ОСВIТНЯ ПРОГРАМА підвищення кваліфікації педагогічних працівників «Структурне програмування мовою Python»

ЗМІСТ ОСВІТНЬОЇ ПРОГРАМИ

Модуль 1. Теоретико-методичні засади викладання програмування в умовах НУШ

Тема 1.1. Трансформація змісту шкільної інформатики: обчислювальне мислення та алгоритмічна культура учнів базової школи

У рамках цієї теми детально аналізуються сучасні європейські та вітчизняні тенденції розвитку ІТ-освіти, вимоги Державного стандарту базової середньої освіти у сфері інформатичної галузі. Розглядається поняття обчислювального мислення як інтегрального вміння, що включає декомпозицію складних систем, розпізнавання патернів, абстрагування та алгоритмічне проектування. Обговорюються психолого-педагогічні бар'єри, які виникають в учнів під час переходу від блочного кодування у середовищі Scratch до текстового програмування у Python, та методичні прийоми для їх подолання. Вчителі знайомляться з концепцією Нової української школи, орієнтованою на формування стійких практичних навичок розв'язання життєвих проблем через створення програмного коду, та вивчають критерії відбору змісту навчання для формування високої алгоритмічної культури підлітків.

Тема 1.2. Інтеграція генеративного штучного інтелекту у викладання програмування: ШІ як індивідуальний освітній асистент учня

Ця тема присвячена детальному дослідженню ролі штучного інтелекту у трансформації сучасної комп'ютерної освіти. Педагоги вивчають принципи функціонування великих мовних моделей та специфіку їх застосування як персональних коучів для школярів. Розглядається методика укладання навчальних запитів (промпт-інжиніринг), яка дозволяє учням не просто списувати готові рішення, а отримувати від штучного інтелекту покрокові підказки, коментарі до логічних помилок та докладні пояснення кожної лінії коду. Особлива увага приділяється практичним сценаріям спільної роботи, таким як парне програмування, де ШІ виступає в ролі асистента, що генерує тести або допомагає документувати код. Вчителі відпрацьовують методи розробки компетентнісних завдань відкритого типу, які вимагають творчого підходу, дослідження та адаптації коду, що робить пряме копіювання рішень з нейромереж неефективним. Обговорюються етичні норми, критичне оцінювання згенерованого контенту та виховання академічної доброчесності в епоху штучного інтелекту.

Модуль 2. Методика навчання базових алгоритмічних структур мовою Python

Тема 2.1. Методика викладання лінійних алгоритмів: змінні, базові типи даних та інтеракветне введення-виведення інформації

Зміст теми охоплює вивчення перших кроків у текстовому програмуванні. Розглядається методика пояснення учням сутності поняття змінної через аналогію з іменованою коміркою пам’яті або коробкою для зберігання даних. Особлива увага приділяється вивченню стандартів оформлення коду PEP 8, правилам вибору зрозумілих імен для змінних (snake_case) для формування професійної культури написання програм з перших уроків. Педагоги опановують методику представлення базових типів даних у Python, таких як цілі числа (int), числа з плаваючою крапкою (float), текстові рядки (str) та логічний тип (bool). Детально розбираються типові помилки учнів, пов’язані з динамічною типізацією та необхідністю явного перетворення типів за допомогою функцій int() або float() при зчитуванні даних від користувача через функцію input(). Слухачі вивчають методику конструювання інтерактивних діалогів між комп’ютером та користувачем, використання форматованих рядків (f-strings) для виведення інформації через функцію print(), а також використання штучного інтелекту для швидкого пояснення учням суті помилок типу TypeError або ValueError.

