczniów23.

Uczniowie zdobywają wiedzę z zakresu podstaw programowania w rozpowszechnionych językach C++, Java i SQL oraz myślenia i działania projektowego opartego o manifest Agile - SCRUM24. Platforma dostępna jest z poziomu przeglądarki, nie wymaga instalacji i zawiera bazy wiedzy, ćwiczenia, automatyczny system oceniania, podpowiedzi, udostępnianie i pogląd rozwiązań innych użytkowników, opcje współpracy bądź współzawodnictwa - wszystko dostępne z dowolnego urządzenia obsługującego przeglądarkę i z dostępem do Internetu25.

Przykładem zadania stawianego przed uczestnikami są tzw. challenge, czyli wyzwania programistyczne, oparte na sytuacjach, które mogą wydarzyć się w rzeczywistości - np. awaria oprogramowania systemu sterowania tamami na Odrze, grożąca powodzią w mieście. Użytkownicy otrzymują określony, upływający limit czasu na identyfikację i rozwiązanie problemu, a za “uratowanie” Wrocławia zdobywają punkty, odznaki i awansują w rankingu26.

Ponadto w ramach platformy przewidziano możliwość zdania egzaminów i uzyskania europejskiego certyfikatu e-CF, uznawanego w krajach Unii świadectwa kompetencji cyfrowych27. Uzupełnienie programu stanowi cykl warsztatów dla uczniów oraz nauczycieli, dający możliwość podsumowania zdobytych umiejętności, a także hackathony i gale nagród organizowane dla najzdolniejszych licealistów pod koniec roku szkolnego28.

Pod względem danych statystycznych zebranych podczas dotychczasowych edycji Wrocław Koduje 2.0, uwidaczniające się trendy napawają optymizmem i stanowią doskonałą rekomendację do kontynuacji projektu. W pilotażu wzięło udział 10 szkół ponadgimnazjalnych, 246 uczniów i 14 nauczycieli - 25 uczniów zakończyło kurs C++ egzaminem, a 8 zdobyło certyfikat e-CF29.

W roku szkolnym 2016/2017 do projektu przystąpiły 43 z 65 szkół średnich we Wrocławiu, ok. 800 uczniów30 i 65 nauczycieli, zaś do platformy LNU dołączyły szkoły z innych miejscowości, dając łączny wynik 94 szkół i 2500 uczniów, wśród których było 148 dziewcząt. Uczestnicy rozwiązali ponad 67 tysięcy zadań i problemów programistycznych, 56 osób zdobyło certyfikaty e-CF31.

Rok szkolny 2017/2018 przyniósł następne rekordy - we Wrocławiu w programie wzięło udział 75 szkół, 102 nauczycieli i 1127 uczniów32. Całkowite, ogólnopolskie statystyki platformy wykazały, że do Ligi przystąpiły dodatkowe 43 szkoły, podnosząc łączną liczbę uczniów-użytkowników do 4201 osób, z których już 1054 stanowiły dziewczęta. Zdecydowanie wzrosła ilość nauczycieli zaangażowanych w projekt - do 167. Uczestnicy rozwiązali prawie 111 tysięcy zadań, a 68 osób zdobyło certyfikaty e-CF33.

Obecnie LNU zrzesza 271 szkół, 386 nauczycieli i 7223 uczniów34. Szybki rozwój platformy, a szczególnie wymierne efekty w postaci rosnącej liczby uzyskiwanych przez młodzież europejskich certyfikatów e-CF, stanowiących znaczący atut na rynku pracy, zdają się potwierdzać celowość programu i jego metody.

Idea otwarcia i promocji programistyki wśród kobiet znajduje potwierdzenie w rankingach - już w czasie pierwszej, najbardziej nierównej płciowo edycji programu, 20% miejsc w czołówce rankingu szkół ponadgimnazjalnych zajęły dziewczęta35, zaś podczas gali wręczenia nagród za sezon 2018/2019 okazało się, że pierwsze miejsce we wrocławskim rankingu indywidualnym zajęła uczennica szkoły podstawowej36.