Тема 2.2. Організація розгалужень у Python: методика формування логічного мислення та умовні оператори

Тема присвячена вивченню умовних конструкцій, які дозволяють програмі приймати самостійні рішення залежно від вхідних параметрів. Розглядається методика формування логічного мислення школярів через аналіз повсякденних життєвих виборів та їх формалізацію у вигляді блок-схем та коду. Слухачі детально вивчають синтаксис та семантику одинарного розгалуження (if), повного розгалуження (if - else) та множинного вибору (if - elif - else). Особлива увага приділяється методиці вивчення логічних операторів порівняння та складених умов за допомогою логічних зв'язок and, or, not. Розбираються критичні для Python особливості синтаксису, зокрема обов'язковість використання відступів (чотири пробіли) для формування блоків коду, що часто викликає труднощі в учнів. Педагоги вчаться створювати цікаві ігрові та дослідницькі задачі, наприклад, розробка текстового квесту або симулятора вибору, де штучний інтелект залучається як партнер для валідації складених логічних умов та генерації різноманітних тестових сценаріїв для перевірки всіх гілок алгоритму.

Тема 2.3. Циклічні процеси в програмуванні: методика розробки ітераційних алгоритмів за допомогою циклів while та for

У рамках цієї теми досліджується одна з найбільш фундаментальних тем програмування – організація повторень. Розглядається методика навчання двох основних видів циклів у Python. Цикл із передумовою while вивчається через аналогію з процесами, що тривають доти, доки виконується певна умова, наприклад, процес гри до закінчення життів персонажа. Особлива увага приділяється запобіганню помилок «зациклення» та управлінню ходом виконання за допомогою операторів break та continue. Цикл із параметром for розглядається у тісному зв'язку з функцією range(), яка дозволяє генерувати послідовності чисел. Педагоги вивчають методичні підходи до пояснення ітерацій, роботи з лічильниками, накопичення сум та добутків у циклі. Розбираються приклади створення завдань на генерацію математичних візерунків або обробку текстових символів. Слухачі вчаться використовувати штучний інтелект для візуалізації виконання циклу крок за кроком (трасування коду), що допомагає учням наочно зрозуміти, як змінюються значення змінних на кожній ітерації.

Тема 2.4. Допоміжні алгоритми та функції: декомпозиція задач, передача параметрів та проектування модульних програм

Ця тема спрямована на перехід від написання простих лінійних скриптів до створення структурованих, модульних програм. Розглядається методика навчання принципу декомпозиції – розбиття однієї великої складної задачі на кілька менших, зрозумілих та незалежних підзадач. Слухачі вивчають правила створення власних функцій за допомогою ключового слова def, правила передачі аргументів, поняття позиційних та іменованих параметрів. Детально розбирається концепція області видимості змінних, розмежування локальних та глобальних змінних, а також сутність оператора return для повернення результату роботи функції у основну програму. Вчителі опановують методику викладання чистого коду, проектування функцій, які виконують лише одну чітко визначену дію та можуть бути використані повторно. Обговорюються інструменти штучного інтелекту, які допомагають учням автоматично документувати функції (генерація docstrings) та пропонують рекомендації щодо рефакторингу коду для підвищення його читабельності та ефективності.

Тема 2.5. Сучасний цифровий інструментарій оцінювання та моніторингу результатів навчання учнів з програмування у середовищі НУШ

У рамках завершальної теми курсу слухачі розглядають сучасні підходи до оцінювання навчальних досягнень учнів з програмування відповідно до методичних рекомендацій Нової української школи. Основний акцент робиться на формувальному оцінюванні, яке допомагає учневі бачити свій прогрес та вчасно коригувати траєкторію навчання. Розглядаються автоматизовані хмарні системи перевірки коду, які надають миттєвий зворотний зв’язок, онлайн-середовища для інтерактивного тестування та інтерактивні робочі аркуші. Педагоги вчаться розробляти чіткі критерії оцінювання проектних робіт, які враховують не лише працездатність коду, а й його архітектуру, дотримання стандартів PEP 8, наявність коментарів та рівень самостійності. Окремо відпрацьовується методика використання штучного інтелекту для автоматичного аналізу учнівських робіт, формування детальних текстових рецензій з порадами щодо покращення стилю програмування та розробки індивідуальних завдань для подолання виявлених прогалин у знаннях конкретного учня.