Zasadność drugiego z założeń programu, czyli zatarcie barier pomiędzy predyspozycjami humanistycznymi i “ścisłymi”, znajduje odzwierciedlenie w raporcie “Kompetencje Przyszłości – jak je kształtować w elastycznym ekosystemie edukacyjnym”. Rosnący popyt na innowacje sprawia, że kluczowymi umiejętnościami w sektorze IT będzie zdolność do kreatywnej syntezy rozwiązań cyfrowych z innymi dziedzinami życia, czego nie można efektywnie osiągnąć przy odtwórczym kopiowaniu bądź niewielkiej modyfikacji gotowych rozwiązań programistycznych37.

Na koniec warto wspomnieć, że pomimo przeniesienia nacisku projektu Wrocław Koduje 2.0 na uczniów szkół ponadpodstawowych i dyskontynuacji programu Język Maszyn, uczniowie szkół podstawowych również mogą brać udział w Lidze Niezwykłych Umysłów, a placówki oświatowe, dzięki poprzednim, pozytywnym doświadczeniom inwestują w organizację zajęć kodowania dla dzieci, nawiązują współpracę w zakresie nauki programowania z organizacjami zewnętrznymi38 i wysyłają uczniów na konkursy przedmiotowe w programowaniu (Scratch etc)39. W ten sposób zapewniana jest ciągłość ścieżki edukacyjno-zawodowej od najmłodszych lat aż po znalezienie zatrudnienia.

Bardzo ważne jest zachęcanie młodych ludzi do angażowanie się w działania na rzecz swojego otoczenia. Jeśli przekażemy im wiedzę, inspirację i narzędzia, to damy im również możliwość czynnego włączania się i realizowania projektów ważnych i potrzebnych mieszkańcom Wrocławia” Dariusz Jędryczek, były dyrektor wrocławskiego Centrum Usług Informatycznych “Pomysł zaczerpnęliśmy z doświadczeń z własnymi dziećmi. Na pytanie, ‘co było na informatyce’, odpowiedź brzmiała zazwyczaj ‘coś w Excelu’. Stwierdziliśmy, że trzeba to zmienić
Radosław Błasiak, założyciel Ligi Niezwykłych Umysłów

Wrocław Koduje 2.0 – Liga Niezwykłych Umysłów

Korzyści

  • Zapewnienie większej liczby pracowników w warunkach niedoboru kadr w sektorze IT
  • Zaradzenie (pośrednio) wadom polskiego systemu edukacji - stymulacja systematycznej nauki własnej poprzez gamifikację zdobywania wiedzy
  • Promocja programistyki wśród młodzieży i rodziców jako kluczowej kompetencji w XXI wieku
  • Wyrównywanie dysproporcji w strukturze płci programistów
  • Dostęp do zasobów kadrowych rekrutowanych spośród wykwalifikowanych absolwentów lokalnych szkół - argument przyciągający potencjalnych inwestorów z sektora technologicznego

Rekomendacje

  • Pilne wdrożenie programu zajęć szkolnych z zakresu nauki narzędziowego wykorzystania nowych technologii
  • Adaptacja rozwiązań edukacyjnych dopasowanych do wieku uczestników, z uwzględnieniem doświadczeń podmiotów, które prowadzą już tego typu programy
  • Współpraca z lokalnymi kołami naukowymi i organizacjami studenckimi - rekrutacja studentów do prowadzenia lekcji kodowania na zasadzie praktyk bądź stażów
  • Współpraca z lokalnymi pracodawcami w zakresie sponsoringu nagród i zachęt edukacyjnych (np. możliwość odbycia wakacyjnego stażu) dla najzdolniejszych uczniów
  • Prowadzenie kampanii informacyjnych kierowanych szczególnie do rodziców, na temat znaczenia rozwoju umiejętności programistycznych od najmłodszych lat

Przypisy:

  1. Paulina Waleszczak, Dolny Śląsk jednym z liderów rynku informatycznego w Polsce, Radio Wrocław, https://www.radiowroclaw.pl/articles/view/90787/Dolny-Slask-jednym-z-liderow-rynku-informatycznego-w-Polsce (Dostęp 18.01.2020)
  2. Wrocław koduje 2.0 – kompleksowa nauka programowania dla uczniów, Wrocław.pl,  https://www.wroclaw.pl/smartcity/wroclaw-koduje-2-projekt-nauki-programowania-dla-wroclawskich-uczniow (Dostęp 17.01.2020)
  3. R.Włoch, K.Śledziewska, Kompetencje Przyszłości – jak je kształtować w elastycznym ekosystemie edukacyjnym, DELab UW, Warszawa 2019, s.11
  4. Dariusz Łuciów, Wrocław uczy programowania. "To jeden z największych projektów w Europie", Wyborcza.pl Wrocław, https://wroclaw.wyborcza.pl/wroclaw/1,35771,20835546,podobny-program-ma-amsterdam-i-londyn-teraz-bedzie-miec-go.html (Dostęp 17.01.2020)
  5. Nasze Projekty, Liga Niezwykłych Umysłów, https://www.lnu.org.pl/nasze-projekty/ (Dostęp 17.01.2020)
  6. Katarzyna Wienconek, Kolejny rekord Wrocław koduje 2.0!, Centrum Usług Informatycznych we Wrocławiu, https://cui.wroclaw.pl/index.php/aktualnosci/232-abc (Dostęp 17.01.2020)
  7. Projekt „Język maszyn”, Akademia Młodych Uczonych i Artystów, http://akademia.wroc.pl/pl/?page_id=478 (Dostęp 17.01.2020)
  8. Język Maszyn. O projekcie, Wrocław.pl, https://www.wroclaw.pl/idea-wroclaw-eksploruje (Dostęp 17.01.2020)
  9. Ibidem
  10. Język Maszyn. Ucz się sam, Wrocław.pl, https://www.wroclaw.pl/ucz-sie-sam (Dostęp 17.01.2020)
  11. Ibidem
  12. Ibidem
  13. Projekt „Język maszyn”, Akademia Młodych Uczonych i Artystów, http://akademia.wroc.pl/pl/?page_id=478 (Dostęp 17.01.2020)
  14. Wrocław koduje i pracuje, Radio RAM, https://www.radioram.pl/articles/view/25055/Wroclaw-koduje-i-pracuje (Dostęp 17.01.2020)
  15. Projekt „Język maszyn”, Akademia Młodych Uczonych i Artystów, http://akademia.wroc.pl/pl/?page_id=478 (Dostęp 17.01.2020)
  16. Język Maszyn. O projekcie, Wrocław.pl, https://www.wroclaw.pl/idea-wroclaw-eksploruje (Dostęp 17.01.2020)
  17. Projekt „Język maszyn”, Akademia Młodych Uczonych i Artystów, http://akademia.wroc.pl/pl/?page_id=478 (Dostęp 17.01.2020)
  18. Wrocław koduje 2.0 – kompleksowa nauka programowania dla uczniów, Wrocław.pl,  https://www.wroclaw.pl/smartcity/wroclaw-koduje-2-projekt-nauki-programowania-dla-wroclawskich-uczniow (Dostęp 17.01.2020)
  19. pol. “Inteligentna Edukacja”
  20. pol. “Inteligentne Społeczeństwo”
  21. Wrocław koduje 2.0 – kompleksowa nauka programowania dla uczniów, Wrocław.pl,  https://www.wroclaw.pl/smartcity/wroclaw-koduje-2-projekt-nauki-programowania-dla-wroclawskich-uczniow (Dostęp 17.01.2020)
  22. Nasze Projekty, Liga Niezwykłych Umysłów, https://www.lnu.org.pl/nasze-projekty/ (Dostęp 17.01.2020)
  23. Katarzyna Wienconek, Kolejny rekord Wrocław koduje 2.0!, Centrum Usług Informatycznych we Wrocławiu, https://cui.wroclaw.pl/index.php/aktualnosci/232-abc (Dostęp 17.01.2020)
  24. Ibidem
  25. Wrocław koduje 2.0 – kompleksowa nauka programowania dla uczniów, Wrocław.pl,  https://www.wroclaw.pl/smartcity/wroclaw-koduje-2-projekt-nauki-programowania-dla-wroclawskich-uczniow (Dostęp 17.01.2020)
  26. Programista to zawód przyszłości. Nasz nowy partner nauczy Cię kodowania, Mobile Vikings, https://blog.mobilevikings.pl/2017/05/18/programista-to-zawod-przyszlosci-nasz-nowy-partner-nauczy-cie-kodowania/ (Dostęp 17.01.2020)
  27. Wrocław koduje 2.0 – kompleksowa nauka programowania dla uczniów, Wrocław.pl,  https://www.wroclaw.pl/smartcity/wroclaw-koduje-2-projekt-nauki-programowania-dla-wroclawskich-uczniow (Dostęp 17.01.2020)
  28. Ibidem
  29. Ibidem
  30. Finał projektu „Wrocław Koduje 2.0” – najlepsi uczniowie nagrodzeni, Wrocław.pl, https://www.wroclaw.pl/smartcity/wroclaw-koduje-20-final-i-nagrodzeni (Dostęp 17.01.2020)
  31. Nasze Projekty, Liga Niezwykłych Umysłów, https://www.lnu.org.pl/nasze-projekty/ (Dostęp 17.01.2020)
  32. Wrocław Koduje 2.0 - Gala, Liga Niezwykłych Umysłów, https://www.lnu.org.pl/wroclaw-koduje-2-0-gala/ (Dostęp 17.01.2020)
  33. Nasze Projekty, Liga Niezwykłych Umysłów, https://www.lnu.org.pl/nasze-projekty/ (Dostęp 17.01.2020)
  34. (strona główna), Liga Niezwykłych Umysłów, https://www.lnu.org.pl/ (Dostęp 17.01.2020)
  35. Ranking za 01.07.2016 – 31.05.2017, Liga Niezwykłych Umysłów, https://www.lnu.org.pl/ranking-za-01-07-2016-31-05-2017/ (Dostęp 17.01.2020)
  36. Katarzyna Wienconek, Kolejny rekord Wrocław koduje 2.0!, Centrum Usług Informatycznych we Wrocławiu, https://cui.wroclaw.pl/index.php/aktualnosci/232-abc (Dostęp 17.01.2020)
  37. R.Włoch, K.Śledziewska, Kompetencje Przyszłości – jak je kształtować w elastycznym ekosystemie edukacyjnym, DELab UW, Warszawa 2019, s.11
  38. O Nas, Mali Koderzy, https://malikoderzy.pl/ (Dostęp 17.01.2020)
  39. IV Dolnośląski Konkurs Programowania w SCRATCHu, Szkoła Podstawowa nr 71 we Wrocławiu, https://sp71.wroc.pl/programowanie/ (Dostęp 18.01.2020)

Pochwal się swoim wdrożeniem

Wdrożyłeś innowacyjne rozwiązanie w swoim mieście? Powiedz nam o tym!

Pole jest wymagane * Wypełnienie jednego z pól wartości do zsumowania jest wymagane Pole jest niepoprawnie wypełnione
Pole jest wymagane * Wypełnienie jednego z pól wartości do zsumowania jest wymagane Pole jest niepoprawnie wypełnione
Pole jest wymagane * Wypełnienie jednego z pól wartości do zsumowania jest wymagane Pole jest niepoprawnie wypełnione
Pole jest wymagane * Wypełnienie jednego z pól wartości do zsumowania jest wymagane Pole jest niepoprawnie wypełnione
Pole jest wymagane * Wypełnienie jednego z pól wartości do zsumowania jest wymagane Pole jest niepoprawnie wypełnione
Captcha musi być zaznaczona

Warunki RODO

Warunki RODO