Тема 2.6. Семінар з обміну досвідом: Презентація авторських методичних кейсів та технології ШІ-оцінювання коду

Завершальна тема курсу орієнтована на активну професійну взаємодію, рефлексію та підбиття підсумків навчання. Вона проводиться у формі відкритого науково-методичного семінару, де кожен слухач презентує свої авторські розробки, створені протягом навчання. Це забезпечує реалізацію принципу педагогічного партнерства та дозволяє сформувати потужне регіональне сховище дидактичних матеріалів для вчителів інформатики Дніпропетровської області. Слухачі колективно обговорюють методичні труднощі, які можуть виникнути при впровадженні тем ООП у різних класах, та спільно шукають шляхи їх подолання.

Особлива увага на семінарі приділяється інноваційним технологіям оцінювання навчальних досягнень учнів в епоху штучного інтелекту. Традиційні методи контролю втрачають ефективність, коли учні мають доступ до генераторів коду, тому вчителі вивчають та тестують системи автоматизованого оцінювання та використання ШІ для швидкого аналізу логіки учнівського коду. Штучний інтелект може миттєво проаналізувати роботу учня, виявити не лише синтаксичні помилки, а й неефективні алгоритми, підказати, які саме концепції ООП дитина зрозуміла неправильно, та сформувати персоналізований звіт з рекомендаціями для подальшого навчання. Слухачі вчаться створювати інтерактивні рубрики оцінювання, де бали виставляються за глибину розуміння коду, здатність захистити свій проєкт та вміння пояснити кожну строчку, написану самостійно або разом із ШІ.

 

ПРАКТИЧНІ ЗАВДАННЯ ТА МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

Практична частина програми підвищення кваліфікації має на меті закріплення теоретичних знань та трансформацію їх у практичні вміння та методичні навички вчителя. Виконання завдань передбачає роботу у Google Classroom та завантаження розроблених матеріалів у спільне сховище для отримання детального відгуку від викладачів курсу. Комплекс практичних робіт побудований таким чином, щоб слухачі створили готовий методичний портфоліо, яке можна одразу впровадити у власну педагогічну діяльність.

Практичне завдання. Проектування дидактичного сценарію уроку інформатики з використанням ШІ-асистента

Слухачам необхідно обрати одну з тем початкового знайомства з Python, наприклад, введення-виведення даних або базові типи змінних. За допомогою генеративної системи штучного інтелекту потрібно розробити детальний план-конспект уроку, орієнтований на цінності НУШ. Сценарій повинен містити чітко сформульовані навчальні цілі, опис етапу актуалізації знань, адаптований для підлітків виклад теоретичного матеріалу через побутові аналогії, та систему різнорівневих практичних вправ. Особливою вимогою до завдання є розробка спеціального текстового промпту (інструкції) для учнів, який вони зможуть використовувати під час самостійної роботи з ШІ вдома. Цей промпт повинен налаштувати нейромережу таким чином, щоб вона не видавала готовий код, а виступала в ролі терплячого наставника, ставила навідні питання та допомагала учневі самостійно дійти до правильного рішення алгоритмічної задачі. Результат роботи оформлюється у вигляді текстового документа зі зразками діалогів між учнем та ШІ.

Практичне завдання. Розробка компетентнісного навчального кейсу на базі умовних операторів та циклічних процесів

У рамках цього завдання слухачі створюють розгорнутий практичний кейс для учнів, який інтегрує використання розгалужень та циклів у Python для вирішення реальної життєвої проблеми. Прикладом такого кейсу може бути розробка інтелектуальної системи розрахунку екологічного податку, симулятора управління фінансами або програми аналізу показників здоров’я. Навчальний кейс повинен включати опис проблемної ситуації, набір вхідних даних, технічне завдання на розробку програми та чітку специфікацію вимог. До кейсу додається еталонний варіант коду, написаний відповідно до вимог PEP 8, та детальна інструкція з трасування коду. Слухач також має розробити методику використання ШІ для оптимізації цього алгоритму: сформулювати запити на перевірку ефективності коду, рефакторинг та автоматичне створення документації (docstrings). Завдання має демонструвати, як вчитель може організувати дослідницьку діяльність учнів, де штучний інтелект допомагає глибше зрозуміти внутрішню логіку складних ітераційних процесів.

Практичне завдання. Створення комплексної системи формувального оцінювання та інструментів моніторингу знань з програмування

Це завдання спрямоване на побудову ефективного інструментарію оцінювання теми допоміжних алгоритмів та функцій у Python. Слухачам необхідно спроектувати цифрову систему контролю, яка включає інтерактивний тест на розуміння концепції передачі параметрів та областей видимості змінних, а також критеріальну матрицю (рубрикатор) для оцінювання самостійного проекту учня. Рубрикатор повинен детально описувати рівні досягнень за такими критеріями, як правильність декомпозиції задачі, коректність використання функцій, читабельність коду, уміння знаходити та виправляти помилки за допомогою повідомлень інтерпретатора. Обов'язковим елементом роботи є створення методичного гайду для вчителя щодо використання ШІ у процесі перевірки учнівських робіт. Слухач укладає промпт, який дозволяє завантажити код учня в нейромережу та миттєво отримати збалансований відгук: відзначення сильних сторін, м'яку критику архітектурних прогалин та конкретні поради щодо покращення стилю програмування без надання готового виправленого коду.

 

 

Очікувані результати підвищення кваліфікації

У результаті успішного опанування змісту програми слухачі досягнуть значного якісного прогресу, який виражатиметься у конкретних знаннях, уміннях та ставленнях. У сфері знання та розуміння вчителі чітко усвідомлюватимуть архітектуру побудови лінійних, розгалужених та циклічних алгоритмів мовою Python, специфіку нормативно-правового забезпечення цифровізації загальної середньої освіти, принципи функціонування генеративних текстових моделей та стандарти академічної доброчесності при роботі з автоматизованими системами. У сфері умінь педагоги зможуть вільно створювати поурочні плани та дидактичні матеріали з використанням ШІ, конструювати компетентнісні задачі, які спонукають учнів до глибокого аналізу, а не простого копіювання коду, ефективно впроваджувати формувальне оцінювання та допомагати учням будувати індивідуальні освітні траєкторії під час вивчення програмування. У сфері диспозицій слухачі продемонструють високий рівень критичного ставлення до результатів діяльності штучного інтелекту, розуміння пріоритетності педагогічного досвіду над автоматичними рішеннями, а також мотивацію до постійної цифрової творчості та поширення власних інноваційних методичних розробок серед колег.

Критерії оцінювання результатів навчання слухачів

Оцінювання успішності слухачів базується на принципах прозорості, об'єктивності, компетентнісного підходу та поєднання поточного формувального моніторингу з підсумковим контролем. Формувальне оцінювання здійснюється викладачем під час синхронних занять шляхом аналізу активності в дискусіях, надання індивідуальних рекомендацій у Google Classroom, коригування помилок у практичних вправах та підтримки саморефлексії слухачів. Підсумковий контроль реалізується за 100-бальною шкалою, де виконання комплексу практичних робіт оцінюється максимум у 60 балів, а фінальне комп'ютерне тестування, що складається з тестових питань закритого та відкритого типів, дає можливість отримати до 40 балів. Підставою для успішного завершення курсів та видачі свідоцтва про підвищення кваліфікації встановленого зразка є накопичення слухачем не менше шістдесяти балів у сумі, за умови обов’язкового виконання та зарахування всіх передбачених практичних завдань та демонстрації належного рівня сформованості професійних компетентностей.